審視混凝土工程“短命”危機(jī)—訪唐明述院士
混凝土已成為目前工程建設(shè)匯總應(yīng)用最廣泛、使用量最大的建筑材料。然而記者從不久前召開(kāi)的第十二屆國(guó)際混凝土堿集料反應(yīng)會(huì)議上獲悉,曾在西方發(fā)達(dá)國(guó)家普遍出現(xiàn)的混凝土工程“短命”現(xiàn)象,已經(jīng)在我國(guó)悄然出現(xiàn):山東、河北的一些機(jī)場(chǎng)，原來(lái)準(zhǔn)備使用30年的跑道不到10年就出現(xiàn)了二三十厘米深的裂縫；本該有15年壽命的瀝青混凝土路面，不少地方1到3年就已損壞……工程維修、重建費(fèi)用令人觸目。為此，記者采訪了長(zhǎng)期從事混凝土耐久性研究的中國(guó)工程院院士沒(méi)、南京工業(yè)大學(xué)唐明述教授。
記者：混凝土工程的耐久性現(xiàn)況究竟如何？
唐明述：根據(jù)美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)的有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，美國(guó)混凝土基礎(chǔ)工程中29%的橋梁有問(wèn)題，1/3道路質(zhì)量不好，每年用于維修的費(fèi)用高達(dá)750億美元。一些大壩、橋梁、公路和奧林匹克運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的損壞情況，令人痛心。
我國(guó)是水泥混凝土使用大國(guó)，2003年我國(guó)水泥產(chǎn)量達(dá)到8.62億噸，占世界水泥總量的近1/2，而伴隨我國(guó)大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，水泥消費(fèi)量在未來(lái)十幾年很有可能會(huì)超過(guò)12億噸，向世界總量的2/3逼近。因此，有效解決混凝土耐久性問(wèn)題尤顯重要。
記者：如何才能有效延長(zhǎng)混凝土壽命？
唐明述：從我國(guó)的施工實(shí)際看，影響混凝土壽命的因素是鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)、凍融破壞、硫酸鹽腐蝕等。其中堿集料反應(yīng)被工程界喻為“混凝土癌癥“。它是指混凝土中的堿、環(huán)境中可能滲入的堿與混凝土集料（砂石）中的堿活性礦物成分，在混凝土固化后緩慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的膠凝物質(zhì)因吸收水份后發(fā)生膨脹，最終導(dǎo)致混凝土建筑從內(nèi)向外延伸開(kāi)裂和損毀。自1940年首例因堿損毀報(bào)道問(wèn)世以來(lái)，已先后在全球眾多國(guó)家和地區(qū)發(fā)現(xiàn)類似的實(shí)例。如加拿大為維護(hù)和修復(fù)一座遭受堿集料反應(yīng)破壞的25米高大壩，累計(jì)費(fèi)用就高達(dá)15億加元（約合100億元人民幣）。
最早發(fā)現(xiàn)堿集料反應(yīng)破壞的美國(guó)，已采用低堿水泥并加入有一定規(guī)范要求的粉煤灰、礦渣和硅灰。而其他破壞因素，可以通過(guò)技術(shù)解決。例如要解決我國(guó)東北、西北、華北地區(qū)冬季氣溫偏低、可達(dá)零下40攝氏度的凍融破壞問(wèn)題，只需在混凝土施工中加入引氣劑使含氣量達(dá)到4-6%，就能大大提高抗凍性防止凍融破壞。
記者：切實(shí)解決混凝土短命現(xiàn)象的關(guān)鍵何在？
唐明述：國(guó)外現(xiàn)已明確了混凝土建筑物的使用年限及其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如橋梁應(yīng)按120年設(shè)計(jì)，路面應(yīng)使用40年。而我國(guó)相對(duì)較為缺乏這方面的規(guī)定。從我國(guó)的施工實(shí)際看，要解決類似問(wèn)題，關(guān)鍵在于提高各方的重視度，并切實(shí)加大資金和技術(shù)投入。特別是要改變當(dāng)前建筑業(yè)單純追求加快施工速度和壓低工程造價(jià)的片面行為；同時(shí)制定相應(yīng)的法律法規(guī)，迫使建設(shè)單位和施工單位從施工工藝、技術(shù)、投入等方面有效提高混凝土工程的耐久性。這需要政府、企業(yè)和科技工作者、社會(huì)科學(xué)家的共同努力。
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