一、外加剂的历史沿革 公元前(200年)秦朝修建闻名于世的万里天一时,将糯米汁、鸡蛋清、猪血混合黏土用于城墙的砌筑。隋朝修建的长安古城墙和宋朝建筑和州城都采用糯米汁——石灰体系,到明代《天工开物》记载用1份石灰加黄土河砂2份,外加糯米汁,桃胶拌匀建造贮水池。 在国外,以色列的和累范特发现了9000年前的石灰骨料的地板。古代埃及的金字塔采用石膏石灰作为砌筑材料。 公元初期,古罗马的“庞贝”古城遗址、竞技场以及罗马万神殿都是采用石灰加火山灰材料砌筑的。 这些古代建筑物至今屹然挺立,它们的卓越坚固性和耐久性,真是令现代工程界人士叹服! 1824年英国泥瓦工约瑟夫.阿斯普丁首先取得了生产波特兰水泥的专利。1850年Davido.sayler发现水泥岩开始用立窑生产水泥。 20世纪初,法国有一个名不见经传的泥瓦工从古罗马人掺尿液,中国人掺糯米糊以及油漆工在白垩粉中拌入牛羊猪血中获得启发,在水泥中掺了一些动物血,经他砌筑的地窖,没有发生渗水现象。 现代最早应用的外加剂的事例,其实很偶然,在美国一辆装着牛油的车在经过一个正施工的水泥路面时,发生了车祸,车上的牛油流了一地,一部分流到正浇筑的混凝土中,过去了两天,人们发现掺有牛油的混凝土迟迟没有凝结。工程人员对此进行了大量研究,研究结果是在混凝土中加入脂肪油可提高混凝土的性能。 20世纪30年代,人们将由亚硫酸盐法生产纸浆的黑液,用石灰中和后浓缩的溶液经干燥得到木质素磺酸盐,木质素是地球上资源十分丰富的材料,然而由于木质素磺酸盐的减水率只有5-7%,限制了它的发展,由于造纸的原料不同,所得到的木质素磺酸盐分子结构也不同,其性能有差异。我国吉林开山屯化纤浆厂是典型的代表,木质素磺酸盐对混凝土增强作用机理有两种理论,第一种理论认为物理吸附。第二种理论认为有新的水化物产生,但是对木质素磺酸盐的研究还需增强,如果充分利用,对环保和经济将起到重大作用。 20世纪60年代,日本的服部建一等将焦油提炼的工业萘用硫酸磺化再用甲醛缩合,氢氧化钠中和的“萘系高效减水剂”开始在混凝土中使用。 几乎与日本同时,60年代初期联邦德天一制成功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物。三聚氰胺高效减水剂在我国应用较少,主要用于自流平砂浆和彩色水泥的光亮剂。 高效减水剂的问世,是混凝土技术的一次重大突破,高效减水剂将混凝土坍落度60-80mm变成坍落度180-220mm的大流态 混凝土,这就为泵送提供了保证,经实验垂直泵送高度可达300m以上,也就是可达100多层建筑物,更促进了混凝土商品化。 商品混凝土就是集中搅拌,用运输车——罐车5M3\容积到6M3、8M3、10M3、12M3运到地现场,然而用臂架泵车37m臂长到现在的41m、45m、48m、54m、60m。垂直泵送用地泵,现在还出现了车载泵更为方便,商品混凝土的出现是建筑史上的空前。也可以说是混凝土工业上的一场革命,究其原因,减水外加剂的功能作用是首当其冲,我国从九十年代开始到2000年左右由于政府的引导。(在实施阶段,新开工地如没有商混的合同,不发给施工许可证)我国的混凝土商品化得到普及。在建筑业乃至国民经济中起着不可估量的作用。 二十世纪末到二十一世纪最初的几年里。由于建设工程的规模化,我国混凝土原材料开始复杂化。以萘系高效减水剂为主的高效减水剂表现了诸多缺点: 1、毒性太大不环保 2、与水泥适应性差 3、无法通用 4、无法与高性能混凝土匹配。 萘系高效减水剂与后期出现的氨基磺酸盐系、脂肪族系等艰难地朝着复合化的方向发展,为了满足日新月异的混凝土工业,高效减水剂与防冻剂、早强剂、缓凝剂、引气剂进行了结合,为 了提高减水率,并有效地控制坍落度经时损失,一时出现了 1、萘系+氨基 2、萘系+氨基+引气剂 3、萘系+氨基+缓凝剂+引气剂 4、萘系+脂肪族 5、萘系+脂肪族+缓凝剂 6、萘系+木钙+脂肪族+氨基+缓凝剂(缓凝剂又多元复合、丙三醇、葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸纳、焦磷酸钠、糊精、柠檬酸等)+引气剂(引气剂同样多元复合,松香皂、K12、AES、十二烷基苯磺酸纳、OP-10、TX-10等) 尽管萘系、脂肪族系、氨基系、三聚氰氨系的减水剂合成工艺相对稳定,表现出十分顽强的生命力,可是复合复配工艺可谓是五花八门,有些厂家试图找到一个秘方,而复配工艺在90年代还十分神秘,到2000年后它所表现的作用已显得苍白无力,形象比喻为做一锅大烩菜,没有什么规律和原理可言。有学者牵强附会于什么理论,混凝土行业著名的专家陈建奎教授曾说,减水剂在混凝土中是怎么样工作的,我们至今尚未完全搞清楚。 二十世纪五、六十年代,我国学者——吴中伟就提出了引气剂及引气减水剂到后来的引气高效减水剂,在混凝土中应用的重要性。 引气剂是一类表面活性剂,如松香酸钠、松香皂(微沫剂)、 木钙、十二烷基苯磺酸钠、AES、K-12、OP-10、TX-10等。引气剂的作用是在搅拌混凝土的过程中,把含有大小不一的气泡、水泡变为大量均匀分布、稳定而密闭的微小气泡,从而改善混凝土的和易性。提高混凝土的抗冻融性,从而显著提高混凝土的耐久性。 二十世纪八十年代,美国、日本等国十分重视使用引气剂。在日本,不掺加引气剂的混凝土称为特殊混凝土,而掺加引气剂的混凝土才称为普通混凝土。使用引气剂对混凝土的抗冻融的效果十分显著,尤其是冬天用氯盐融化路面冰雪时,对路面破坏十分严重,美国在混凝土中掺加引气剂如(牛脂,鱼脂,松香脂)取得了显著的成效,混凝土中含有引气剂,降低了水的表面张力,形成了均匀稳定的气泡,提高了混凝土的耐久性。 然而引气剂在我国的应用受到质疑,很多学者认为加入引气剂对混凝土的强度有影响,长期得不到肯定。