內 容 簡 介本書通過大量工程實例、試驗研究和理論分析，以及作者二十多年施工現場經驗積累，指出了舊的混凝土理論對現代混凝土科學的偏差、不適應性和錯誤。從配合比、骨料和水泥的使用、纖維的使用、抗凍性、裂縫、耐久性、干縮、自愈合、高性能混凝土的使用等多個方面，對舊的混凝土理論和當前在學術界比較權威的結論，進行了補充、糾正，提出了自己的見解，取得了許多獨創的科研成果，特別是對現代混凝土科學理論的研究，取得了一定階段的開創性的研究成果。本書對糾正當前混凝土界的一些片面性的或者錯誤的觀點，對正確指導混凝土科學研究，提高當前混凝土工程的耐久性，控制和提高混凝土工程的施工質量，指導大專院校的教學，都有很重要的指導意義。本書可供土建工程方面的技術人員、科技工作者和大專院校師生參考。再 版 前 言
2012年我的專著《現代混凝土科學的問題與研究》由清華大學出版社出版以來，在海內外引起了較大的反響，在民航、鐵路、海軍、空軍、電力等廣大施工單位，混凝土攪拌站，各大專院校受到了廣泛的關注。
近二十年來，混凝土科學技術出現了翻天覆地的變化，而目前還在使用的混凝土科學的理論、公式和觀點，基本上還是二十年前、甚至上百年前總結的，與現代混凝土環境相差巨大，這讓國內外許多專家學者都感到十分困惑。本書正是指出了這些問題，同時提出了解決問題的初步方法。
《現代混凝土科學的問題與研究》一書在一年時間內，連印三次，發行8000余冊，創造了同類科技書的發行奇跡。行業內權威的《商品混凝土》雜志，在本書出版一個月后，就進行了連載。我國混凝土科技界著名前輩，名譽主編丁抗生先生，發表了《呼應楊文科，一起來探索》的論文。2012年12月1日，由中國混凝土協會組織，此書的研討會在北京舉行，清華大學、浙江大學、鐵道部、建設部、交通部、水電部、國家電網、海軍等單位的四十多名專家學者與會，對書中所提出的問題和觀點進行了熱烈的討論。我也應邀到國內多所大學演講，2013年6月，應香港大學關國雄教授邀請赴港，與香港大學、香港理工大學、香港科技大學等專家學者進行技術交流，同年7月，應我國臺灣省混凝土協會會長，臺灣交通大學教授趙文誠先生邀請，與臺灣交通大學、臺灣國立大學、臺灣科技大學、海洋大學的同仁進行技術交流。在加拿大華裔學者劉清松先生推薦下，國際上著名的科技書出版商、權威的Springer公司，于2014年11月，出版了本書的英文版，面向全球發行。
我是一個普通的混凝土工作者，書中所寫是自己近三十年現場工作的經驗積累，片面性和錯誤自然在所難免。但在海內外學術界引起如此大的反響是萬萬沒有想到的，也使自己感到十分欣慰，同時也倍加誠惶誠恐。在此我十分感謝混凝土科技界的許多前輩、專家，感謝常年戰斗在工程一線的廣大工程技術人員對本書的厚愛和支持。
由于本書涉及混凝土學科許多至今仍有爭議的前沿問題，引起爭議也在意料之中。許多專家學者在肯定本書的同時，也指出了書中的不足或錯誤，提出了補充和修改的意見，也有的學者對書中的個別章節，提出了十分尖刻的反對意見。也有許多意見超越了本書，反映了專家學者對混凝土科學發展方向和許多前沿問題的不同看法。總之，不論何種意見，對我來說，都是十分值得珍惜的。正如馮中濤工程師所說：“由于我們都是混凝土科學的發燒友，必然會坦率地進行批評與自我批評。”
在這種情況下，我決定對本書進行補充修改和再版。主要的目的是對不同的意見進行整理和歸納，一方面體現百家爭鳴的學術精神，另一方面也盡可能地防止一些片面的觀點對讀者造成誤導。對于同意的意見，進行吸納補充，在書中進行了修改，對于我暫時還不能同意的意見，也列入相應章節之后，以便讀者思考。特別是對一些還沒有形成定論和共識的重大前沿問題的爭論，我盡可能地把爭論雙方有代表性的意見，都列入相應章節后面。因此，本次再版，對作者同意修改的內容用腳注加以說明，并在某些章后相應增加了“相同觀點”和“不同觀點”欄目。這也是本次再版的一個最大的特色。
另外，本書基本是2005年在內蒙古呼和浩特的一個工地寫成的，原書共16章，2012年出版的時候，由于有的學者對《粉煤灰，真的只有優點嗎？》和《外加劑，是藥三分毒》兩個章節有尖銳的不同意見而刪節，本次在征求了許多專家的意見后，重新補上。
