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聞寶聯(lián):混凝土是有生命的

發(fā)稿時(shí)間:2018-02-09

前些天,我去給某省協(xié)會(huì)培訓(xùn),是關(guān)于混凝土的質(zhì)量控制和病害案例分析的。當(dāng)時(shí)我提到:混凝土是有生命的!要用對(duì)生命的敬畏來(lái)對(duì)待混凝土,我想就怎么認(rèn)識(shí)混凝土的生命與大家交流下吧。

提到生命,我們先看看人體生長(zhǎng)發(fā)育的幾個(gè)年齡階段與特征!

生長(zhǎng)發(fā)育是有階段性和有程序的連續(xù)過(guò)程。在這一過(guò)程中有量的變化,也有質(zhì)的變化,因而形成了不同的發(fā)育階段,各階段都有其一定的特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn),再加上生活環(huán)境的不同,就把人的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程劃分為以下幾個(gè)階段。

(1) 胚發(fā)育并形成胎兒期:從受精卵開(kāi)始分化,直至大體成形,形成內(nèi)胚層、外胚層、中胚層三層組織。從妊娠8周至胎兒出生形成,此期以組織及器官的迅速生長(zhǎng)和功能漸趨成熟為特點(diǎn)。

(2) 新生兒期:從胎兒出生開(kāi)始至生后28天。全身各系統(tǒng)的功能從不成熟轉(zhuǎn)到初建和鞏固是此期特點(diǎn)。

(3) 嬰兒期:指生后至1周歲,嬰兒期的特點(diǎn)是生長(zhǎng)特別快。1年內(nèi)體重是出生時(shí)的3倍,身長(zhǎng)可達(dá)到出生時(shí)的2倍。此期必須加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)要素,才能預(yù)防營(yíng)養(yǎng)不良及消化不良。否則易發(fā)生佝僂病等。

(4) 幼兒前期:1-3歲,此期體格生長(zhǎng)速度比嬰兒期漸變緩慢,在斷奶后如對(duì)營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不加重視,往往可引起身高不增或少增。

(5) 幼兒期:3-6歲,相當(dāng)于目前"幼兒園"階段。此期的特點(diǎn)是生長(zhǎng)發(fā)育變慢。

(6) 童年期:6-10歲,此期特點(diǎn)是腦的形態(tài)結(jié)構(gòu)基本完成,智能發(fā)育進(jìn)展較快,能較好地綜合分析、認(rèn)識(shí)自己。此期要保證足夠的營(yíng)養(yǎng),加強(qiáng)體育鍛煉。

(7) 青春發(fā)育期:約10-18歲,這是童年過(guò)渡到成年的發(fā)育階段。


相對(duì)應(yīng)著,混凝土的生產(chǎn)與服役過(guò)程可以歸納為:

(1)混凝土生產(chǎn):按規(guī)定的下料順序和時(shí)間間隔下料后,按照攪拌工藝要求在攪拌機(jī)里進(jìn)行攪拌,將各種材料拌合分散開(kāi),這個(gè)過(guò)程形成相對(duì)均勻的分散體系。

(2)出料、入模:出機(jī)運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng),結(jié)合工程特點(diǎn)采用相應(yīng)的澆筑方式并進(jìn)行振搗、復(fù)振、表面抹壓后,經(jīng)歷初凝、終凝,這時(shí)混凝土還要經(jīng)歷混凝土內(nèi)部沉實(shí)、泌水、逐漸形成強(qiáng)度過(guò)程。

(3)混凝土澆筑養(yǎng)生7d:這時(shí)候相對(duì)28d強(qiáng)度,7d可以達(dá)到80-90%以上強(qiáng)度值,很多工程由于進(jìn)度的要求,往往也根據(jù)7d強(qiáng)度的大小決定是否進(jìn)行下一道工序,比如箱梁或T梁的張拉。而這一周內(nèi)的養(yǎng)護(hù)狀況,對(duì)混凝土整個(gè)生命歷程中強(qiáng)度的發(fā)展至關(guān)重要!養(yǎng)護(hù)不到位后期強(qiáng)度大幅度損失?。▓D1)

(4)混凝土澆筑7d-28d:這個(gè)階段混凝土強(qiáng)度的發(fā)展大概在10-20%左右,強(qiáng)度發(fā)展開(kāi)始變慢,但這個(gè)階段如果不重視養(yǎng)生,強(qiáng)度可能不增長(zhǎng)或增長(zhǎng)緩慢!