吴中伟的观点受到质疑,引气剂在工程中受到人为限制,为此,吴中伟受到抨击和不平等待遇。引气剂在工程中的应用在工程界引起一场轩然大波!到二十世纪七十年代末期,这场纷争,终于被地处山西省偏远的地方,万荣县的一个村庄——坑西村的一些农民打破。 改革开放前夕外加剂在山西的兴起 外加剂最初是由山西坑西村两个人徐小发和徐小引搞起来的。 由于山西地瘠民贫,十年九旱,被冠以“贫穷之地”的名号。七七年,正是中国政局在剧烈变革的时期,山西人民已经耐不住性子了。每个劳动日只有两分钱的日子实在过不下去了,身为队长和会计的徐小发和徐小引,冒天下之大不韪,竟然卖了生产队的两头牛,到外面找项目。皇天不负有心人,他们凭着山西人特有的经商头脑,引进了一个在江苏省徐州的科研单位被束之高阁的引气剂的配方。这个配方在现在看来也许不那么起眼,可在七十年代末,这个神秘的配方曾让多少山西人扔掉锄头,怀揣几十斤粮票和借来的一两百元出去“跑外”。(“跑外”是山西人从明清以来对出去做生意的称谓) 很快,外加剂在生产队上搞了起来,徐小引负责生产,徐小发负责出外推销。徐小发掘到了第一桶金,整个坑西村沸腾了。 徐小发,徐小引所在的生产队是六队,六队每个劳动日分红竟然是一块钱,而其他队是两分钱!五十倍的差距,引起了三队队长郭新生的极大关注,恰巧本家有个兄弟郭纪忠是徐小发的女婿,费尽周折偷学技术。三队也摸索着搞了起来。三队队长郭新生启用了年轻人,如郭纪忠、郭七娃等。再加上用人制度灵活,经济效益明显好很多,半年下来,一个劳动日分红三块多!三队的人高兴得都睡不着觉。 在二十世纪七十年代,做生意就是投机倒把,是不允许的。时任坑西大队党支部书记郭占桂没收了配方,竟然也在整个大队 搞了起来。坑西大队可谓是全民皆商。人们都去“跑外”,据不完全统计,坑西大队在七十年代末期、八十年代初期,一千多人口的自然村,总产值达500万元! 八十年代中期,建筑专家田培应邀在坑西村帮助上了萘系高效减水剂生产线,中国的外加剂由于大学没有这一专业,在应用上没有引起高度重视。而市场是有需求的,时至今日,坑西村带动整个万荣县及邻县几十万人从事着这一行业,中国的外加剂行业在很长时间,山西万荣人都起着举足轻重的作用,占有份额达70~80%!现在从事外加剂行业的人士心里都很清楚,这些成绩都源自一个产品——微沫剂。 减水剂在国际上的发展历程 九十年代中国正在推广萘系高效减水剂,。日本触媒公司的椿木恒雄在八十年代就发明了聚羧酸类减水剂,其分子结构不同于以往的高效减水剂的线性结构,而是由带有羧酸基团的主链和带有长聚氧乙烯侧链组成的梳状分子结构。紧接着又发明了利用烷氧基聚乙二醇丙烯酸酯和甲基丙烯酸单体共聚得到的酯基羧酸盐减水剂。从而开创了聚羧酸系减水剂的研究应用新局面。 1984年日本电气公司的小野啓一,利用羧酸——乙烯聚和,合成了羧酸系减水剂。 三洋化成株式会社的田中智也发明了系列羧酸系减水剂。 二十世纪90年代初,日本麦斯特公司的田中义夫发明了PCA高性能减水剂,采用了封端的甲氧基聚乙二醇,得到了结构更加均匀的聚合物。 2001年日本触媒公司的山下明彦采用长、短、侧等链结合的方式对聚羧酸系减水剂的分子结构重新进行了设计和性能改进。 1999年日本电气化学公司开始了粉状聚羧酸的研究,有效率达到70% 2000年太平洋水泥公司提出了另一种粉状聚羧酸的研究含量达到80%。 2006年日本触媒公司又公布了一种粉状聚羧酸减水剂,首次用光催化技术制造高浓度的液体产品,然后将高含量液体干燥粉碎。 2007年提出了用喷雾干燥法制造粉状聚羧酸减水剂。 2008年西卡公司合成了一种含有酰胺——酰亚胺的聚羧酸系减水剂。 2008年巴斯夫公司开发了减少混凝土干缩的聚羧酸系减水剂。 聚羧酸系减水剂在国际上是日本率先发展的,到2000年后北美和欧洲也获得了迅速的发展,截止2010年日本使用聚羧酸系减水剂已占80%以上,北美和欧洲也占到40%左右,我国聚羧酸系减水剂占减水剂总量20%左右。 我国在20世纪90年代开始跟踪效仿国外生产控制混凝土坍 落度损失的外加剂。 90年代末期主要研究集中在马来酸酐——烯烃磺酸盐共聚物系列,主要用于改善高效减水剂(萘系)的保塑上。 河南的王正祥等人用含双环戊二烯、乙烯基甲苯等物质与马来酸酐共聚后,再部分磺化所得。 刘德荣在1997年采用共聚接枝方法,先将丙烯酸甲酯与三乙醇胺进行酯交换反应,再与丙烯酸共聚,然后用环氧乙烷接枝所得。 清华大学谭力等人在1998年研究了接枝共聚的合成方法。 李永德分两组合成,先用马来酸酐与聚乙二醇酯化成大单体,,再与羧酸、磺酸类单体共聚合成。 郭保文等人(1998年)用甲基丙烯酸甲酯与甲氧基聚乙二醇醚制成大单体,再与甲基丙烯酸聚合,得到引气型聚羧酸系高效减水剂。 陈建奎1999年开发了系列的聚羧酸系减水剂,用于复合萘系减水剂。 向建南等人1999年用马来酸酐与带封端聚乙二醇如壬基酚聚乙二醇醚进行酯化接枝得到的马来酸酐单酯,再与甲基丙烯酸共聚得到的引气剂型的羧酸减水剂。 刘彤等人(1999年)用不饱和丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯等多元共聚,得到SMAH羧酸类共聚物,分散性好,保坍落度性能良好。 赵石林等人(2000年)将马来酸酐、甲基丙烯酸、烯基磺酸盐等单体,进行共聚,合成了低坍落度损失的聚羧酸盐高效减水剂。再与萘系减水剂复配。 卞荣兵等人(1999年)开发的聚羧酸接枝共聚物有聚羧酸酯类、含磺酸基的聚羧酸多元聚合物、马来酸酐共聚物、含羧酸基磺酸基的聚羧酸盐等。 