郝挺宇:從砂石骨料角度提高混凝土壽命,需提升砂石產品制造的工業化水平及應用中的信息化水平
發表時間: 2022-12-02 14:32:29 內容分類 學術交流 瀏覽次數:93
郝挺宇:從砂石骨料角度提高混凝土壽命,需提升砂石產品制造的工業化水平及應用中的信息化水平
發布日期:2022-10-12 瀏覽次數: 258 次
郝挺宇:從砂石骨料角度提高混凝土壽命,需提升砂石產品制造的工業化水平及應用中的信息化水平
混凝土耐久性是混凝土抵抗環境介質作用,長期保持良好使用性能和外觀完整性,從而維持混凝土結構的安全、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內的高度重視。
提高混凝土的耐久性涉及設計、材料和施工工藝等方方面面,不僅需要關注混凝土的密實度與強度選用、水泥組分、工藝選擇的關系等,還需要建立從全產業鏈角度思考問題的模式。

中國砂石協會專家委員會委員 郝挺宇
作為建設行業的物質基礎,混凝土材料的耐久性決定了混凝土結構的使用壽命。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,成為全混凝土行業共同關注的話題。
“為保證建筑長壽命,混凝土材料要與環境相適應?!苯?,在接受采訪時,中國砂石協會專家委員會委員、中冶建筑研究總院混凝土材料首席專家、國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心副主任郝挺宇提出,對于混凝土來說,一般室內環境劣化因素較少,要以防止因碳化引起的鋼筋銹蝕為主;而工業建筑中的混凝土結構,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境中的建構筑物、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,這些變化多樣的環境都需分別應對,從而提出相應的耐久性指標體系。

鄭州四環快速化預制節段梁架設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、設計、施工、檢測、運維等多個環節進行控制。預拌混凝土交付時是半成品,而用戶使用的是硬化后的混凝土,從半成品到混凝土結構,混凝土材料需要人們的“細心照顧”,才能在生命周期內為結構服務好。
“任何一個環節出現問題都可能對混凝土的耐久性產生影響?!焙峦τ钫J為,當前,人們的“混凝土維護”理念并不深入,其實無論從設計、施工,還是從維護、檢測,每個環節人們都應認識到它的重要性,只有從全鏈條的角度來做好混凝土耐久性,才能守護好我們的建筑。
除了環境、施工、檢測、維護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,需提升砂石產品制造的工業化水平及應用中的信息化水平。其次,摻合料對于提高混凝土耐久性也非常重要。“當前,以粉煤灰、礦渣為主的傳統摻合料越來越緊缺,且成分越來越復雜,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構耐久性領域研究,在談到自己所從事的工作時,他表示,混凝土病害診治,工程需求導向的新型綠色、低碳混凝土技術研發是自己團隊的主要工作。其中,混凝土病害診治包括各類結構混凝土耐久性病害原因分析及修復、防護方案設計。團隊在這方面已經完成了40余項大型公共建筑、橋梁、隧道、工業與民用建筑等的病害診治工作,為這些重要混凝土結構的長期安全服役作出了貢獻。而工程需求導向的新型綠色、低碳混凝土技術研發,包括為適應冶金廠房、橋梁隧道、遠海建設等不同需要,就地取材制備綠色高性能混凝土,為工程的順利進行提供了材料保障。

鄭州四環快速化預制節段梁架設過程中冶建筑研究總院/供圖
從2000年進入混凝土行業開始,22年的“混凝土醫生”工作,讓郝挺宇對這個行業充滿了感情。談到未來,他指出,下一步自己所在的團隊將繼續加強混凝土結構耐久性現場檢測、監測技術研究,以及加大固體廢棄物在混凝土材料中安全使用的技術研究。而針對如何推動混凝土耐久性問題,他則建議,一是從法律層面,應大力提倡百年建筑。不但要求重要建筑、橋梁是百年壽命,普通住宅等也應該突破現有產權限制,在目前既有設計使用年限的基礎上有所提升;二是在技術層面,加強全鏈條控制。即從原材料、設計、施工、檢測、 運維等多個環節提升對混凝土耐久性的認識,并在工程實踐中落實;三是在標準層面,目前混凝土行業的碳排放和計算邊界并未統一,需圍繞其全壽命周期進行研討并明確邊界,定量計算耐久性提升對減碳的貢獻。
來源:中國建材報
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中國砂石協會
2022年10月12日