在整理專家學者的意見時作者發現，大多數人的意見基本集中在書的第1章(混凝土的靈魂——配合比)，第4章(堿骨料反應，你在哪里？)和第14章(高性能混凝土，真的高性能嗎？)，權威的《商品混凝土》雜志發表了許多學者對這幾章的不同觀點，使許多專家對這幾個爭議較大的問題有了更多的討論、提高、升華，這是作者更感到欣慰的一件事。
總之，科學探索的道路是曲折的，也是不會停止的，我們每個人對科學的認知，其片面性和錯誤也是難免的，我希望能沿著探索的道路繼續走下去，也非常高興向各位同仁、前輩請教。如果有任何建議和意見，請發到我的郵箱1332880590@qq.com。
最后，再次感謝以下教授、專家和單位對本書的關心支持和幫助，盡管有的人不同意本書的許多觀點，甚至提出了較激烈的反對意見，但作者認為，這對我國混凝土科技的發展，都是大有益處的。
清華大學廉慧珍教授
清華大學覃維祖教授
清華大學閻培渝教授
北京建筑學院宋少民教授
浙江大學錢曉倩教授
武漢大學梁文泉教授
武漢理工大學陳銀洲教授
蘭州鐵道交通大學王永逵教授
北京交通大學朋改非教授
西安冶金建筑科技大學王福川教授
長安大學劉開平教授
浙江嘉興學院蔣元海教授
深圳大學丁鑄教授
華東交通大學陳夢成教授
福州理工學院陳琪教授
香港大學關國雄教授
臺灣交通大學趙文誠教授
臺灣海洋大學黃然教授
臺灣大維石業有限公司林明弘先生
加拿大公路局劉清松工程師
《商品混凝土》雜志社名譽主編丁抗生研究員
中國建筑科學研究院建材所混凝土研究室主任周永祥研究員
中國外加劑協會秘書長王玲研究員
中鐵建設檢測協會理事長安文漢
遼寧撫順水泥股份有限公司趙黎賓高級工程師
海軍后勤營房部林歡高級工程師
中國混凝土與水泥制品協會孫芹先秘書長
中國混凝土與水泥制品協會預拌混凝土分會路來軍秘書長
中國混凝土與水泥制品協會韓小華副秘書長
中國混凝土與水泥制品協會預拌混凝土分會師海霞副秘書長
北京建筑材料科學研究總院段鵬選高級工程師
北京金港工程有限責任公司侯俊剛高級工程師
華西集團席青高級工程師
北京中關村建設集團中宏基公司李玉琳高級工程師
中國冶建研究院郝庭宇高級工程師
中國中鐵一局集團暢亞文高級工程師
西北電力建設第四工程公司馮佳昱高級工程師
西北民航監理公司實驗室主任馮中濤高級工程師
中鐵一局四公司楊宏偉高級工程師
中鐵七局三公司張朋軍高級工程師
中建八局副總工程師王桂玲高級工程師
中鐵十八局四公司總工程師楊雄利
山東高速青島海灣大橋建設指揮部郭保林高級工程師
《商品混凝土》雜志社
《混凝土世界》雜志社
作 者
2015年2月20日于北京
目 錄
第1章 混凝土的靈魂——配合比 1
1.1 過去配合比所依據的理論基礎 2
1.2 舊的配合比理論和現代混凝土的不適應性 8
1.3 原因和困惑 10
1.4 對建立現代混凝土配合比理論的思考 12
參考文獻 23
第2章 重要的原材料——粗骨料 25
2.1 骨料品種和成因概述 26
2.2 不同巖石骨料對混凝土性能的影響 30
2.3 兩個不同看法 32
參考文獻 34
第3章 核心原材料——水泥 35
3.1 水泥的各項性能指標對混凝土的影響 36
3.2 水泥的生產工藝過程簡述 39
3.3 現代水泥生產工藝
對混凝土質量的影響 40
3.4 水泥生產科技正確的發展方向 45
3.5 結束語 47
參考文獻 50
第4章 堿骨料反應，你在哪里？ 51
第5章 引氣劑是解決抗凍問題的靈丹妙藥嗎？ 61
5.1 凍融破壞對工程的危害 62
5.2 目前全世界對提高抗凍性的公認措施和方法——加入引氣劑 65
5.3 凍融破壞的機理簡述 68
5.4 對提高實體工程抗凍能力方法和措施的研究 68
5.5 引氣劑的正確使用方法和范圍 71
5.6 結束語 76
參考文獻 77
第6章 泌水好還是假凝好？ 79
6.1 泌水產生的原因 83
6.2 假凝產生的原因 87
6.3 綜合分析 91
6.4 假凝和泌水的危害 92
6.5 對假凝和泌水問題的防治方法 93
參考文獻 96
第7章 纖維，什么時候有用？ 97
7.1 與纖維混凝土的緣分和經歷 98
7.2 試驗過程及結論 99
7.3 原因分析 101
7.4 結束語 104
第8章 現代混凝土的癌癥——裂縫 105
8.1 總論 107
8.1.1 橋梁上的裂縫 107
8.1.2 房屋上的裂縫 109
8.1.3 機場跑道上的裂縫 110