胡建华等人(2000年)先将马来酸酐与聚乙二醇600酯化(PEO聚合度14),再与丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸、丙烯酸羟丙酯、醋酸乙烯酯等在氧化还原的引发体中共聚合成羧酸系共聚物减水剂。 李志莉等人(2000年)甲基丙烯酸与聚乙二醇酯化,再与乙烯类单体共聚,也制得了对水泥颗粒具有良好分散作用和分散稳定作用的接枝共聚型减水剂。 郑国峰等人(2001年)采用三类不同离子强度的乙烯基单体进行二元共聚,合成了一种聚羧酸型高效减水剂,其中强离子型单体为乙烯基磺酸盐、弱离子型单体为甲基丙烯酸、非离子型单在醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中选取引发剂是过硫酸钾。 郭新秋等人(2000年)研究了共聚羧酸高效减水剂的合成方法和性能,重点研究了分子结构、官能团等与性能的关系。 周盾白(2002年)采用丙烯酸与聚乙二醇酯化再聚合的方法合成了聚羧酸减水剂。 张玲等人(2002年)以乙烯基磺酸盐、马来酸酐和丙烯酸甲酯为主要单体,过硫酸钾为引发剂,共聚合成了羧酸类高效减水剂。 郭新秋等人(2002年)通过分子设计研制出一类带有长侧链聚醚基团、羧酸基团、磺酸基团、羧酸酯基团的高效减水剂。 在这一阶段,高校的学术论文也纷纷讨论了这些新型减水剂的作用机理、对与浆体微结构的影响等。如广东工业大学的陈冲、武汉工业大学的廖国胜、南京工业大学的张孝兵和北京工业大学的张瑞艳等分别报导了共聚羧酸系减水剂的研究成果。 2004年,清华大学的李崇志对聚羧酸系高性能减水剂的合成、分子结构、性能等的研究成果基本代表了我国在聚羧酸系减水剂的研究水平,促进了其实际应用的进程。 2001年初,上海建筑科学研究院用丙烯酸接枝聚乙二醇醚方法研制成功了LEX—9型聚羧酸系减水剂,率先在国内实现了工业化生产。并在后来的上海外环线灌注桩和C50混凝土梁、上海磁悬浮轨道梁C60高性能混凝土中得到应用,标志着我国聚羧酸系高性能减水剂进入实际应用阶段! 国外的聚羧酸高性能减水剂越来越多地进入中国,在诸如许多重大工程项目:润扬大桥、三峡大坝、南京长江三桥、东海大桥、杭州湾跨海大桥、高速铁路工程、地铁工程等,都得到了应用,聚羧酸系高效减水剂在以上工程的成功应用,显示了其全新的性能和优势。越来越多的重要基础设施建设,促进了聚羧酸系高效减水剂的发展,提高了减水剂品质的要求。国内的大学、科研院所、企业纷纷加入这一领域的研发工作,真正实现产业化和拥有自主知识产权的却很少,与国外聚羧酸系减水剂的产品无论是质量还是品种都有一定差距。 2004年我国聚羧酸系减水剂的研发和应用得到了长足的发展,出现了一些能够生产聚羧酸系减水剂的企业。2005年我们我国聚羧酸系减水剂的研发进入了快速发展的阶段。 2005年铁道部为大规模铁路建设出台了《客运专线高性能混凝土暂行技术条例》,对用于客运专线高性能混凝土的外加剂性能提出了13项技术指标要求,明确规定了对影响混凝土耐久性的指标(如硫酸钠含量、氯离子含量、收缩率比和相对耐久性指标)要求。 传统的萘系减水剂很难同时满足这13项技术指标要求。 此后,2006年铁道部科技司下达了关于印发《客运专线高性能混凝土用外加剂检验细则》的通知,不仅要求外加剂生产和销售企业的产品必须满足客运专线混凝土外加剂的指标要求,同时还要具有相应的供应铁道工程的产品质量保证能力,否则不允许在铁路客运专线上使用。这些举措大大促进了聚羧酸系高性能减水剂的生产和应用,很快国内出现了上百家企业生产或销售聚羧酸高性能减水剂,并申请在铁道工程使用的检验和质量保证认证工作。 2007年发布实施了《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T 223-2007,为聚羧酸产品的生产、检验和使用提供了依据。到2007年底,聚羧酸系高性能减水剂在我国的用量达到了约40万t,聚羧酸系高性能减水剂的用量从2003年的约1%增加到2007年的14.3%。从此,聚羧酸系高性能减水剂在国内进入了快速发展阶段,开始了在工程中的大规模使用。 我国目前聚羧酸系高效减水剂存在的技术瓶颈和研究发展方向 1.技术和实际应用中的瓶颈 我国原材料质量参差不齐,聚羧酸系减水剂生产用的烯丙基聚氧化乙烯醚(APEG)和甲氧基聚乙二醇醚(MPEG)不饱和羧酸酯等大单体材料,,国内的企业的产品质量不稳定,与国外同类产品无论是纯度还是控制窄分子量分布上有差距,很大程度上要依赖进口,MPEG供应商主要有科来恩公司、韩国的乐天公司、LG公司,德国的BASF、上海的台界、浙江黄马、辽宁的科隆等。 我国聚羧酸系减水剂科技研发力量薄弱,科技资源没有整合,形成单打独斗,各自为战的局面。重复研究的现象较多,生产企业也缺乏专业性,研发和实际应用也存在脱节现象,还处于初期阶段;而国外,特别是在日本和欧洲,已相当发达,拥有强大的技术力量和专业的生产企业,很多产品都已打入中国市场。 聚羧酸系减水剂在实际应用中与水泥的质量和混凝土掺合料的质量关系很大!而我国水泥厂众多,生产工艺、水泥品种及其成分,细度千差万别; 混凝土掺合料质量差别也很大,再加上聚羧酸系减水剂的效能与温度、湿度都有很大关系;使用过程中混凝土坍落度经时损失大,有快硬现象。所以聚羧酸系减水剂水泥的相容性是个亟待解决的问题! 2.聚羧酸系高效减水剂的研究发展方向 聚羧酸系减水剂分子结构与性能有着密切的关系,研究如何合成、如何过程控制、如何检测分析,就显得至关重要。 根据聚羧酸系减水剂使用的对象、环境不同,合成一系列与之相适应的聚羧酸减水剂。 1.通用型——对各种水泥都有很好的适应性,流动性也保持得好。 2.缓释型——一次掺加,缓慢释放,有效地控制坍落度损失。 3.高减水率型——大幅度提高减水率。