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百万吨水泥
港珠澳大桥全长约55公里 , 跨越伶仃洋连接两岸三地 。
港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥 。 除了空前的施工难度 , 其消耗的建造材料也十分惊人 。
据统计 , 光是跨海的主桥段(长度约30公里) , 使用的水泥超过百万吨 。 其中 , 绝大部分水泥用在了生产桥梁所需的主要材料——混凝土(Concrete) 。
混凝土是建筑工程中最常见的人工材料 。 由于是人造的材料 , 混凝土性能与强度与它的制作者水平息息相关 。
如果说一道佳肴需要厨师的精心烹饪 , 那么一块好的混凝土同样需要工程师的精心调制 。 只有在制造过程中严格遵循工程师的指示 , 按正确的配方与步骤调制而成 , 才能达到预想中的性能与强度 。
混凝土的配方
港珠澳大桥工程消耗了如此大量的混凝土 , 我们可能会担心 , 是否有个别粗心的工程师 , 制造出了一些不合格的产品 。 如果这些不合格的产品用在了大桥的关键部位 , 后果将不堪设想 。
因此 , 在混凝土用于工程建造之前 , 我们还需要对其进行最后一个步骤——检测(Testing) , 以确保所用的产品都是经过正确生产程序的合格品 。
永不停止的凝固
混凝土在刚生产出来时 , 它的强度是无法立刻得到检验的 。 因为水泥与水的化学反应才刚刚开始 , 混凝土还处于流动的状态 。 为了便于测试混凝土的强度 , 在它还出于流动状态时 , 我们会先把它装到一个立方体的盒子中定型 。
混凝土的制样
混凝土初步凝固成型后 , 强度会随着时间慢慢提升 。 如果这时就把试块拿去测试 , 测出来的强度是很低的 , 并不能反应出混凝土的最终强度 。 因此 , 在测试之前 , 这些成型的试块要先放进水里养护 , 以等待强度提升至可以测试的状态 。
混凝土的养护
养护结束 , 取出来就成了一个个标准化的立方体试样了 。
混凝土试样
这些试样会被放到压力机上进行压力测试 。
混凝土的压力测试
可以预料 , 当超过某个压力时 , 混凝土最终会被压碎 。 压碎时试样所能达到的最大压力值 , 就是这块试样所代表的强度 。
试样在一定压力下被压碎
在整个检测流程中 , 最关键的一点是:在混凝土生产出来后 , 什么时候进行检测 , 才能反应其最终强度?
混凝土的强度来源于水泥与水的化学反应 。 随着化学反应的越来越充分 , 强度亦会随之慢慢提高 。 这个逐渐凝固的过程称为混凝土的固化(Curing) 。
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