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审视混凝土工程“短命”危机—访唐明述院士

2005/01/14 00:00 来源:

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    混凝土已成为目前工程建设汇总应用最广泛、使用量最大的建筑材料。然而记者从不久前召开的第十二届国际混凝土碱集料反应会议上获悉,曾在西方发达国家普遍出现的混凝土工程“短命”现象,已经在我国悄然出现:山东、河北的一些机场,原来准备使用30年的跑道不到10年就出现了二三十厘米深的裂缝;本该有15年寿命的沥青混凝土路面,不少地方1到3年就已损坏……工程维修、重建费用令人触目。为此,记者采访了长期从事混凝土耐久性研究的中国工程院院士没、南京工业大学唐明述教授。

记者:混凝土工程的耐久性现况究竟如何?

唐明述:根据美国土木工程学会的有关统计资料,美国混凝土基础工程中29%的桥梁有问题,1/3道路质量不好,每年用于维修的费用高达750亿美元。一些大坝、桥梁、公路和奥林匹克运动场的损坏情况,令人痛心。

我国是水泥混凝土使用大国,2003年我国水泥产量达到8.62亿吨,占世界水泥总量的近1/2,而伴随我国大规模基础设施建设的进一步发展,水泥消费量在未来十几年很有可能会超过12亿吨,向世界总量的2/3逼近。因此,有效解决混凝土耐久性问题尤显重要。

记者:如何才能有效延长混凝土寿命?

唐明述:从我国的施工实际看,影响混凝土寿命的因素是钢筋锈蚀、碱集料反应、冻融破坏、硫酸盐腐蚀等。其中碱集料反应被工程界喻为“混凝土癌症“。它是指混凝土中的碱、环境中可能渗入的碱与混凝土集料(砂石)中的碱活性矿物成分,在混凝土固化后缓慢发生化学反应,产生的胶凝物质因吸收水份后发生膨胀,最终导致混凝土建筑从内向外延伸开裂和损毁。自1940年首例因碱损毁报道问世以来,已先后在全球众多国家和地区发现类似的实例。如加拿大为维护和修复一座遭受碱集料反应破坏的25米高大坝,累计费用就高达15亿加元(约合100亿元人民币)。

最早发现碱集料反应破坏的美国,已采用低碱水泥并加入有一定规范要求的粉煤灰、矿渣和硅灰。而其他破坏因素,可以通过技术解决。例如要解决我国东北、西北、华北地区冬季气温偏低、可达零下40摄氏度的冻融破坏问题,只需在混凝土施工中加入引气剂使含气量达到4-6%,就能大大提高抗冻性防止冻融破坏。

记者:切实解决混凝土短命现象的关键何在?

唐明述:国外现已明确了混凝土建筑物的使用年限及其设计标准,如桥梁应按120年设计,路面应使用40年。而我国相对较为缺乏这方面的规定。从我国的施工实际看,要解决类似问题,关键在于提高各方的重视度,并切实加大资金和技术投入。特别是要改变当前建筑业单纯追求加快施工速度和压低工程造价的片面行为;同时制定相应的法律法规,迫使建设单位和施工单位从施工工艺、技术、投入等方面有效提高混凝土工程的耐久性。这需要政府、企业和科技工作者、社会科学家的共同努力。

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