不能缓凝,但流动性保持能力较好。 4.普通型——研究高性能减水剂应用于C35以下强度较低的混凝土。 5.减少收缩型——研究高吸水性树脂与高性能减水剂的协同作用。研究聚合物与高性能减水剂的协同作用。 6.经济型——开发利用资源丰富的木质素磺酸盐与高性能减水剂改性的课题。 聚羧酸系高效减水剂合成工艺主要设备的专业化程度是决定其产品质量的关键,目前国内很多企业没有专用设备,生产工艺、环境等都有待改善。 聚羧酸系减水剂原材料应向功能化、系列化、质量化发展,比如MPEG的聚合度和嵌段组成、封端基团的控制。 聚羧酸系减水剂应与传统减水剂结合研究。 混凝土原材料现阶段存在的问题 混凝土用水泥 1824年英国泥瓦工约瑟夫.阿斯普丁首先取得了生产波特兰水泥专利。至今应用不到200年历史,混凝土被大量使用于建筑领域,得到了长足的发展。 然而水泥工业耗用了大量的能源,资源、排放了CO2、SO3、NOx和粉尘。 现行标准不设强度的上限和比表面积的上限;水泥比表面积大;早期强度太高而长期强度增长率低,实际强度浮动幅度太大:不控制含碱量、氯离子含量,不检测开裂敏感性:无法提供在混凝土中外加剂的相容性,出厂水泥温度太高,难以控制结构中的温度应力。 随着混凝土的工艺不断改进,商品混凝土的应用,泵送工艺的推广,低水灰比(小于0.4)流态混凝土状态下,出现减水剂与水泥的相容性及适应性问题。 相容性、适应性以及进一步出现的 坍落度经时损失问题,长期困扰着建设工程人员,究其原因主要是由于水泥在生产中,石膏的掺量在水灰比约0.50时与C3A含量配合的,如果石膏用量不够,可溶性SO3不足以与C3A形成钙矾石从而控制C3A水化速度,导致水泥异常凝聚。由于低水灰比,使可溶性SO3的量不够,发生欠硫化现象造成坍落度损失… 陕西地区秦岭水泥就存在与外加剂适应性问题并长期得不到有效地解决。 很多地区出现了小型粉磨站,鱼龙混杂、质量参差不齐, 并且无序竞争,以至于出现冒牌现象,无度地掺加矿粉,细掺和料、使质量浮动较大,据2009年有关统计,中国水泥产量达到20亿吨,然而水泥所谓的“三高”即“高细度、高C3S含量、高标号”对混凝土产生裂缝的不利影响越来越大,另外水泥厂在粉磨水泥是采用二水石膏,但因粉磨时机器内部温度过高造成石膏脱水, 生成一部分无水石膏,无水石膏的溶解速度较慢,不足以抑制C3A的早期水化。 早期水化会导致流变性变差。近年来水泥厂竞争激烈,水泥厂只要求强度合格,将多掺混合材料作为获取利润的重要手段,现行标准允许水泥中加入大量混合料以提高水泥产量,又不限制厂家以商业秘密为由向用户隐瞒混合料的数量及名称,导致混土中再掺混和掺合料,混凝土质量将会下降 。 水泥发展的途径是水泥厂只生产纯硅酸盐水泥,取消普通硅酸盐水泥。 混凝土用沙石 现阶段随着城市建设的发展,很多地区沙石枯竭,沙石荒困扰着混凝土行业的发展。混凝土沙石质量无法保证质量,普遍存在砂石含泥量过高,级配不合理,天然砂子含石大,破碎石含粉末大,理想级配的石子孔隙是36%—38%,现目前石子空隙率已达46%以上甚至超过50%,沙石含杂质(如泥土粉末)造成混凝土的水泥用量和用水量大大提高,混凝土的强度受到严重威胁。 随着环保和可持续发展政策的贯彻落实,很多地区可采的天然砂石逐渐枯竭。砂石的价格越来越高,在经济利益的驱使下,许多地区出现了私挖乱采的的现象,无度非法采沙石的混乱局面,无法保证沙石的质量,非法采砂石无法有序地进行作业,出现抢沙石的情况,河堤两岸堆积屯积沙石,因堆积高度车辆无法爬坡时,非法地在沙子里大量掺土铺路,河道被挖的千疮百孔,毁坏田地,影响了防汛排洪、河堤安全。水路交通等等相关设施破坏严重 。 市场需求是刚性的,出现屡禁不止的情况,有些地区农民在耕地就地开采土砂,采完土砂再用垃圾填埋,从而无法保证质量。 破碎石,由于绝大多数采石场仍沿用成本低廉的鳄式破碎机,如石料材质较硬,破碎后针、片状颗粒超多,如石料材质较软,破碎后粉末超多。采石场缺乏科学管理,大量的山皮(采石场山上的土及杂质)在没有清理分离就掺杂在石料里,采石场非法用炸药,经常出现炸死工人的安全事故,谈何质量。 鉴于此建议用砂,用人工制砂,机制砂,其级配,细度模数均可优于天然砂,可以在采石过程中、利用石屑经过筛分加工。也可利用各种尾矿附带生产。 建筑用碎石应采取先进的破碎设备如反击破碎机,采取分级破碎的方式改善石子级配粒形。 混凝土用掺合料 目前混凝土用掺合料主要有:粉煤灰、水淬磨细矿粉、石灰石粉,硅灰。 水淬磨细矿粉 由于地区供应矛盾,矿粉的供求出现不平衡状态、有些地区仅有资源被水泥企业 垄断 ,混凝土企业根本无法获得。采用大型立磨矿粉生产工艺,细度稳定,质量优良;而采用球磨矿粉生产工艺,细度难以稳定,造成混凝土粘聚性下降,离析泌水、早期强度降低等问题较为突出。 硅灰 硅灰是铁合金厂在冶炼硅铁或金属硅时从净化装置中淘汰的工业烟尘,我国硅灰潜在资源每年达20万吨左右,目前硅灰的产量不足万吨/年,所以硅灰的应用目前仅限于高铁、水电、及核电的工程中,民用建筑由于受产量限制,无法得到推广应用。 石灰石粉 石灰石粉是以生产石灰石碎石和机制砂时产生的石屑为原料,进一步粉磨制粉。近年来由于石灰石资源分布广泛,价格低廉,其他掺合料供应不足,应运而产生的品种,国外开发利用较早,并得到广泛应用,国内由于观念问题,长期以来石灰石粉被认为早期活性指标较低被排除在胶凝材料之外。由于减水剂广泛使用,大幅度降低水灰比,在选用掺合料时调整石灰石粉活性指数已变得不可取,在石灰石粉的发展方向上应走出误区,开发利用石灰石粉已变得尤为迫切。 粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉,随着混凝土产业越来越多地使用粉煤灰,粉煤灰需求量越来越大,混凝土产业需求的粉煤灰严重供应不足,优质的粉煤灰(需水量低、烧失量小、细度高)供不应求。