¿Cuáles son las relaciones dialécticas específicas?
Palabras clave: hormigón, relación dialéctica, sistema, estructura, desempeño, construcción
1. Introducción
El hormigón en sentido amplio se refiere al hormigón con cierta resistencia, Los materiales compuestos de rigidez y durabilidad están compuestos por materiales cementosos (compuestos orgánicos, inorgánicos o orgánico-inorgánicos), áridos granulares y otros aditivos. Actualmente se utiliza ampliamente el hormigón elaborado a partir de materiales cementosos inorgánicos en sentido estricto.
El material del hormigón se remonta a épocas muy antiguas de la historia. Inicialmente los materiales cementantes utilizados fueron arcillas, yesos y cal hidráulica, posteriormente se utilizaron puzolanas y cal hidráulica. Desde la invención del cemento Portland por J. As-pdin en 1824, los materiales cementosos utilizados para fabricar el hormigón han sufrido cambios cualitativos. Desde entonces, la tecnología de producción de cemento y concreto se ha desarrollado rápidamente, la dosis y el alcance de aplicación del concreto se han ido expandiendo día a día, y los materiales de concreto también se han desarrollado en una variedad de sistemas compuestos que combinan funciones y estructuras para cumplir con diversos requisitos de rendimiento. . Al mismo tiempo, el desarrollo del hormigón ha enriquecido el contenido de la investigación científica y tecnológica del hormigón y también ha aportado nuevos temas a la investigación científica concreta. La promoción y aplicación de la ciencia y la tecnología concretas promovieron aún más el desarrollo del hormigón. Hay muchas relaciones dialécticas entre cosas específicas que siguen las leyes generales de la dialéctica natural. Este artículo analiza varios de estos temas para proporcionar una comprensión integral.
En segundo lugar, el desarrollo del hormigón es inseparable del desarrollo de la economía material de la sociedad humana.
Aunque fue un accidente que la gente descubriera que la arcilla podía usarse para hacer hormigón arcilloso en la antigüedad, la historia del desarrollo del hormigón demuestra que el desarrollo del hormigón se basa en la economía material de la sociedad humana. . Las pirámides construidas con hormigón de yeso en el antiguo Egipto y la aplicación de hormigón de cal en la Gran Muralla de Qin en China, etc. Todos se basaban en una economía social relativamente próspera y una productividad relativamente alta en ese momento.
La invención del cemento Portland como solicitud de patente en 1824 fue un fenómeno económico y social en sí mismo. Desde entonces, la producción de cemento ha seguido las leyes económicas generales de la producción económica de productos básicos, desde la simple calcinación en taller a pequeña escala y la molienda manual hasta líneas de producción integrales y totalmente mecanizadas a gran escala. Cada aspecto de su producción y desarrollo se ve afectado por el grado de desarrollo social y económico y el mecanismo de funcionamiento económico. Al mismo tiempo, la producción a gran escala de cemento y hormigón también estimuló y promovió el desarrollo social y económico. La comercialización y comercialización del hormigón de cemento ha empujado completamente el hormigón de cemento al mercado, por lo que la producción y el desarrollo del hormigón de cemento también dependen completamente de la base social, material y económica del mecanismo del mercado. Con el desarrollo de la economía social y las necesidades sociales y de mercado, la variedad y cantidad de hormigón también están innovando constantemente o aumentando rápidamente.
Si echamos una mirada retrospectiva a la historia de la civilización mundial, el hormigón es uno de los pilares materiales de la civilización mundial actual. Los materiales de hormigón no sólo se utilizan ampliamente en la construcción de viviendas, carreteras, puentes, conservación de agua, túneles y otras infraestructuras, sino también en proyectos especiales como el desarrollo oceánico, la ingeniería geotérmica, la impermeabilización y la ingeniería anticorrosión, la ingeniería de energía atómica y el desarrollo espacial. .
En tercer lugar, el desarrollo del hormigón es inseparable del desarrollo de la ciencia y la tecnología.
Desde una perspectiva histórica, el desarrollo de materiales concretos en sí mismo es un proceso de innovación tecnológica, que pasa por el proceso de empezar desde cero, de lo simple a lo complejo, de lo bajo a lo alto, de lo primitivo. forma a la modernización, no sólo refleja el progreso de la economía social y la civilización material humana, sino que también muestra el proceso de desarrollo científico y tecnológico. Los materiales cementantes han experimentado saltos de calidad como la arcilla, el yeso, la cal, el cemento y los polímeros; se han logrado tres grandes avances en el hormigón armado, el hormigón pretensado y el hormigón polímero. La construcción de hormigón ha experimentado una operación completamente manual, un modo de construcción de mano de obra mecánica y manual simple, y ahora el control manual está completamente mecanizado. La maquinaria de ingeniería se ha desarrollado desde la simple mezcla y vibración en el pasado hasta series complejas y multifuncionales de maquinaria de construcción también ha evolucionado desde la simple tecnología antigua hasta la alta tecnología bajo la guía de la ciencia moderna. Por ejemplo, la construcción de hormigón submarino ha pasado por la construcción con bolsas, la construcción de tanques de fondo abierto (bolsas) y se ha desarrollado gradualmente hasta métodos de construcción de alta tecnología, como la construcción de conductos y la construcción de bombeos.
