击蓝字关注我 南亩耕看新世界 2023-07-30 06:44
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01
水泥寿命60~70年，而我国三峡大坝的最终耗资为2078亿，以折中65年寿命来算，三峡大坝年损耗31.96亿？
耗费巨大人力、物力、财力的世纪工程三峡大坝，只能矗立60~70年？
还有人说水泥寿命只有50年，你怎么又给它的寿命增加了10~20年，难不成你手上有“水泥生死簿”？
以上的内容全部大错特错，我坐在电脑前查了一下午资料，都没有找到水泥有固定寿命这一说法，而且大坝浇筑的是混凝土，混凝土中虽然有水泥的成分，但二者之间并不是等同关系，不能以水泥的寿命来衡量混凝土的寿命。
下面一起来看看水泥、混凝土、大坝寿命到期后的结局。
02
水泥跟混凝土的区别
水泥的主要原材料就是富含碳酸钙，硅酸盐的岩石，用石灰、黏土、矿渣以一定比例混合，再经过约1450℃的高温，其内部的碳酸钙和硅酸盐的化学键就会断开，最后形成硅酸钙，冷却后就是我们印象中的粉末状。
水泥在遇到水后，内部的钙和硅酸分子会溶解，生成水化硅酸钙和氢氧化钙，二者之间在氢键和分子之间的作用力下会紧密结合在一起，直到水泥变成坚硬的固体状为止。
通常水泥主要用于普通民用建筑，比如贴瓷砖的水泥砂浆等等。
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混凝土是以水泥为胶凝材料，再配上一定比例的骨料（石头块）、沙子、水，经过搅拌最终得到的水泥混凝土。
从定义上来看，水泥只是混凝土的一部分，但混凝土却不只是水泥。
混凝土通常用于现代建筑、军事等重要土木工程中是一种极为优质的工程复合材料。
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03
影响水泥、混凝土寿命的因素
关于网上说“水泥寿命只有50年”的言论，可以明确的说，就是谣言，并且关于水泥的寿命，没有明确的数值。
网上说的“5年”、“25年”、“50年”这些数值，都是建筑的设计使用年限，跟水泥寿命不能划等号。
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但水泥的寿命会受到“水分”、“高温”的影响。
水泥遇水产生反应，这点大家都知道，但很多朋友忽视的一点是，空气中也有水分，当水泥生产后没有及时卖出，堆积在仓库中时，其实水泥已经悄悄跟空气中的水分发生化学反应了。
简而言之，水泥储存时间越久，其强度就越差，一般从生产日期算起，超过30天未使用，水泥的强度就开始下降了。
如果水泥超过365天未使用，强度基本上连50%都达不到。（家里有旧水泥的注意）
此外，水泥如果在高温暴晒下加工，其强度也会有所下降，这是因为水泥中的氢氧化钙会在高温下分解。
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客观的说，民用住宅建筑物表层是否开裂，主要原因是里面的钢筋，单纯水泥的寿命基本都在50年以上，但还是那句话，建筑物寿命也没有固定数值，因为里面包含的材料太多，并且相互之间还会影响。
就比如中山大学的马丁堂，这栋建筑属于我国最早的一批水泥建筑，到现在也都100多年了，至今还好端端的矗立在那里。
04
混凝土的寿命影响因素
再来说说混凝土的寿命影响因素，前面说过它是由骨料、沙子、水泥三部分组合而成，但很少有人知道的是，水泥的占比只有10%左右，沙子也是10%，其中80%都是石头块。
在客观上讲，混凝土的寿命极其漫长，但是如果把混凝土投入到建筑中去，它依然会遭到各种腐蚀物质的侵袭，以及其他影响因素，比如地震、水坝的推力等等。
所以用混凝土浇筑的建筑，其设计寿命基本在100年以上，经过加固维修后，其寿命可以继续延长。
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05
水利大坝在70年以后会如何？
1.保持原样
一般大坝都由混凝土材料组成，就拿三峡大坝来讲，其设计原理就是利用大坝自身重量来抵御洪水的冲击力，简而言之，只要三峡大坝足够重，洪水就没法越过这道防线，此种类型的大坝也就是重力坝。
在三峡大坝的建造过程中，共使用了1700多万立方米的混泥土，还有大约50万吨的钢筋，三峡大坝整体重量约4000多万吨，比大山都重很多。
关于它的设计使用寿命，大家也不要再猜了，国家都有规定。
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2014年水利部就在《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》中明确说明了，一级壅水建筑物（大坝）设计使用寿命为150年。
所以大坝即便过去70年，也不会有什么问题，该是什么样，就是什么样，而且是“设计使用寿命”。
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2.加固维修
可以说，每一座大坝即便在刚建成的时候，也会产生很多裂纹，就算三峡大坝采用最新的温控防裂技术还是如此。
因为湖北地区夏季高温，混凝土在出机时的温度高达40℃以上，如果直接浇筑进去，经过化学反应后，内部核心温度将会超过70℃，坝体在如此高温下冷凝，很容易出现较大的裂缝，从而会影响大坝整体强度。
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所以三峡大坝当时混了很多7℃低温预冷混凝土材料进去，但饶是如此，三峡大坝表层还是会有细如发丝般的裂缝，这是全球所有大坝的通病，我国的三峡大坝已经在这方面做到了极致，不过这些微小的裂缝并不会影响大坝强度。
但随着使用年数的增加，大坝还是会在风化、冰冻和溶蚀的作用下出现老化现象，接着大坝表层就会出现破损、剥落等现象。
这也意味着大坝进入了设计使用年限的末期，但并不代表大坝就不能用，因为“设计使用年限”≠“最终使用年限”。
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大坝经过加固修复，仍然可以维持正常使用水平，1937年的丰满大坝（动工）就是不错的例子。
此外，1875年设计的第一座铁筋混凝土桥，如果按照“设计使用年限”来讲，早就“寿终正寝”了，但如今这座桥经过不断加固修复，仍在正常使用中。
这就好比一座房子，正常设计年限是70年，但超过100年的房屋还是很多，就是因为户主在建筑物出现老化后，如果不想拆除，还是可以通过修复的手段，为其延长寿命的。
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3.拆掉重建
当修复所需要的费用接近新造一座大坝时，有关部门就会考虑把旧的大坝拆掉后重建。
还是以丰满大坝举例，这座大坝建于1937年动工，1943年正式投入使用，由于使用年数在不断增加，大坝出现了各种老化问题，所以在2012年，我国有关部门决定在原大坝下游120米处，建立一座新的大坝。
2018年12月12日，矗立了近80年的丰满大坝以爆破的形式，结束了它的光荣使命。
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结语
综上所述，水泥没有固定寿命，但要说只有60~70年肯定是不对的，因为部分重要建筑也是用水泥造的，它们的设计使用年限高达100年，真正的寿命自然就超过了100年。
要说水泥跟大坝之间没有影响，那也不够严谨，但在混凝土中只占10%左右的水泥，对大坝的寿命影响微乎其微，至于70年后的大坝该怎么处理，其实是大家多虑了。
因为答案很简单，有问题就修复，修复成本高就重建，并没有什么复杂性。
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