行业内普遍采用二级粉煤灰,但使用三级或者劣质灰的情况已习以为常,武广铁路被曝光使用“假粉煤灰”的事件,根源还是供应不足造成的,粉煤灰供应商采用上面、下面二级灰、中间夹杂劣质灰、更有甚者夹杂土和砂,令人防不胜防。 混凝土用减水剂 减水剂分为普通减水剂(木钙、木钠) 高效碱水剂(萘系、三聚氰胺、脂肪族系、氨基磺酸盐系、) 高性能减水剂(聚羧酸系) 混凝土减水剂的出现可谓是混凝土的一次革命,外加剂的应用不到80年的历史,早期的木质素磺酸盐减水剂又遇见减水率只有5%—7%,限制了其发展应用。七、八十年代出现的高效减水剂如萘系、三聚氰胺由于减水率15%—20%而得到长足发展。萘系、三聚氰胺存在坍落经时损失问题比较突出,复配时往往加入缓凝剂(糖、柠檬酸、多聚磷酸盐、葡萄糖酸钠等)来抑制水泥水化。 由于水泥厂家众多,沙石、粉煤灰、地区差异较大;萘系、三聚氰胺高效减水剂存在适应性问题越来越严重,九十年代出现的脂肪族系、氨基磺酸盐系减水率15%—20%,大多数外加剂企业采用复配工艺:诸如萘系+氨基;萘系+脂肪族系;萘系+脂肪族系+氨基。试图用减水剂的叠加或者称为二元、三元、四元复合来解决适应问题和坍落经时损失问题,这一时期,尤其是1996年-2005年左右,曾经出现很多理论:木质素磺酸盐+萘系+氨基+引气剂+缓凝剂,混凝土出现的适应性问题和坍落度问题越来越突出。工程中的问题也层出不穷,例如凝结异常(复配时大剂量使用了缓凝剂),滞后泌水,有工地在浇筑完工后,第二天混凝土泌出大量的黄水,用脸盆往外舀水、表面凝结而下部未凝结,就是说的橡皮混凝土,裂缝现象突出。不仅仅是商品混凝土结构,如顶板10㎝-15㎝左右的薄混凝土裂缝没有得到解决,就50 ㎝-80㎝的垡板裂缝也司空见惯 当然混凝土裂缝的原因很多,如水泥比面积太大、沙石含泥量太大。人为因素如震捣过度或震捣不足,抹压不及时或抹压次数不够或养护不及时或养护不够。都会出现裂缝问题。但不排除外加剂在混凝土中坍落度经时损失问题的因素,出现混凝土企业和外加剂企业的互相埋扯皮,经济纠纷和事故责任纷纷而来。 例如混凝土企业供应的混凝土到施工工地浇筑后出现裂缝,混凝土企业说施工人为因素造成,施工企业说是混凝土的质量问题等等。大部分是在这样扯皮的过程中甚至吵闹过程中工程竣工的。当然很少有交不了工的,等大家回过神来,加强自检、施工工地把尽可能的人为因素通过专人把关,裂缝等一系列问题还是得不到遏制。混凝土企业加强自检,工程中的问题还是层出不穷。一个混凝土企业的总工质问外加剂供应商,我们的水泥检测过了、强度不存在问题,砂、石、粉煤灰也优化了,但问题还是得不到根本解决!不是外加剂的问题难道是是自来水的问题!外加剂企业检测减水率也符合标准。总之,问题没有得到有效地解决! 2005年新的外加剂聚羧系外加剂开始出现,这类 减水剂由于减水率较大(达25%-30%)一出现就定为高性能减水剂,由于其优异的减水性能,一度被认为是万能的,又因为聚羧酸系减水剂生产环节相对环保,所以得到工程界的重视,接下来使用过程中又出现了适应性问题,坍落度经时损失问题等等,看来聚羧 酸系高性能减水剂并不是万能的,并不是通用的,甚至还不如高效减水剂好用,聚羧酸系较为敏感,掺量略调整大时、泌水一塌糊涂,掺量调小时又干的拌不出机。 总之聚羧酸系高性能减水剂使用几年来,表现的种种现象,混凝土拌合料异常干涩无法卸料;泵送困难,泌水惊人、离析严重;砂石含泥量大于3%时减水作用不明显。对有些水泥表现异常不适应。 故聚羧酸系减水剂的技术出现了难题,出现了瓶颈,大家又把过去总结的经验如A+B+C+D等多元复合理论应用于聚羧酸系高性能减水剂的应用上。 市场上出现聚羧酸系高性能减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂争霸的局面 综上述笔者以为,在现在环保的大趋势下,基于聚羧酸系减水剂环保和优异的减水性能必然成为发展方向。而萘系高效减水剂生产中每吨液剂用100㎏的甲醛和1.3吨的工业萘,生产中不环保,浇筑混凝土后,游离甲醛危害人的身体健康,必将受到限制。氨基生产过程中用的苯酚和甲醛,更是超过萘系的毒性,脂肪族生产过程中每吨使用甲醛超过300kg,丙酮属于高危险高挥发溶剂,也必将遭到淘汰。 混凝土质量人为因素的影响: 混凝土作为一门科学,很长时间不被重视,认为和和水泥有什么 科学。 从事作业的大部分是农民工,农民工难管理,已是劳动密集型企业的首要问题,农民工之所以难管理,是因为农民工没有得到系统地学习和培训。很多单位用人临时性、随意性太大,使得施工队伍素质低下,野蛮施工,农民工不知道职责所在,在浇筑混凝土时随意加水已成普遍现象。加过粉煤灰等掺合料和外加剂的混凝土坍落度有15cm即可达到泵送要求,可施工队伍普遍要求到现场的坍落度需达到23cm才满意,和稀泥抹光墙,稀了好干活的观念普遍存在。混凝土供应商有的为了迎合施工队坍落度出机时坍落度就控制很大,要求司机备水和备外加剂,到现场二次添加,有的混凝土供应商睁一只眼闭一只眼。 任由施工队随意二次加水,有的司机不让加水,甚至被打跑,有的供应商对二次加水情况进行拍摄,作为自我保护的证据,但不敢公开,随意在混凝土中二次加水是犯罪,混凝土质量在这一环节上失控了。 混凝土浇筑完后,按照规范要求,必须进行长时间的养护,然而养护工作常常被忽略,无法达到“同条件”养护,所以标养和同条件养护结果强度相差较大。 混凝土的质量尤其需要有足够的施工养护期,而国内普遍存在抢工期的现象,深圳速度被过度效仿。国外的情形是提前完工是要被罚款的。 