海水 中国混凝土海水实验:进行了快30年,到底有啥意义?
住岩洞,穿兽皮,依靠制造工具的优势,人类一步一步壮大起来,站在了食物链顶端。从走出岩洞那一刻起,注定会改变未来。木质结构到钢筋混凝土的转变,可谓彻底让住房有了质的飞跃,其坚固程度是木质结构和普通石头难以媲美的。
【 海水|中国混凝土海水实验:进行了快30年,到底有啥意义?】
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但混凝土也并非在任何地方都是那么坚韧,放到海水里面长时间浸泡,谁也不能保证能够屹立多长时间。但海洋工程的不断发展,对混凝土的需求也不断增加,如何才能得到抗腐蚀的优等品,一时间成了大难题。
要让建筑坚固耐用,混泥土里面必须要有钢筋,所以楼房也被称之为钢筋混泥土。众所周知,钢筋的锈蚀是一个电化学过程,,由于碳化和氯盐的侵蚀造成了钢筋表面钝化膜的破坏,露出铁基。如果经年累月的浸泡在海水中,会给建筑带来致命打击。
为此,专项调研和技术攻克被提上了日程。1981年,由四航研究院带头的调研工作随即展开,通过对华南沿海的18座海港码头腐蚀情况记录发现,高达百分之八十的码头因为受到严重腐蚀而导致使用寿命不足20年。
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六年后的1987年,专家们开展了暴露试验站实验,目的是要测试氯盐对桥墩材质的腐蚀程度。这项研究需要耗费极长的时间,因为需要记录钢筋混凝土试件被海水的腐蚀程度。研究人员每天都会提取样本,并且详细统计数据,以供研究使用。迄今为止,放置时间最久的钢筋混凝土试件已经有30年时间了,得到的数据十分详尽。
那么问题来了,很多人都会问,中国混凝土海水实验进行了快30年,到底有啥意义?记录了这么多的数据,到底能给研究做出多大贡献?这个问题到1996年的时候,其实就已经展现出来了。
在此之前,海港工程的建设标准中几乎没有相关的耐久性技术指标,得到研究记录的详细数据之后,也就有了依据,随后《水运工程混凝土质量控制标准》正式颁布实施。与此同时,大掺量粉煤灰高性能混凝土的研究也在紧锣密鼓地进行着。
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用恰到好处的比例掺进去,可以大大提高抗海水腐蚀性能。时光如梭,转眼间过去了快30年,与爱迪生发明电灯一样,无数次的实验,只为得到最佳的配方。研究人员们尝试着将磨细矿渣粉、硅粉等工业废渣废料掺入混凝土中,以此得到最佳的抗海水腐蚀性能的海工高性能混凝土,这项技术一旦推广,将会给海港建设工程带来革命性的改变。
举一个最直接的例子,1981年调研的数据是:大多数的码头使用寿命不足20年,但在使用了高性能混凝土之后,这些建成的新码头可以使用120年,直接把寿命提升100年。
目前,这一技术已经在港珠澳大桥等一系列海洋工程中得到了应用。120年的使用寿命,解决了太多的难题,也节省了太多的成本,这项研究的作用可谓太巨大了。港珠澳大桥混凝土结构120年使用寿命保障关键技术的成功,值得总结和推广,专家们直接把所有研究成果汇聚成了“港珠澳模型”。
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小结
任何一项科学研究都需要付出大量的时间和精力,在前期可能看不到什么实质性的成果,一旦推广运用之后,对人类做出的贡献,难以用言语来形容。作为新时代的我们,唯有努力学习新知识,成为对社会有用的人,才能不拖后腿。
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