(5)澆筑28d-56d:,這個(gè)時(shí)期強(qiáng)度發(fā)展明顯變緩,但仍在增長(zhǎng),對(duì)于大體積混凝土或大摻量礦物摻合料混凝土,往往以56d強(qiáng)度作為依據(jù)。

(6)混凝土工程驗(yàn)收:這一般在1年后進(jìn)行,這個(gè)階段混凝土的強(qiáng)度、性能、表觀質(zhì)量等基本都已穩(wěn)定,滿足了工程整體或分部驗(yàn)收要求。

(7)竣工驗(yàn)收以后,混凝土工程正式進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段,這個(gè)時(shí)期的重點(diǎn)是養(yǎng)管維護(hù),使之長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)揮作用。

 

圖1 不同養(yǎng)護(hù)方式對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

我們?nèi)藶榘鸦炷恋纳鼩v程與人體進(jìn)行對(duì)應(yīng),找到其共同點(diǎn)!對(duì)人體而言,嬰幼兒時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境至關(guān)重要,影響整個(gè)人生。特別是早期營(yíng)養(yǎng),嬰幼兒時(shí)期正是長(zhǎng)身體的時(shí)期,充足合理的飲食是兒童成長(zhǎng)的基礎(chǔ),如果早期不注意,到了30歲以后再怎么補(bǔ),也只能長(zhǎng)胖而不會(huì)長(zhǎng)身高!

人在環(huán)境溫度為20℃左右時(shí)最舒服,因?yàn)樵谶@個(gè)環(huán)境溫度中,機(jī)體的新陳代謝、生理節(jié)奏和生理機(jī)能,均處于最佳狀態(tài)。廣西巴馬是著名的長(zhǎng)壽之鄉(xiāng),年平均氣溫正為20℃左右。因此科學(xué)家說(shuō),巴馬壽星之所以多,得益于最佳環(huán)境溫度,得益于人和自然的和諧相依。

我們?cè)倏纯椿炷翆?duì)于溫度的敏感性(圖2),圖2時(shí)不同養(yǎng)護(hù)溫度下對(duì)混凝土28d強(qiáng)度的影響。不難看出,混凝土最適宜的溫度也是20度,與人體恰好一致! 

圖2 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

對(duì)于人均壽命,看一看營(yíng)養(yǎng)與人均壽命的關(guān)系。從圖3可以看到,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷發(fā)展,人民生活水平不斷在提高,我國(guó)的人均壽命也不斷在增長(zhǎng)!

 

圖3 我國(guó)平均壽命變遷

對(duì)混凝土而言,它的營(yíng)養(yǎng)就是水分和溫度!

混凝土的強(qiáng)度主要源自水泥的水化反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)要在一定的溫度和濕度保障下才能發(fā)生!

在混凝土加水拌合后,進(jìn)入初始反應(yīng)期,由于水化物尚不多,包有水化物膜層的水泥顆粒之間是分離著的,相互間引力較小。隨著進(jìn)入潛伏期,凝膠體膜層圍繞水泥顆粒成長(zhǎng),相互間形成點(diǎn)接觸,構(gòu)成疏松網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使水泥漿體開(kāi)始失去流動(dòng)性和部分可塑性,這時(shí)為初凝。之后進(jìn)入凝結(jié)期,凝膠體膜層破裂,水分滲入膜層內(nèi)部的速度大于水化物通過(guò)膜層向外擴(kuò)散的速度而產(chǎn)生的滲透壓,水泥顆粒進(jìn)一步水化,而使反應(yīng)速度加快,直至新的凝膠體重新修補(bǔ)好破裂的膜層為止。最終進(jìn)入硬化期,形成的凝膠體進(jìn)一步填充顆粒之間空隙,毛細(xì)孔越來(lái)越少,使結(jié)構(gòu)更加緊密,水泥漿體逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度而進(jìn)入硬化階段。

前段我去某省處理早期混凝土回彈強(qiáng)度偏低問(wèn)題,業(yè)主和監(jiān)理單位總提出要更換水泥,調(diào)整配比。我看了看水泥檢測(cè)報(bào)告,原材料檢測(cè)報(bào)告和配比,指出沒(méi)有更換的必要,沒(méi)有任何意義!回彈強(qiáng)度不高的主要原因并非材料和配比原因,關(guān)鍵在于養(yǎng)護(hù)!最關(guān)鍵的是早期養(yǎng)護(hù)!

現(xiàn)場(chǎng)一大批構(gòu)件都回彈不合格,質(zhì)檢站要求報(bào)廢,建設(shè)方焦頭爛額!這將面臨重大損失!我與他們講,趕緊搭棚并且噴濕,保溫保濕養(yǎng)護(hù),越早養(yǎng)越好,就像給小孩子加營(yíng)養(yǎng)期望長(zhǎng)高,晚了就沒(méi)用了!混凝土構(gòu)件放時(shí)間太長(zhǎng)了再養(yǎng)也無(wú)濟(jì)于事了,建設(shè)方按建議養(yǎng)生,一周后全部合格!

在植物學(xué)家眼里,只要保障陽(yáng)光和營(yíng)養(yǎng),植物生長(zhǎng)時(shí)自然的事,不用干預(yù)!

在混凝土工程中,只要保障溫度和水分,強(qiáng)度增長(zhǎng)性能提高是自然的事,不必?fù)?dān)心!

混凝土是有生命的,要用對(duì)生命的敬畏對(duì)待混凝土!


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