工程设计人员不重视混凝土技术的学习,GBT—2008,《混凝土结构耐久性设计规范》贯标学习时,设计单位基本上不参加,设计时经常照搬过去的方案,对混凝土的耐久性理解不深。 建设单位,尤其是房地产开发商,对混凝土的耐久性问题不够重视,因为商品房的使用年限是50-70年,质量优良的混凝土寿命是70-100年。建设部曾在90年代对混凝土结构调查发现,大多建筑物寿命仅20—50年。世界上只有日本对混凝土的耐久性非常重视,所以日本目前维修费用每年约3亿美元左右,美国每年维修或重建的费用高达3000亿美元,英国维修费用200亿英镑。当前我国预计每年维修或重建的费用也需1000亿美元的高昂代价。如果现在再继续不改变不远的将来费用将会是十分的可怕。 外加剂供应商由于垫资过大,周转不开,多数负责人不能安心生产,疲于讨账,接活讨账周而复始,外加剂在最初发展二十多年间,由于门槛较低,雨后春笋般的发展了许许多多的没有规模的厂家,不法供应商在减水剂里加硫酸钠,冬季在防冻剂里违规的掺加氯盐等。在北方现阶段很少有符合标准的防冻剂产品,不同程度的使用禁用品,这样的结果导致工程质量日益低下。 由于高效减水剂进入门槛较低,80%以上的商砼站自己购买母料,自己复配,失去了监督机制,很多企业挖所谓的人才进行简单的外加剂复配加工。被挖的人员为了邀功领赏,一味的降低 成本,加之很多人本身也是一知半解,外加剂失控的局面愈演愈烈。 近几年,随着拉动内需,大型施工企业,如铁路工程局、水电工程局、建工集团等等施工企业任务饱和,人员不足,过去有经验的职工,由于学历不高,新的毕业生被一批批的派往工地,一些工作2—3年的大学生被委以重任。由于经验不足,很多学生只识图,绝大多数没有实际操作能力,工程质量怎么能得到保证。 结束语:我国现阶段正经历着最大规模的建设时期,随着城乡一体化的推进,这一高潮预计将会持续30年,不重视混凝土质量,不重视新技术的应用,等到建设高潮后,需耗费大量资源,同时给地球增加大量垃圾,将是多么的悲哀!十二五期间, 混凝土及相关行业面临着前所未有的挑战! 三、郭学斌广普型外加剂的理论要点: 郭学斌广普型外加剂与老子《道德经》 1.钱学森于1954年出版了《工程控制论》一书,2500年前,《道德经》老子说:“天之道,犹张弓也?高者仰之,下者举之,有余者损之,不足者补之,天之道损有余而补不足”。 天之道即客观自然规律,按张弓的控制动作来描述。 作为外加剂本身而言,减水率不能说不高(25%—30%),然而工 作性能不理想。我想结合《控制论》的理念和老子反馈控制理论来理解。其规则是多余者减(“损”),好比外加剂掺加初始被水化抵消约60%。不足者加(“补”),又比如坍落度经时损失后失去流动度。这时40%的外加剂显然不足,补不够,所以外加剂应想办法减少“损”,掺加郭学斌广普型外加剂与C3A剧烈反应时应避其锋芒,保存实力,在“补”的时候补足,经试验水泥流动度:掺加郭学斌广普型外加剂后,外加剂流动度大大提高,不添加缓凝剂可保持流动度200mm以上。因为郭学斌广普型外加剂就像游击战中,敌进我退,敌退我进,集中优势歼之。好比毛泽东抗日时期的《论持久战》,防御、相持、反攻三个阶段,郭学斌广普型外加剂引导水在水中防御,再相持,进而反攻,有效解决了坍落度经时损失问题。郭学斌广普型外加剂由于引入了定向给力的理论,提高了命中的精度和靶向性。解决了困扰工程界多年的技术难题。“天之道,犹张弓也”,“天道常衡,物有衡则稳”。“道体无形,喻于张弓”,“位高则仰之,位低则举之”,“弦满则损之,弦驰则补之”。仰举相权,损补相调,以得其宜,以中其的。 天道自然,常取衡态,有余则损,不足则补,其犹张弓,开合有度,正所谓一张一弛,文武之道。 2.老子曰“上善若水,水善利万物而有静”。最高的善就像水一样,水虽善于滋润万物,却不与万物相争,能保持一种平衡状态。 减水剂,顾名思义就是减少混凝土拌合物的用水量,众所周知,水是混凝土的命脉,拌合时水应少,减少20%的水,流动度不变,强度大大提高,浇筑凝固后,又要用水养护混凝土3—7天,湿养护有利于混凝土强度的增长。 混凝土作为用量最大的工程材料,每用1吨水泥,大约需要0.5吨的洁净水来拌合,需要0.3吨用来后期养护。那么计算2009年,我国年产20亿吨水泥推算,每年需要洁净水16亿吨,有关资料显示:地球上水的总含量估计有1.38×1018m3;大部分(97.51%)为海洋水;淡水占(0.73%);其中大部分是地下水;冰占1.75%;水蒸气占0.001%。可见我们能用的水资源是极其有限的,发展绿色高性能混凝土,必须从绿色环保高性能减水剂出发。才能节约水泥,节约水源,某种程度上又意味着节约水。 减少用水,提高了混凝土的耐久性,使建筑物寿命延长,避免短时间维修与拆除,在另一个层面上又是节约水资源,节约资源也就是时下所强调的低碳化。2009年11月26日,我国政府郑重承诺:到2020年单位国内生产总值,二氧化碳排放量下降40-45%。高污染的混凝土工业,必须走绿色环保之路,大幅度减少用水,就是最大的善,就是最大的经济。 3.老子说:“天地不仁,以万物为刍狗”,告诫人们应该体恤,敬重世间万物,体现在建筑业上就是物尽其用,就是最大限度的延长建筑物的使用寿命。以减轻对生态与资源的压力。 四、郭学斌广普型外加剂与“易经” 中国古代的“易经”是一门思维科学,近代获得诺贝尔奖的科学家得益于《易经》的有许多人:德国汉森堡的论文《测不准原理》、丹麦的波尔论文《相生相克原理》、中国杨振宁、李政道其论文《不对等定律》,都自称得之《易经》的启示。 易曰:“易与天地准,故能弥纶天地之道”。《易经》核心思想讲的是过程,而非因果。宇宙是时间和空间的结合,时间是无始无终的,空间是无边无际的。无论是宏观世界,还是微观世界,必须划出一部分时空,这就是无极——太极。