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我國混凝土工程耐久性研究取得重大突破

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-12-04  來源:中國混凝土網  作者:中華建筑報
核心提示:我國混凝土工程耐久性研究取得重大突破
  我國解決混凝土工程耐久性問題取得重大進展,由上??瀑F高抗滲材料有限公司歷時6年時間研發的海工特種水泥,經國家建筑材料測試中心的測試檢驗和技術查新表明,該產品抗氯離子滲透性達到E級可望達到使用年限100年指標要求,其抗滲壓力、抗壓強度的技術指標均優于國內外文獻報道的同類產品,達到國際先進水平。 

  混凝土工程會隨著使用時間的延長,各項性能逐漸降低,耐久性變差。在世界范圍內,混凝土工程因低于設計壽命過早破壞產生的維修、保護費用遠遠超過初建時的造價。在我國,此類事情更加嚴重,特別是近二三十年修建的工程,其壽命更令人擔憂。

  專家指出,導致混凝土工程壽命縮短除了人為因素,如使用不合格材料以及不按規范施工,造成建筑物和制品質量低劣外,特殊氣候如冰凍、溫差大和高鹽堿區域等客觀環境是主要“殺手”,其中,沿?;蚪5貐^的高濃度氯離子的侵蝕最為有害。

  美國等發達國家早在上世紀八十年代即開始重視此類問題,并通過技術和政策手段使混凝土工程壽命延長,節省了巨額資金。我國著名的材料學專家、國家工程院院士唐明述教授在1998年就撰文呼吁在可持續發展和結構調整中要提高混凝土的耐久性,但由于種種原因,這項建議并沒有引起重視。 

  資料顯示,每立方米混凝土能耗約為59.79公斤標準煤,排放二氧化碳0.25噸,產生酸化氣體相當于二氧化硫0.763公斤,按我國目前年消耗20億立方米混凝土計算,將年消耗1.2億噸的標準煤,產生5億噸的二氧化碳和153萬噸酸化二氧化硫,對能源的消耗和環境的污染是相當嚴重的。目前我國建筑物的使用壽命遠遠低于發達國家,除了人為拆除,很多建筑物由于受到環境影響遭到破壞,提前報廢。如果能將混凝土工程的壽命延長一倍,則能源、資源、資金和對環境污染的影響就相應減少1/2,如能將壽命延長5~6倍,則獲益將成倍增加。 

  上海科貴公司是一家以新材料研發為主的科技型企業,在材料應用過程中發現大量的沿海建筑由于受到海水、海霧的侵蝕,竣工幾年后就出現了裂縫,使用十幾年后就不得不關閉或報廢,造成了大量的人力、財力的損失,為此科貴公司不斷摸索解決氯鹽危害的方法,最終成功研發出海工特種水泥。 

  采用該水泥生產的高性能抗氯鹽混凝土與常規抗氯鹽混凝土的不同之處,還具有優異的抗滲性能和自修復能力。混凝土在水化過程中,形成水化石的孔,孔是水分出入的通道,是各種物質擴散的通道,由于縫隙的存在,水泥石中的一些組分可以溶出,并向外擴散,產生溶蝕,同時,環境中的一些有害組分也可以進入水泥石,使水泥石受到腐蝕。海工特種水泥水化形成的水化石由于特種外加劑的作用,使膠凝材料水化形成的水化石孔結構發生根本變化,孔被封閉,不存在通孔,當裂縫有水侵入時,活性物質能使未水化的水泥二次水化,并與活性晶體二次形成水化石,與原結構一體化,讓裂縫自行修復自愈。新研制的海工特種水泥技術,能消納氯元素形成硅鋁酸、氯鋁酸鈣復鹽與其他水泥水化物形成一體化,并能包固游離鈉元素,可抵制海水、鹽堿地等惡劣環境中氯化鈉、硫酸鈉等有害物質的侵入腐蝕,大大提高海工混凝土工程的耐久性,延長其使用壽命。

  在上海新材料協會組織的海工特種水泥產業化研討會上,與會專家認為,海工特種水泥的針對性研究,對于提高建設工程的耐久性具有重要的作用,如能大范圍推廣,對促進國民經濟乃至整個社會可持續發展意義重大。隨著我國大力發展利用海洋資源,推進臨港工業、海洋能源和海洋新型產業的興起,需要建設大量的海洋工程,而海工特種水泥的開發應用,必將為防腐抗滲海工材料的發展帶來良好的前景和市場契機。

  據悉,海工特種水泥的第一個生產基地將在海南建成,由科貴公司與海南藍島環保產業股份有限公司共同運營,年產能力可達60萬噸。
 
 
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