水泥的寿命是60~70年,而中国三峡大坝的最终造价是2078亿元。按65年寿命妥协计算,三峡大坝每年损失31.96亿元?
耗费巨大人力物力财力的百年工程三峡大坝只能屹立六七十年?
还有人说水泥的寿命只有50年。你是怎么让它的寿命增加10~20年的?你有“水泥生死簿”吗?
以上内容都是错误的。我在前山渡过万水河,坐在电脑前查了一下午的资料,却找不到水泥有固定寿命的说法。而且,大坝正在浇筑混凝土。混凝土中虽然有水泥,但两者并没有等价关系,所以混凝土的寿命不能用水泥的寿命来衡量。
让我们来看看水泥、混凝土和大坝的寿命终点。
水泥和混凝土的区别。水泥
水泥的主要原料是富含碳酸钙和硅酸盐的岩石,与石灰、粘土和矿渣按一定比例混合而成。经过1450℃左右的高温,水泥中碳酸钙与硅酸盐之间的化学键会被打破,最终形成硅酸钙。冷却后就是我们印象中的粉。
水泥遇水时,内部的钙和硅酸分子会溶解,生成水化硅酸钙和氢氧化钙,通过氢键和分子间力相互紧密结合,直至水泥变硬、变固体。
通常水泥主要用于普通民用建筑,比如贴瓷砖用的水泥砂浆等等。
具体的
混凝土即水泥混凝土,是以水泥为胶凝材料,配以一定比例的骨料(石块)、砂和水,最后搅拌而成。
根据定义,水泥只是混凝土的一部分,但混凝土不仅仅是水泥。
混凝土通常用于现代建筑、军事等重要土木工程,是一种极其优质的工程复合材料。
影响水泥混凝土寿命的因素网上“水泥寿命只有50年”的说法可以明确说是谣言,关于水泥的寿命并没有一个确定的数值。
网上所说的“5年”、“25年”、“50年”的数值是建筑物的设计使用寿命,不能等同于水泥的寿命。
但是水泥的寿命会受到“水分”和“高温”的影响。
众所周知水泥和水反应,但是很多朋友忽略的是空气体中也有水。当水泥生产出来后没有及时卖出去,堆在仓库里的时候,其实水泥已经和空气体中的水悄然发生了反应。
总之,水泥存放时间越长,强度越差。一般水泥从生产之日起超过30天不使用后,强度就会开始下降。
如果水泥超过365天没有使用,强度几乎达不到50%。(注意家里的旧水泥)
另外,如果水泥在高温暴露下加工,其强度也会下降,因为水泥中的氢氧化钙在高温下会分解。
客观来说,民用住宅的面层是否开裂,主要是因为里面的钢筋,纯水泥的使用寿命基本都在50年以上。但是还是那句话,建筑物的使用寿命没有固定的数值,因为里面的材料太多了,而且会互相影响。
比如中山大学的马丁堂,中国最早的水泥建筑之一,已经屹立在那里100多年了。
先说影响混凝土寿命的因素。前面说过,它是由骨料、沙子和水泥组成的,但很少有人知道水泥只占10%左右,沙子也是,其中80%是石块。
客观来说,混凝土的寿命是极长的,但是如果混凝土投入到建筑中,还是会受到各种腐蚀性物质和其他影响因素的侵袭,比如地震,大坝的推力等等。
所以混凝土建筑的设计寿命基本都在100年以上。经过加固和维护,其寿命可以继续延长。
70年后水利大坝会怎样?1.保持原样
一般来说,水坝是由混凝土制成的。以三峡大坝为例。它的设计原理是利用大坝自身的重量来抵御洪水的冲击。总之,只要三峡大坝足够重,洪水就无法越过这道防线。这种坝也被称为重力坝。
在三峡大坝的建设过程中,使用了1700多万立方米的混凝土和大约50万吨的钢筋。三峡大坝的总重量约为4000万吨,比大山要重得多。
不要猜测它的设计使用寿命。
2014年,水利部在《水利水电工程合理使用年限和耐久性设计规范》中明确提出,一级回水建筑物(大坝)的设计使用年限为150年。
因此,即使在过去的70年里,大坝也不会有任何问题。该是什么就是什么,是“设计使用寿命”。
2.加固和维护
可以说,每一座大坝即使刚建成也会产生许多裂缝,即使三峡大坝采用了最新的温控防裂技术。
由于湖北夏季气温较高,混凝土出机时的温度高达40℃以上。如果直接浇筑进去,化学反应后内部核心温度会超过70℃,大坝在这么高的温度下会凝结,容易产生大的裂缝,影响大坝的整体强度。
所以当时三峡大坝掺入了大量的7℃低温预冷混凝土材料,但饶做到了。三峡大坝表面仍有发状裂缝,这是世界上所有大坝的通病。中国的三峡大坝在这方面做到了极致,但这些微小的裂缝不会影响大坝强度。
但随着服役年限的增加,大坝在风化、冰冻和溶蚀作用下仍会发生老化,进而使大坝表层发生破损和剥落。
这也意味着大坝已经进入设计使用年限的末期,但并不意味着大坝不能使用,因为“设计使用年限”≠“最终使用年限”。
加固修复后,大坝仍能保持正常服务水平。1937年丰满大坝(开始建设)就是一个很好的例子。
此外,1875年设计的第一座钢骨混凝土桥,按照“设计使用年限”早就该寿终正寝了,但现在这座桥经过不断的加固和维修,仍在正常使用。
这就像一所房子。正常的设计寿命是70年,但仍然有许多超过100年的房子。是因为户主如果不想拆,可以通过修缮来延长建筑寿命。
3.拆除和重建
当修复费用接近建新坝时,有关部门会考虑拆掉旧坝重建。
以丰满大坝为例。这座大坝建于1937年,1943年正式投入使用。由于使用年限的增加,大坝出现了各种老化问题。因此,2012年,我国有关部门在原大坝下游120米处绝对新建了一座大坝。
2018年12月12日,屹立了近80年的丰满大坝以爆破结束了光荣使命。
综上所述,水泥是没有固定寿命的,但是说只有60~70年肯定是不对的,因为一些重要建筑也是用水泥做的,其设计使用寿命高达100年,所以真实寿命自然超过100年。
说水泥和大坝之间没有影响还不够严谨,但是水泥只占混凝土的10%左右,对大坝的寿命影响不大。至于大坝70年后如何处理,其实是一个值得关注的问题。
因为答案很简单,有问题就修,修成本高就重修。没有复杂性。
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