银河系是一个太极,太阳系是一个太极,地球是一个太极,中国是一个太极,一个城市是一个太极,一个小区是一个太极,一栋楼是以一个太极,一套房子是一个太极,一个柱子是一个太极,一立方混凝土是一个太极,一立方毫米的混凝土又是一个太极,总之易曰“其大无外,其小无内,物物——太极”。正如基本粒子、分子、原子、原子核、质子、中子……显然物质是无限可分的。 早在1915年,Ostwald出版了《被遗忘的世界》,从书名看颇令人深思。无独有偶,Tyndall从夜晚日常生活中的手电筒、电影机、探照灯的射线光柱,通过空气中的灰尘微粒时。提出了《丁道尔现象》。基于这些理论,人们提出了纳米,1纳米是0.001微米,纳米的分散性很好,1g的纳米粒子可均匀分布在约1亩土地上,甚为不可思议。 易曰“无极生太极,太极生两仪,一生二,二生三,三生万物。”内部结构都是一阴一阳,而且阳中有一点阴,阴中有一点阳,阴阳处在对立、统一、此消彼长、转化既而平衡状态。 太极图 清华大学廉慧珍教授曾提出:“外加剂没有好与不好,只有合适与不合适,任何一种外加剂都有利有弊,混凝土是非常复杂的系统,甚至不同性能之间是相互矛盾的,如何平衡是关键!”看来保持平衡是干混凝土原材+水+外加剂体系最重要的工作。 阴阳论对于万物内部的结构朴素辩证法认识,既符合现在物理学中基本粒子的波粒二象性原理,又与现在电子计算机的技术基础——二进制数学同理。进一步了解阴阳五行,“木、火、土、金、水”。 现在建筑工程离不开五行学说,五行不是五种元素,而是古人仰观俯察,远取诸物,近取诸身,将万事万物按其性质归纳为五大类别,简言之,现代建筑物如: 木材、家具等为木。 地基、混凝土等为土。 电、炉火、天然气等为火。 钢材、合金、五金等为金。 冷热水、等为水。 现在从混凝土谈起,普通混泥土由:水泥、掺合料、砂石、水、外加剂等五大部分组成。 众所周知,水泥里含铁,可谓之金,与钢筋组成钢筋混凝土体系呈显金+土结合体系。 水泥里同样含石、粘土是谓“土”。 水泥在煅烧成粒过程中离不开“火”,现在所谓水泥减排就是煅烧时产生的二氧化碳。 看来每一种材料再细分是永远可以分下去的。 外加剂与水泥+水体系,水泥可谓阳土,水可谓阴水,同样细分类推,水泥+水体系,或称阳土+阴水体系,又可分为五种走向:生我、克我、我生、我克、比肩。而且相互之间组成一个天然的链条。 现代科学认为,各种生物都共存在一个互相对立、斗争、竞争、克害,又相互依存的平衡生物圈。仅看到了肉眼能看到的生物界存在的这种关系,而五行学说则认为,还包括无生物界或肉眼看不见的微观世界也存在着这种链条关系。 《时空统一理论》讲,“时间是物质存在的连续性,是螺旋上升的动因,它反映着事物运动与变化。空间是物质存在的广布性,是坐标定位的静因,反映着物质的排列与组合,时间是流动的物质空间,空间是凝固的物质时间,互相交织,构成网络。” 水加入到水泥体系中,就开始运动,加入外加剂,就是提高 分散、广布性,使水充分地分散到水泥粒子之间,不加外加剂的水+水泥体系有很多水泥没有水化,水泥+水其实用水很少,0.2的水灰比就可以满足了,外加剂在水泥分子上排列有横的,竖的排列。郭学斌广普型外加剂利用纳米外加剂在水泥和水体系中,形成互穿网络水泥石体系,呈三维网状存在的一种形式。 在C3A初始水化时只释放抑制剂20%(而非常规采用的缓凝剂),使C3A水化时不要消耗过多的分散剂,在水泥加水10min时,徐放20%分散剂,在15min和25min时分别徐放30%的分散剂。让水泥需水最为饥饿时徐徐释放分散剂,使水在初始阶段参加水化,而在15—25min时把游离的水变为结合水,充分润湿水泥粒子,让水泥充分发挥作用,从而节约水泥,减少用水,提高混凝土性能。 “时间是流动的物质空间,空间是凝固的物质时间。”体现在水+水泥体系,就恰恰证明了这一理论。 《宇宙全息统一论》讲:“事物在物质结构上的层次与事物演化过程中的层次具有对应关系。事物在空间上的分布规律是其在时间上分布规律的反映。” 全息律认为生物的每一个细胞都是一个全息胚,生物的每一个局部都可以反映出其整体的信息。按《易经》的说法,全息律不止存在于生物界中,宇宙万物都存在着全息性,所谓“一滴水可映日月,一粒沙可见乾坤”,就是儒、释、道,对这种全息性 的概括。 “水能载舟,亦能覆舟”这一比喻更能形象地表现在水+水泥体系中,水泥需要水作为介质,进行反应,水合适的情况下,水泥强度发展合适,水多的情况下,水泥强度下降。就是五行学说中的我克者变为克我者。同理,混凝土随着加水有流动性,从失水而逐渐凝固,失去流动性,这就要打破平衡。在生克这个对立统一的矛盾中,不论是“我克”得过分(即水少的情况下),或者“克我”得过分(水多的情况下),都会因对立而打破统一,就是相对平衡。 打破平衡,事物就会向另一个方向倾斜发展。就需要加外加剂,也就是维持打破初始平衡后的又一个平衡,“我克”和“克我”要相互牵制。相互牵制,物质就出现了新的变化。 这里所谈的“我克”和“克我”,是土克水是正克,也就是水来土掩的道理。水克土就是克我为重克,水多土流。 《易经》又赋予五行五种常性,木主仁,火主礼,土主信,金主义,水主智,也就是仁、义、礼、智、信。最大限度的节约水和水泥,就是遵循了智和信。 外加剂刚使用的那个时期,以易经六十四卦而言就是“泰”,是一场混凝土的革命,发展到现在,不断出现各种问题,遇到技术瓶颈,似乎走到了悬崖边上,就是“否”。然而“泰极否来”,“否极泰来”。 就象鹏抟万里,呈螺旋上升,又到了一个层面,发现一种原理,解决了目前的问题,肯定还会遇到意想不到的问题。六十四卦,以“乾”“坤”二卦为开头,讲天行健,君子以自强不息,延伸到地行健,人行健,在混凝土行业,达到砼行健(混凝土的简称是“砼”,也就是人工石的意思)。