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珍愛生命,善待混凝土

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-02-12  來源:中國混凝土網  作者:聞寶聯
核心提示:混凝土就像我們人類,經歷生老病死,百歲人生,百年工程,要從基因(原材、配合比)抓起,幼年的營養、中年的體檢、治療,老年的精心保護一樣都不能少,要像珍愛我們自己生命那樣,善待混凝土!

在上一期文章《混凝土是有生命的》刊出后,一些朋友微信給我說,既然混凝土是有生命的,那么生命應該是延續的,而不只是到青年,那么混凝土的中年老年應該如何理解?應該注意哪些?應該怎么做?提的很好!


人在20~25歲時,生理功能達到一生中的全盛時期。經過短暫的穩定,大約從30歲始,人體各器官系統功能開始緩緩衰減,每年約遞減1%。由于生命的周期是一個漸變的過程,壯年到老年的分界線往往是很模糊的,一般來講,進入老年的人生理上會表現出新陳代謝放緩、抵抗力下降、生理機能下降等特征。這個年齡段,定期的體檢很重要,出現病變,及時治療,治療的手段和藥物直接影響著治療效果,一旦出現靠自身免疫力不能治愈的疾病,那么,輔助的手段必須跟上,比如心臟搭橋等器官再造或移植,然后精心的護理與營養,自己的注意,以保障健康長壽!


對于混凝土,也是如此。


日本海洋工程研究所,將存放于空氣中和海水中的砂漿試件的抗拉強度與齡期關系繪出圖,存放于空氣中或海水中試件,隨著齡期增長,抗拉強度提高。當齡期為30~40 年時,抗拉強度達最大值,然后逐漸下降。日本的広井勇于1899 年結合小樽港的工程,累計制作了6 萬個以上的砂漿試件,1933 年檢測小樽港北防波堤混凝土時,抗壓強度為40MPa;而1993 年再次檢測時,強度只有30.3MPa;經過60 年,混凝土強度的殘存率約75%(圖1)?;炷恋膹姸纫泊蠓认陆怠R陨鲜聦嵳f明,混凝土強度劣化是因環境條件而有快慢之差,但劣化是必然的。


圖1 小樽港混凝土強度試驗


對于混凝土而言,到了三四十年甚至更早,也相當于人類的中年,這個時候,混凝土的一些慢性病也產生了,比如延遲性的鈣礬石反應、混凝土之癌——堿-集料反應可能出現,混凝土的骨病——鋼筋銹蝕也可能發生,定期的檢測作為一種制度和管理手段必須落實,一旦出現結構損傷,小修中修大修等措施相應的進行,而其治療(維修)方案至關重要,錯誤的維修后,結構可能加速劣化!


我每年進行環渤海區域混凝土橋梁健康狀況調研,追蹤結構劣化情況,追蹤幾年以后顛覆了我的一些認識,也是我更深層次看待耐久性!比如對于混凝土結構而言,我們總會認為,給混凝土涂刷了防腐涂料,即便不能起到很好的防護作用,至少不會有壞作用!出發點是很好的,但是實際呢?不盡然!看下面的圖,刷了防腐材料的防撞墻。


圖2 刷了不適當防腐材料的防撞墻


這樣的防腐材料,本身耐久性很差,幾年便因為紫外線的照射老化脫落、卷曲,不僅不美觀,卷曲的涂層邊因為化冰鹽水的濺射,還會起到積累鹽分的作用,使鹽腐蝕加速!原來的出發點是好的,但不適當的選材反而加速防撞墻的劣化,這相當于庸醫誤診!


圖3 道路積雪覆蓋的防撞墻


修補后,如果任由混凝土像圖三那樣,積雪不及時清除,人為創造了凍融和腐蝕環境,劣化一樣不可避免!適當的維修后,精心的養護管理成為重點,以保障其耐久性!


對于人體本身、對于混凝土,我們的認識也是與時俱進的。建國幾十年以來,隨著我國綜合國力和醫療衛生水平的不斷提升,人均壽命從解放初不到40歲到了現在接近80歲,翻了一翻,全國各地都出現了長壽村。


混凝土工程也是如此,以前我國混凝土工程的設計壽命為50年,現在隨著材料科學的進步、技術水平和認識的不斷提升,我國混凝土結構的設計壽命翻了一翻,為100年,有的重點工程甚至更長!


人類的壽命除了后天的因素影響,先天的遺傳基因也很重要,對于混凝土而言,其長壽基因就是配合比和原材料質量!從最基礎的前期準備,就要重視,確?;蛸|量!


任何時候,要保障生活質量,人體自身的健康是第一要素,但對于身處北方嚴寒地區的人們,冬季來臨,光靠自身的身體素質遠不足以抵抗低溫,那么,加厚衣服、開空調成為必備的御寒手段!對于混凝土而言,混凝土的內在質量是保障耐久性的基礎,但有些時候,光靠自身不足以抵抗環境作用(比如鹽堿腐蝕),附加的防護措施(比如涂層保護、陰極保護等)也是必需的!


防凍劑對于寒冷地區的混凝土而言是常用的外加劑,但防凍劑本身并非使混凝土不怕凍或是說凍不壞,而是使混凝土到達臨界強度后再凍就無大礙了!否則一樣凍壞!知道這一點很重要!前段時間,很多專家就防凍劑的命名與作用進行了討論,紛紛提出防凍劑的名稱由誤導之嫌!我舉了個例子,解釋這個概念含義:比如我們常說喝口酒暖暖身子,但這個前提也是穿足夠衣服的時候才有效果!俄羅斯地處嚴寒地區,俄羅斯女人普遍長壽,但俄羅斯男人平均壽命要低不少,原因竟然是俄羅斯男人喜歡喝酒,逢喝必醉,之后常醉臥街頭凍死!——酒并不能起防凍暖身作用!


混凝土就像我們人類,經歷生老病死,百歲人生,百年工程,要從基因(原材、配合比)抓起,幼年的營養、中年的體檢、治療,老年的精心保護一樣都不能少,要像珍愛我們自己生命那樣,善待混凝土!

 
 
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