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“嗨,我是小二子,有幸遇見!”
水泥的壽命是60~70年,而中國三峽大壩的最終造價是2078億元。按65年壽命妥協計算,三峽大壩每年損失31。96億元?
耗費巨大人力物力財力的百年工程三峽大壩只能屹立六七十年?
還有人說水泥的壽命只有50年。你是怎麼讓它的壽命增加10~20年的?你有“水泥生死簿”嗎?
以上內容都是錯誤的。我在前山渡過萬水河,坐在電腦前查了一下午的資料,卻找不到水泥有固定壽命的說法。而且,大壩正在澆築混凝土。混凝土中雖然有水泥,但兩者並沒有等價關係,所以混凝土的壽命不能用水泥的壽命來衡量。
讓我們來看看水泥、混凝土和大壩的壽命終點。
水泥和混凝土的區別
水泥
水泥的主要原料是富含碳酸鈣和矽酸鹽的岩石,與石灰、粘土和礦渣按一定比例混合而成。經過1450℃左右的高溫,水泥中碳酸鈣與矽酸鹽之間的化學鍵會被打破,最終形成矽酸鈣。冷卻後就是我們印象中的粉。
水泥遇水時,內部的鈣和矽酸分子會溶解,生成水化矽酸鈣和氫氧化鈣,透過氫鍵和分子間力相互緊密結合,直至水泥變硬、變固體。
通常水泥主要用於普通民用建築,比如貼瓷磚用的水泥砂漿等等。
具體的
混凝土即水泥混凝土,是以水泥為膠凝材料,配以一定比例的骨料(石塊)、砂和水,最後攪拌而成。
根據定義,水泥只是混凝土的一部分,但混凝土不僅僅是水泥。
混凝土通常用於現代建築、軍事等重要土木工程,是一種極其優質的工程複合材料。
影響水泥和混凝土壽命的因素
網上“水泥壽命只有50年”的說法可以明確說是謠言,水泥的壽命並沒有確定的數值。
網上所說的“5年”、“25年”、“50年”的數值是建築物的設計使用壽命,不能等同於水泥的壽命。
但是水泥的壽命會受到“水分”和“高溫”的影響。
眾所周知,水泥與水發生反應,但很多朋友忽略的是,空氣中也有水。當水泥生產出來後沒有及時賣出去,堆在倉庫裡的時候,其實水泥已經和空氣中的水分悄然發生了反應。
總之,水泥存放時間越長,強度越差。一般水泥從生產之日起超過30天不使用後,強度就會開始下降。
如果水泥超過365天沒有使用,強度幾乎達不到50%。(注意家裡的舊水泥)
另外,如果水泥在高溫暴露下加工,其強度也會下降,因為水泥中的氫氧化鈣在高溫下會分解。
客觀來說,民用住宅的面層是否開裂,主要是因為裡面的鋼筋,純水泥的使用壽命基本都在50年以上。但是還是那句話,建築物的使用壽命沒有固定的數值,因為裡面的材料太多了,而且會互相影響。
比如中山大學的馬丁堂,中國最早的水泥建築之一,已經屹立在那裡100多年了。
先說影響混凝土壽命的因素。前面說過,它是由骨料、沙子和水泥組成的,但很少有人知道水泥只佔10%左右,沙子也是,其中80%是石塊。
客觀來說,混凝土的壽命是極長的,但是如果混凝土投入到建築中,還是會受到各種腐蝕性物質和其他影響因素的侵襲,比如地震,大壩的推力等等。
所以混凝土建築的設計壽命基本都在100年以上。經過加固和維護,其壽命可以繼續延長。
70年後水利大壩會怎樣?
1。保持原樣
一般來說,水壩是由混凝土製成的。以三峽大壩為例。它的設計原理是利用大壩的自重來抵禦洪水的衝擊。總之,只要三峽大壩足夠重,洪水就無法越過這道防線。這種壩也被稱為重力壩。
在三峽大壩的建設過程中,使用了1700多萬立方米的混凝土和大約50萬噸的鋼筋。三峽大壩的總重量約為4000萬噸,比大山要重得多。
不要猜測它的設計使用壽命。
2014年,水利部在《水利水電工程合理使用年限和耐久性設計規範》中明確提出,一級回水建築物(大壩)的設計使用年限為150年。
因此,即使在過去的70年裡,大壩也不會有任何問題。該是什麼就是什麼,是“設計使用壽命”。
2。加固和維護
可以說,每一座大壩即使剛建成也會產生許多裂縫,即使三峽大壩採用了最新的溫控防裂技術。
由於湖北夏季氣溫較高,混凝土出機時的溫度高達40℃以上。如果直接澆築進去,發生化學反應後內部核心溫度會超過70℃,大壩在這麼高的溫度下會凝結,容易產生大的裂縫,影響大壩的整體強度。
所以當時三峽大壩摻入了大量的7℃低溫預冷混凝土材料,但饒做到了。三峽大壩表面仍有髮狀裂縫,這是世界上所有大壩的通病。中國的三峽大壩在這方面做到了極致,但這些微小的裂縫不會影響大壩強度。
但隨著服役年限的增加,大壩在風化、冰凍和溶蝕作用下仍會發生老化,進而使大壩表層發生破損和剝落。
這也意味著大壩已經進入設計使用年限的末期,但並不意味著大壩不能使用,因為“設計使用年限”≠“最終使用年限”。
加固修復後,大壩仍能保持正常服務水平。1937年豐滿大壩(開始建設)就是一個很好的例子。
此外,1875年設計的第一座鋼骨混凝土橋,按照“設計使用年限”早就該壽終正寢了,但現在這座橋經過不斷的加固和維修,仍在正常使用。
這就像一所房子。正常的設計壽命是70年,但仍然有許多超過100年的房子。是因為戶主如果不想拆,可以透過修繕來延長建築壽命。
3。拆除和重建
當修復費用接近建新壩時,有關部門會考慮拆掉舊壩重建。
以豐滿大壩為例。這座大壩建於1937年,1943年正式投入使用。由於使用年限的增加,大壩出現了各種老化問題。因此,2012年,我國有關部門決定在原大壩下游120米處新建一座大壩。
2018年12月12日,屹立了近80年的豐滿大壩以爆破結束了光榮使命。
結束語
綜上所述,水泥是沒有固定壽命的,但是說只有60~70年肯定是不對的,因為一些重要建築也是用水泥做的,其設計使用壽命高達100年,所以真實壽命自然超過100年。
說水泥和大壩之間沒有影響還不夠嚴謹,但是水泥只佔混凝土的10%左右,對大壩的壽命影響不大。至於大壩70年後如何處理,其實是一個值得關注的問題。
因為答案很簡單,有問題就修,修成本高就重修。沒有複雜性。
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