上海攻關(guān)3年破解混凝土耐久奧秘
2005-06-28 00:00
—— 高性能混凝土鑄百年
吃夠了每年巨額維護(hù)費(fèi)的苦，世界各國的科研人員爭相試圖解開混凝土“長命百歲”的奧秘，上海近來屢有突破！攻關(guān)3年鑄就的“金剛身”在東海大橋各標(biāo)段表現(xiàn)優(yōu)異——高性能混凝土能“凝”100年，經(jīng)過科研人員科學(xué)而巧妙的“度身剪裁”，崇明越江通道北港橋梁“穿”來如此合身！記者日前從上海建筑科學(xué)研究院獲悉，崇明越江通道北港橋梁工程混凝土耐久性設(shè)計(jì)方案已通過專家評(píng)審，設(shè)計(jì)壽命同樣長達(dá)100年，從接到設(shè)計(jì)任務(wù)到完稿不過一個(gè)月時(shí)間。
水域橋梁“挑食”
不同的水域?qū)炷劣胁煌摹翱谖丁币?，崇明越江通道北港橋梁尤其“挑食”。一邊是海浪，一邊是江濤，北港橋梁“進(jìn)退維谷”：按照純江橋設(shè)計(jì)混凝土，不考慮氯鹽腐蝕，耐久性指標(biāo)恐怕不夠約束力；按照跨海大橋來設(shè)計(jì)，勢(shì)必要造成浪費(fèi)，而且不便施工?？蒲腥藛T經(jīng)過周密的環(huán)境調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，北港橋梁的大氣環(huán)境類似海洋，其所在的水域鹽度在時(shí)間和空間上的變化極大。每年11月至次年4月為枯水期，海水入侵，出?？诘柠}度可達(dá)29.92；5月至10月為豐水期，基本屬于淡水。
調(diào)配“大餐”費(fèi)思量
考慮到混凝土的整體耐久性，科研人員最終取氯鹽腐蝕最嚴(yán)重的環(huán)境參數(shù)展開設(shè)計(jì)。再加上長江口的海水入侵程度這些年來“愈演愈烈”，科研人員在抗腐蝕指標(biāo)的設(shè)計(jì)上預(yù)留了很大的余地。上海市建科院工程材料技術(shù)研究所檢測(cè)室主任俞海勇高級(jí)工程師告訴記者，和普通混凝土相比，高性能混凝土更粘，施工難度陡增。吸收了東海大橋的混凝土施工經(jīng)驗(yàn)之后，科研人員在為崇明越江通道北港橋梁烹調(diào)“混凝土大餐”時(shí)，在水膠比、外加劑等工藝上費(fèi)盡思量，將大大降低工程操作中的不適應(yīng)性。
“菜單”需隨機(jī)應(yīng)變
除了東海大橋和崇明越江通道北港橋梁之外，這份“混凝土菜單”還在杭州灣跨海大橋工程中得以應(yīng)用，“菜單”的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)如今又在為崇明越江通道南隧工程的襯砌混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)——這一次，混凝土不僅處于類海洋的環(huán)境中，而且要經(jīng)受汽車尾氣等酸性物質(zhì)的侵蝕?！盎炷敛皇菑?qiáng)度越高就越好，耐久性和施工操作性都是重要指標(biāo)，所以高性能混凝土的廣泛應(yīng)用已是大勢(shì)所趨，而難就難在根據(jù)不同的水文環(huán)境‘量體裁衣’。”
吃夠了每年巨額維護(hù)費(fèi)的苦，世界各國的科研人員爭相試圖解開混凝土“長命百歲”的奧秘，上海近來屢有突破！攻關(guān)3年鑄就的“金剛身”在東海大橋各標(biāo)段表現(xiàn)優(yōu)異——高性能混凝土能“凝”100年，經(jīng)過科研人員科學(xué)而巧妙的“度身剪裁”，崇明越江通道北港橋梁“穿”來如此合身！記者日前從上海建筑科學(xué)研究院獲悉，崇明越江通道北港橋梁工程混凝土耐久性設(shè)計(jì)方案已通過專家評(píng)審，設(shè)計(jì)壽命同樣長達(dá)100年，從接到設(shè)計(jì)任務(wù)到完稿不過一個(gè)月時(shí)間。
水域橋梁“挑食”
不同的水域?qū)炷劣胁煌摹翱谖丁币?，崇明越江通道北港橋梁尤其“挑食”。一邊是海浪，一邊是江濤，北港橋梁“進(jìn)退維谷”：按照純江橋設(shè)計(jì)混凝土，不考慮氯鹽腐蝕，耐久性指標(biāo)恐怕不夠約束力；按照跨海大橋來設(shè)計(jì)，勢(shì)必要造成浪費(fèi)，而且不便施工?？蒲腥藛T經(jīng)過周密的環(huán)境調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，北港橋梁的大氣環(huán)境類似海洋，其所在的水域鹽度在時(shí)間和空間上的變化極大。每年11月至次年4月為枯水期，海水入侵，出?？诘柠}度可達(dá)29.92；5月至10月為豐水期，基本屬于淡水。
調(diào)配“大餐”費(fèi)思量
考慮到混凝土的整體耐久性，科研人員最終取氯鹽腐蝕最嚴(yán)重的環(huán)境參數(shù)展開設(shè)計(jì)。再加上長江口的海水入侵程度這些年來“愈演愈烈”，科研人員在抗腐蝕指標(biāo)的設(shè)計(jì)上預(yù)留了很大的余地。上海市建科院工程材料技術(shù)研究所檢測(cè)室主任俞海勇高級(jí)工程師告訴記者，和普通混凝土相比，高性能混凝土更粘，施工難度陡增。吸收了東海大橋的混凝土施工經(jīng)驗(yàn)之后，科研人員在為崇明越江通道北港橋梁烹調(diào)“混凝土大餐”時(shí)，在水膠比、外加劑等工藝上費(fèi)盡思量，將大大降低工程操作中的不適應(yīng)性。
“菜單”需隨機(jī)應(yīng)變
除了東海大橋和崇明越江通道北港橋梁之外，這份“混凝土菜單”還在杭州灣跨海大橋工程中得以應(yīng)用，“菜單”的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)如今又在為崇明越江通道南隧工程的襯砌混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)——這一次，混凝土不僅處于類海洋的環(huán)境中，而且要經(jīng)受汽車尾氣等酸性物質(zhì)的侵蝕?！盎炷敛皇菑?qiáng)度越高就越好，耐久性和施工操作性都是重要指標(biāo)，所以高性能混凝土的廣泛應(yīng)用已是大勢(shì)所趨，而難就難在根據(jù)不同的水文環(huán)境‘量體裁衣’。”
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