郝挺宇：從砂石骨料角度提高混凝土壽命，需提升砂石產(chǎn)品制造的工業(yè)化水平及應(yīng)用中的信息化水平

發(fā)布日期：2022-10-12   瀏覽次數(shù)： 258 次

郝挺宇：從砂石骨料角度提高混凝土壽命，需提升砂石產(chǎn)品制造的工業(yè)化水平及應(yīng)用中的信息化水平

混凝土耐久性是混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用，長期保持良好使用性能和外觀完整性，從而維持混凝土結(jié)構(gòu)的安全、正常使用的能力。其好壞直接決定著混凝土工程的壽命，因此長期以來受到業(yè)內(nèi)的高度重視。

提高混凝土的耐久性涉及設(shè)計(jì)、材料和施工工藝等方方面面，不僅需要關(guān)注混凝土的密實(shí)度與強(qiáng)度選用、水泥組分、工藝選擇的關(guān)系等，還需要建立從全產(chǎn)業(yè)鏈角度思考問題的模式。

中國砂石協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員 郝挺宇

作為建設(shè)行業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，混凝土材料的耐久性決定了混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，在“雙碳”道路上，如何提高混凝土耐久性、延長建筑物使用壽命，成為全混凝土行業(yè)共同關(guān)注的話題。

“為保證建筑長壽命，混凝土材料要與環(huán)境相適應(yīng)?！苯眨诮邮懿稍L時(shí)，中國砂石協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員、中冶建筑研究總院混凝土材料首席專家、國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心副主任郝挺宇提出，對于混凝土來說，一般室內(nèi)環(huán)境劣化因素較少，要以防止因碳化引起的鋼筋銹蝕為主；而工業(yè)建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)，則面臨高溫、重載、疲勞、腐蝕等多種不利因素，因此混凝土耐久性劣化顯著快于民用建筑。除此之外，還有直接暴露于自然環(huán)境中的建構(gòu)筑物、沿海建筑、冬季撒“去冰鹽”、土壤及水體中鹽堿問題等劣化因素各不相同，這些變化多樣的環(huán)境都需分別應(yīng)對，從而提出相應(yīng)的耐久性指標(biāo)體系。

鄭州四環(huán)快速化預(yù)制節(jié)段梁架設(shè)過程中冶建筑研究總院/供圖

郝挺宇表示，提高混凝土耐久性需要全過程控制，即需要從原材料、設(shè)計(jì)、施工、檢測、運(yùn)維等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。預(yù)拌混凝土交付時(shí)是半成品，而用戶使用的是硬化后的混凝土，從半成品到混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土材料需要人們的“細(xì)心照顧”，才能在生命周期內(nèi)為結(jié)構(gòu)服務(wù)好。

“任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能對混凝土的耐久性產(chǎn)生影響。”郝挺宇認(rèn)為，當(dāng)前，人們的“混凝土維護(hù)”理念并不深入，其實(shí)無論從設(shè)計(jì)、施工，還是從維護(hù)、檢測，每個(gè)環(huán)節(jié)人們都應(yīng)認(rèn)識(shí)到它的重要性，只有從全鏈條的角度來做好混凝土耐久性，才能守護(hù)好我們的建筑。

除了環(huán)境、施工、檢測、維護(hù)等對混凝土耐久性的影響，制造混凝土的原材料因素也不容忽視。

對此，郝挺宇提出，混凝土體積的70%左右是砂石骨料，它構(gòu)成了混凝土材料的骨架，要想從砂石骨料角度提高混凝土壽命，需提升砂石產(chǎn)品制造的工業(yè)化水平及應(yīng)用中的信息化水平。其次，摻合料對于提高混凝土耐久性也非常重要。“當(dāng)前，以粉煤灰、礦渣為主的傳統(tǒng)摻合料越來越緊缺，且成分越來越復(fù)雜，很多地方甚至有假粉煤灰流入市場。在這種情況下，保證摻合料質(zhì)量、尋找替代材料就成為亟待解決的問題?！焙峦τ钫f。

郝挺宇長期從事土木工程材料及混凝土結(jié)構(gòu)耐久性領(lǐng)域研究，在談到自己所從事的工作時(shí)，他表示，混凝土病害診治，工程需求導(dǎo)向的新型綠色、低碳混凝土技術(shù)研發(fā)是自己團(tuán)隊(duì)的主要工作。其中，混凝土病害診治包括各類結(jié)構(gòu)混凝土耐久性病害原因分析及修復(fù)、防護(hù)方案設(shè)計(jì)。團(tuán)隊(duì)在這方面已經(jīng)完成了40余項(xiàng)大型公共建筑、橋梁、隧道、工業(yè)與民用建筑等的病害診治工作，為這些重要混凝土結(jié)構(gòu)的長期安全服役作出了貢獻(xiàn)。而工程需求導(dǎo)向的新型綠色、低碳混凝土技術(shù)研發(fā)，包括為適應(yīng)冶金廠房、橋梁隧道、遠(yuǎn)海建設(shè)等不同需要，就地取材制備綠色高性能混凝土，為工程的順利進(jìn)行提供了材料保障。

鄭州四環(huán)快速化預(yù)制節(jié)段梁架設(shè)過程中冶建筑研究總院/供圖

從2000年進(jìn)入混凝土行業(yè)開始，22年的“混凝土醫(yī)生”工作，讓郝挺宇對這個(gè)行業(yè)充滿了感情。談到未來，他指出，下一步自己所在的團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性現(xiàn)場檢測、監(jiān)測技術(shù)研究，以及加大固體廢棄物在混凝土材料中安全使用的技術(shù)研究。而針對如何推動(dòng)混凝土耐久性問題，他則建議，一是從法律層面，應(yīng)大力提倡百年建筑。不但要求重要建筑、橋梁是百年壽命，普通住宅等也應(yīng)該突破現(xiàn)有產(chǎn)權(quán)限制，在目前既有設(shè)計(jì)使用年限的基礎(chǔ)上有所提升；二是在技術(shù)層面，加強(qiáng)全鏈條控制。即從原材料、設(shè)計(jì)、施工、檢測、 運(yùn)維等多個(gè)環(huán)節(jié)提升對混凝土耐久性的認(rèn)識(shí)，并在工程實(shí)踐中落實(shí)；三是在標(biāo)準(zhǔn)層面，目前混凝土行業(yè)的碳排放和計(jì)算邊界并未統(tǒng)一，需圍繞其全壽命周期進(jìn)行研討并明確邊界，定量計(jì)算耐久性提升對減碳的貢獻(xiàn)。

來源：中國建材報(bào)

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中國砂石協(xié)會(huì)

2022年10月12日