La innovación tecnológica del hormigón es un proceso que se desarrolla con el desarrollo de diversos campos de las ciencias naturales y proporciona constantemente bases teóricas y nuevos métodos de investigación para el desarrollo del hormigón. Concrete; Concrete también ofrece nuevos temas para diversos campos de las ciencias naturales. Probar y promover los principios básicos de las ciencias naturales y las ciencias naturales, penetrar y combinarse entre sí, formando una materia de vanguardia con integración científica y tecnológica. Con el rápido desarrollo de la economía social, las ciencias sociales han ido penetrando gradualmente en la ciencia específica. La relación entre una ciencia específica y otras disciplinas se muestra en la Figura 1. En los últimos años, la investigación y aplicación de los logros de la alta tecnología han proporcionado muchas ideas nuevas para la investigación concreta y han logrado muchos resultados de investigación revolucionarios. Los métodos y medios de investigación del hormigón han logrado nuevos avances, y el contenido de la investigación del hormigón también se ha profundizado desde la investigación macromecánica original hasta la microinvestigación. Amplias investigaciones y debates en profundidad sobre el hormigón han enriquecido el contenido de la ciencia del hormigón.
IV.Aplicación del método del sistema en situaciones concretas
El hormigón en sí es un sistema compuesto por cemento y otros materiales cementantes, áridos y otros componentes. Tiene una estructura porosa única del hormigón. y sigue las leyes generales de la ciencia de sistemas. El llamado sistema es un todo orgánico con una determinada estructura y función jerárquica compuesto por varios elementos que interactúan. El método de sistemas es un término general para métodos que estudian y procesan de manera integral el objeto de investigación como un sistema completo basado en los puntos de vista y teorías de la ciencia de sistemas. El enfoque de sistemas es ampliamente utilizado en el estudio y control del hormigón.
Las cuatro cuestiones básicas en la investigación del hormigón, a saber, diseño, construcción, estructura y rendimiento del hormigón, constituyen la estructura tetraédrica regular del sistema de hormigón. Las propiedades reológicas y trabajabilidad del hormigón fresco, así como la estructura del hormigón endurecido, están determinadas por el diseño de determinados componentes del hormigón y determinadas técnicas constructivas, mientras que la estructura del hormigón determina las propiedades mecánicas macroscópicas y la durabilidad. En general, se deben invertir los requisitos para unas buenas propiedades del hormigón. A partir del diseño de la mezcla de materiales y tecnología de construcción, el rendimiento del hormigón se puede mejorar optimizando la estructura del hormigón. El rendimiento del hormigón refleja la proporción de la mezcla de hormigón, la tecnología de construcción y la estructura. A través de una investigación sistemática, los trabajadores del concreto consideran de manera integral la relación entre el diseño, la construcción, la estructura y el rendimiento del concreto, seleccionan materiales funcionales (como polímeros u otros aditivos), optimizan el diseño de la mezcla y utilizan maquinaria de construcción avanzada y tecnología de construcción científica para mejorar. y optimizar la estructura del concreto, controlar la calidad del concreto y obtener concreto de alto rendimiento. Las medidas de mejora específicas suelen partir de tres aspectos: optimización de la proporción de mezcla, estructura compuesta y nueva tecnología de construcción.
El contenido actual de la investigación del hormigón se basa principalmente en la mejora del comportamiento del hormigón a través de la relación entre estructura y comportamiento. El flujo de información entre el diseño, la construcción, la estructura y el desempeño del concreto nuevo y viejo realizará la optimización autoorganizada del concreto mismo a través del arduo trabajo de los trabajadores e investigadores del concreto, y la forma de optimizarlo es modificar el concreto.
En el proceso de investigación del hormigón, a menudo se utilizan principios de caja negra, teorías de hipótesis y simulaciones de modelos para estudiar y aclarar la complejidad de la estructura interna del hormigón. Tratar el hormigón como una caja negra sin conocer su estructura y microestructura propone una hipótesis con base empírica. Bajo la influencia de estimulación externa (carga o entorno, etc.). ), la caja negra concreta responderá de varias maneras. Con base en los supuestos de las pruebas de excitación y respuesta, se investiga la caja negra para establecer el modelo constitutivo concreto correspondiente para explicar la estructura concreta y el mecanismo de movimiento.
5. En concreto, es la unidad de materia, información y energía.
El hormigón en sí es un sistema que intercambia materia, energía e información con el entorno externo todo el tiempo. Al mismo tiempo, el hormigón se puede dividir en muchos subsistemas en varios niveles. Siempre existe el intercambio de material, energía e información entre los subsistemas y entre los subsistemas y los sistemas principales. Con la reacción química del cemento y el agua, es decir, la hidratación y el endurecimiento gradual del cemento, las mezclas de cemento y concreto frescas continúan produciendo nuevas sustancias, transfiriendo e intercambiando energía y respondiendo a los cambios en los parámetros reológicos del concreto y las propiedades de los poros y de la interfaz del concreto. Durante el proceso de destrucción mecánica del hormigón endurecido, además del desarrollo del intercambio de materia y energía, no solo se detecta información mediante instrumentos como ondas ultrasónicas y expansión de grietas, sino también información de que se deben tomar algunas medidas debido a una insuficiencia. resistencia u otras deficiencias del hormigón. Las ondas ultrasónicas y la expansión de las grietas reflejan cambios en la materia y la energía internas (incluidos cambios en las formas de energía) después de que se comprime el concreto. Las pruebas no destructivas, como las pruebas ultrasónicas y las pruebas de difracción de rayos X, reflejan información sobre los daños dentro de los materiales de hormigón a través de la emisión, transmisión y recepción de energía.
La energía y la información están unificadas. La mecánica de fractura del hormigón unifica los factores de resistencia del campo de tensiones y del campo de desplazamiento al final de la grieta dentro del hormigón con la tasa de liberación de energía de deformación del hormigón.
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