上海攻關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費的苦，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3年鑄就的“金剛身”在東海大橋各標段表現(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研究院獲悉，崇明越江通道北港橋梁工程混凝土耐久性設計方案已通過專家評審，設計壽命同樣長達100年，從接到設計任務到完稿不過一個月時間。
水域橋梁“挑食”
不同的水域對混凝土有不同的“口味”要求，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“進退維谷”：按照純江橋設計混凝土，不考慮氯鹽腐蝕，耐久性指標恐怕不夠約束力；按照跨海大橋來設計，勢必要造成浪費，而且不便施工?？蒲腥藛T經(jīng)過周密的環(huán)境調查后發(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29.92；5月至10月為豐水期，基本屬于淡水。
調配“大餐”費思量
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重的環(huán)境參數(shù)展開設計。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的設計上預留了很大的余地。上海市建科院工程材料技術研究所檢測室主任俞海勇高級工程師告訴記者，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)驗之后，科研人員在為崇明越江通道北港橋梁烹調“混凝土大餐”時，在水膠比、外加劑等工藝上費盡思量，將大大降低工程操作中的不適應性。
“菜單”需隨機應變
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用，“菜單”的設計團隊如今又在為崇明越江通道南隧工程的襯砌混凝土結構進行耐久性設計——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的侵蝕。“混凝土不是強度越高就越好，耐久性和施工操作性都是重要指標，所以高性能混凝土的廣泛應用已是大勢所趨，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費的苦，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3年鑄就的“金剛身”在東海大橋各標段表現(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研究院獲悉，崇明越江通道北港橋梁工程混凝土耐久性設計方案已通過專家評審，設計壽命同樣長達100年，從接到設計任務到完稿不過一個月時間。
水域橋梁“挑食”
不同的水域對混凝土有不同的“口味”要求，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“進退維谷”：按照純江橋設計混凝土，不考慮氯鹽腐蝕，耐久性指標恐怕不夠約束力；按照跨海大橋來設計，勢必要造成浪費，而且不便施工?？蒲腥藛T經(jīng)過周密的環(huán)境調查后發(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29.92；5月至10月為豐水期，基本屬于淡水。
調配“大餐”費思量
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重的環(huán)境參數(shù)展開設計。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的設計上預留了很大的余地。上海市建科院工程材料技術研究所檢測室主任俞海勇高級工程師告訴記者，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)驗之后，科研人員在為崇明越江通道北港橋梁烹調“混凝土大餐”時，在水膠比、外加劑等工藝上費盡思量，將大大降低工程操作中的不適應性。
“菜單”需隨機應變
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用，“菜單”的設計團隊如今又在為崇明越江通道南隧工程的襯砌混凝土結構進行耐久性設計——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的侵蝕。“混凝土不是強度越高就越好，耐久性和施工操作性都是重要指標，所以高性能混凝土的廣泛應用已是大勢所趨，而難就難在根據(jù)不同的水文環(huán)境‘量體裁衣’?！?
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