砼行健就是混凝土将在未来更加环保、更加绿色,砼行健将会为人们的生活作出更大的贡献,这需要一代又一代的人去努力! 六十四卦以“既济”“未济”为结束,“既济”是完成的意思,“未济”是未完成的意思, “革命尚未成功,同志仍须努力”。 事物的发展本无始无终,但阶段性的始终又互相递进,重叠,相续的。前事之终,即后事之始。 易曰“生生谓之易”,生生不息,周而复始,就是事物发展中“简易、变易、不易”的规律,“既济而未济”就是天地之道,就是“易与天地准,故能弥纶天地之道”。愿我们的混凝土事业在既济和未济中利涉大川,自强不息,与时偕行。 五、郭学斌广普外加剂与科学发展观: 科学发展观就是尊重科学,按科学规律办事。 按照科学发展观,发展绿色外加剂,引领混凝土走向低碳化,走可持续发展道路。 我国科学界泰斗钱学森1996年在《再谈人体科学的体系结构》文中,将现代科学技术体系分为十一大部分,就是: (1)自 然科学 (2)社会科学 (3)数学科学 (4)系统科学 (5)思维科学 (6)军事科学 (7)行为科学 (8)地理科学 (9)建筑科学 (10)文艺理论科学 (11)人体科学。 在每一种科学技术大部分成为三个层次: (1)基础科学层次 (2)技术科学层次 (3)工程技术层次。 “科学”的概念,是指以一定系统理论作指导,通过实践对人类有实用价值的一切科学。现阶段片面理解的专指西方实证科学,只是科学技术的一个层次。许多的发明创造大都来自幻想科学,也就是形象思维,在构思和实践求证的过程中,离不开逻辑思维和灵感思维,无思亦就无为。 十二五期间,社会生产力突飞猛进,邓小平讲过“科学技术是第一生产力”。材料科学和工程学的发展将促进建筑功能材料性能和品质不断完善,新的品种将不断涌现,随着智能化建筑的发展,土木工程材料必将向结构一功能—智能方向发展。一方面聚羧酸盐系减水剂还处在研究发展阶段;而另一方面,聚羧酸盐系减水剂已经在众多的重要工程中应用。 郭学斌广普型外加剂强调外加剂的可控制性,靶向性,有学者在聚羧酸体系引入酯键、酰胺键,在实践中出现不少问题。其主要原因是因为他们所设计的排列格式一旦掺加到混凝土中,混凝土中的水是外加剂的40倍左右,外加剂中的各项键会发生很大的复杂变化,由设计好的分散相,连续相,再全部变为较小的 体积或是质量的分散相,拌合水变成为连续相,而他们设计的这个体系就不平衡了。 郭学斌广普型外加剂的应用促进了混凝土技术的发展,如泵送砼,自流平砼,水下砼等,因其降低水灰比,增大坍落度和控制坍落度的经时损失,从而有利于高性能混凝土的应用,更促进了工业副产品在胶凝材料体系中更多更广泛的应用。有助于节约资源和环境保护。 郭学斌广普型外加剂有明显的科学性和智能性,是一种搞平衡的技术。“一尺之捶,日取其半,万世不竭”。科学就是无限的,物质是无限可分的,外加剂和水泥分子结合,反应过程可持续一年的时间,不断地结合生成,生成再结合,强度才能持续地增长。科学家把原子核分解了,有质子、反质子、中子、反中子、介子、反介子等等,所以我们有工作可做,再过一万年也有新的课题和任务。 毛泽东曾经讲过:“马克思主义认为万物都有它的发生、发展和灭亡,但既然马克思主义说一切产生的东西都有它的灭亡,难道对马克思本身不灵?说它不会灭亡是形而上学,当然马克思主义的灭亡是有比马克思主义更高的东西代替它”。相信在未来的某一天,混凝土也将淘汰,混凝土外加剂自然也不例外,因为出现了能代替它的新物质。 任何物质都是既守恒又不守恒,曾经科学界认为宇宙守恒, 但科学家李政道和杨振宁又说它不守恒。质量、能量是不是也一样?既守恒又不守恒,这就是既平衡又不平衡。 辩证法讲,世界上一切都在变,物理学在变,牛顿力学也在变,现在学校教孩子们乃至大学的知识,某种程度上讲都是淘汰的,难道让人们不去学吗?这就是一个新的问题。 科学发展观的可持续性,就好比人在各个领域或者起跑线上,开始跑,最后跑到终点,把接力棒交给下个接班人,任何的事物都是这样的传承。 一个人应专注于自己的本职工作,努力工作。争取有所建树,才不枉此一生。 就粒子而言,一个时期曾定为“基本粒子”。后来又研究到“层子”,又发展到“夸克”学说,再到后来又有人为“基本粒子”完全不基本。 诺贝尔奖物理学家格拉肖说过这样一段话:“有好多次科学家都相信他们已经找到了自然界最基本的组成部分,但却又发现还有更深更简单的结构。” “今天所剩的真正的基本粒子就只有夸克和轻子了。但是,实验已揭示存在五种不同夸克和五种不同轻子,洋葱还有更深的一层吗?我提议把构成物质的所有这些假设的组成部分命名为‘毛粒子’(Maoms)。以纪念中国已故的毛主席,因为他一贯主张自然界有更深的统一。”这个建议并不是对粒子命名的一个具体 建议,这个建议表示了一个科学家对一个哲学家的深刻见解的敬意! 毛泽东在党的八大第二次预备会议上讲:“我们对新的科学技术还不懂,还要作很大的努力,现在的中央委员会是一个政治中央,还不是科学中央,将来,中央委员会就是科学委员会了”。 邓小平南巡时讲:“发展才是硬道理”,人民领袖也是一代一代扛着红旗去完成历史赋予他们的任务。 郭学斌广普型外加剂就用了大粒、中粒、小粒、微粒、纳米粒,这里将是一个精彩的万千世界。一个大粒等于1000个中粒,以此类推,一个微粒等于1000个纳米粒,他们科学的分布,理智的结合,神奇的吸引、排斥、吸附、沉淀、络合,它们打破平衡,又创造新的平衡,又打破平衡,再创造新的平衡…… 和谐的社会需要我们去创造平衡,但同时又需要我们去打破有些平衡,水泥、水、外加剂、人、阶级、国家在这个层面上科学地发展,去创造和谐! 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