混凝土|为什么水泥加水就能变硬?混凝土的寿命真的只有五十年吗( 二 )




混凝土的寿命真的只有五十年?
实际上不考虑外界环境而单独的去讨论水泥的寿命有多长是没有意义的 , 固化的水泥能使用多久与它实际所处的环境息息相关 , 就好像铁在潮湿的地方容易生锈很快就被腐蚀掉 , 而在干燥的空气中则能长时间不被氧化 , 在这种环境下 , 铁的寿命可能是潮湿环境下的几十倍 。

两千多年前的水泥建筑现在依旧保留着水泥虽然在1824年才正式诞生 , 但人类使用这种具有水活性的物质已经有了几千年的历史 , 公元前一百多年前的古罗马已经开始使用火山灰加水作为建筑粘接剂 , 只是那个时候人们并不知道这些东西到底是什么成分 , 又是怎么形成的 。 以我们现在的角度来看 , 很容易就能明白为什么火山灰具有这种性质 , 这是因为火山灰同样的经过了高温煅烧过程 , 让矿物发生分解和化合反应 , 产生了加水便能够固化的硅酸钙、铝酸钙等物质 , 这些硅铝酸盐加水后发生水化反应于是能够凝结 。 这些固化产物与我们现在所使用的水泥实际成分类似 , 只是那个时候并没有将它科学化、系统化的进行研究 , 也就没有水泥的批量化生产和大规模的使用 , 但这些建筑我们现在可以作为一种参考 , 例如古罗马的万神庙至今已经过去了两千多年还保存完好 。

正常情况下 , 混凝土的寿命远大于设计年限不过目前国家按照不同使用标准对混凝土使用年限做了一定的规定 , 普通建筑物的设计使用年限为五十年 , 而特别重要的建筑设计年限为一百年 。 但这并不表示过了这个时候 , 水泥就不具有强度了 , 这只是一个最低设计标准 , 追踪混凝土的使用年限一般会远大于这个时间 。

混凝土寿命的长短关键是看是否被腐蚀 , 这其中就有很多因素会影响水泥的寿命 , 例如由温度变化、外界酸碱性变化、盐溶液的腐蚀等等 。
常见的比如盐溶液中的氯离子会严重影响混凝土的性能 , 由于氯离子会与混凝土中的氢氧根离子发生交换 , 从而使混凝土结构发生溶解而坍塌 , 因此浸泡在海水中的建筑很容易被腐蚀掉 , 一般这些地方需要使用特种水泥材料或者使用一些防护措施来减少腐蚀从而增加使用寿命 。

而我们居家的环境显然没有这么恶劣 , 正常的雨水冲刷或温度变化对它们的影响并不会太大 。 例如美国上世纪的高层建筑——帝国大厦 , 竣工于1931年4月11日 , 曾是世界上最高的建筑物 , 至今已经过去了近九十年 , 现在依旧是纽约的标志性建筑之一 , 现在来看 , 帝国大厦依旧是那么的坚挺 。

所以说 , 混凝土在正常环境下使用五十年完全不在话下 , 除非遇上极端的情况 , 比如天灾(洪灾、地震等剧烈破坏性因素) , 因此我们完全不必担心五十年后质量是否会严重下降 , 房子还能不能住等问题 , 现在的钢筋混凝土结构强度足够大 , 寿命能够轻松超过百年 , 百年以后的事 , 可就不用我们过多操心了 。


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