8.1.4 道路上的裂縫 112
8.1.5 預制構件上的裂縫 113
8.2 原因分析 114
8.2.1 現場工程師無法解決的原因有五個 115
8.2.2 現場工程師難以解決的問題有七個 116
8.2.3 現場工程師可以解決的問題有十一個 117
8.3 裂縫的分類 119
8.3.1 失水裂縫 119
8.3.2 溫度裂縫 120
8.3.3 干縮裂縫 120
8.3.4 受力裂縫 121
8.4 失水裂縫產生的原因、危害及防治 121
8.4.1 失水裂縫產生的原因 122
8.4.2 失水裂縫的危害 123
8.4.3 失水裂縫的防治 123
參考文獻 127
第9章 粉煤灰，真的只有優點嗎？ 129
9.1 粉煤灰使用中還沒有解決的問題 130
9.2 總結 140
參考文獻 141
第10章 外加劑——是藥三分毒 143
10.1 筆者對幾種主要外加劑負面作用的認識 144
10.2 外加劑摻量不當引起的嚴重質量事故 146
10.3 工程施工過程中必須使用外加劑嗎？ 150
10.4 外加劑的正確使用方法 151
10.5 結論 152
參考文獻 152
第11章 耐久性的致命因素——干縮 155
11.1 干縮裂縫產生的過程 156
11.2 干縮裂縫的危害 159
11.3 干縮裂縫產生的原因 169
11.4 結束語 172
參考文獻 172
第12章 混凝土的醫生——自愈合 173
12.1 自愈合現象的發現 174
12.2 原因分析 182
12.3 實際工程中對自愈合原理的運用 184
12.4 結束語 188
第13章 高性能混凝土，真的高性能嗎？ 189
13.1 普通混凝土和高性能混凝土的區別 190
13.2 在實際工程中的應用效果對比 193
13.3 結束語 194
第14章 正確的耐久性研究思路在哪里？ 199
14.1 耐久性變差的原因和研究誤區 200
14.2 解決耐久性問題的正確方法 202
14.3 結束語 206
參考文獻 207
第15章 現代混凝土的科學基礎 209
15.1 問題的發現 211
15.2 第二階段混凝土的概念 214
15.3 三階段假說的提出 217
15.4 原因分析 223
15.5 三階段理論對現代混凝土研究的科學意義 227
15.6 結束語 229
參考文獻 231
第16章 吐魯番民用機場水泥混凝土道面失水裂縫試驗研究總結報告 235
16.1 試驗的意義與目的 236
16.1.1 試驗的意義 237
16.1.2 試驗的目的 238
16.2 試驗方案 238
16.2.1 失水裂縫產生的時間、
大小、形狀和性質 238
16.2.2 失水裂縫的危害 240
16.2.3 失水裂縫產生的原因 242
16.2.4 試驗方案 245
16.2.5 組織機構的形成及分工 251
16.3 試驗過程 251
16.3.1 材料、人員、機械準備 251
16.3.2 混凝土配合比 252
16.3.3 過程控制 253
16.3.4 養護與觀察過程 266
16.3.5 對滲透速度的試驗 269
16.3.6 對水灰比的試驗 273
16.4 試驗總結及結論 275
16.4.1 概論 275
16.4.2 環境氣候影響總結 276
16.4.3 原材料總結 278
16.4.4 配合比總結 280
16.4.5 對添加聚酯纖維的總結 283
16.4.6 對網狀裂縫的總結 285
16.4.7 對施工工藝的總結 288
16.4.8 總結論 289
16.5 對吐魯番機場混凝土施工的總要求 290
16.5.1 對施工準備的要求 290
16.5.2 施工過程控制 290
參考文獻 294
附錄A 似是而非的“比表面積法”理論 295
附錄B 西直門舊橋混凝土破壞原因分析 310
附錄C 關于混凝土堿含量限值的思考 318
附錄D 我國重要混凝土構筑物的失效、破壞、修復與防治 325
附錄E 關于我國當前纖維混凝土研究與 使用中的問題和誤區 331
附錄F 關于纖維混凝土應用的討論 337
附錄G 十年前后同一混凝土試塊的抗壓強度數據對比及分析 340
附件H 霧里看花的高性能混凝土 343
《現代混凝土科學的問題與研究》讀后感 353
