水泥是否有保质期，水利工程未来的处理方式

水泥有保质期，如食品一样，密封时间长些，接触空气很快就结块，根据我经验，袋装水泥湖北现在这个天气仓库内保存一个月就已经开始结块了，而且性能下降，两个月后就要降标使用，估计3个月后52.5的水泥也只能打道路的水稳层了。

问题应该是问混凝土寿命，以规范定义，混凝土寿命60-70年，但对于大坝，尤其是中国的大坝，不是这么回事，也不是这么简单计算的。

就以修三峡大坝为例，很多年前去了湖北咸宁一个小地方开会，才得知在上世纪60年代三峡工程的设计方长江委就在湖北咸宁修了一个水库，其大坝混凝土配比有意进行多种试验，如混凝土中掺普通水泥，大坝水泥，钢渣，煤渣，掺粉煤灰统灰，掺粉煤灰一级灰，当然包括什么都不惨的素混凝土等等，表现最优的就是后来三峡大坝使用的配比，因此这个水库可以说是三峡大坝和葛洲坝的试验坝。

科技工程人员在重大项目实施前，都是十分谨慎的，必须要有各种试验，这个试验坝仅仅是为三峡大坝混凝土配比进行试验的，还有泥沙淤积试验坝、水库边坡滑坡体试验模型等等，这些试验坝在什么地方要问当年搞试验的工程师了。那么这个试验坝有什么结论呢？据说到现在这个大坝还好好的，其大坝浇筑后表现最优的混凝土配比，后期定期检验其试块强度比当初还略有增强，呈现缓慢提升。

工程师们对这个问题有广泛研究，并参考了美国大坝混凝土配比的成果，特别是胡佛大坝的混凝土配比，决定将试验坝成果应用到了三峡大坝中。这就是在三峡大坝这个大体积混凝土中使用了中热大坝水泥，并掺加了大量的一级粉煤灰（一方混凝土大概添加150公斤左右），注意不是普通粉煤灰，甚至是磨出来的粉煤灰，必须是分选后的一级粉煤灰，掐头去尾，这样既要有细度，还不能过高烧失量。

这个一级灰的采购难度可大了，为此距离三峡工程1000公里范围内的大火电厂（30万千瓦以上机组）都搜寻了一遍，这导致一级灰粉煤灰到工地价格和水泥价格差不多了。一级粉煤灰和易性好，可减少水泥的使用量，减少水化热，避免混凝土出现热缩缝。关键是大坝后期强度的增加和这个粉煤灰有非常大的关系，一级粉煤灰中的大量球形微粒会在大坝成型后的漫长岁月中慢慢二次水化，从而使得混凝土强度缓慢提升，这个过程多长，很长，还没有结论。因此三峡大坝现在可以肯定内部强度还在缓慢增加中，现在大坝每年的打孔取岩心检验数据可以证明这点，应该有相关论文证明。

你以为仅仅通过加粉煤灰延长三峡大坝的寿命就够了吗？这仅仅是小菜一碟，并不能让工程师们满足，他们考虑到大体积混凝土在凝结和硬化过程中体积会收缩，会导致出现收缩缝。怎么办？工程师们研究了水泥中两个坏孩子，所谓不良成分的作用，一个是氧化镁，一个是三氧化硫。根据国家标准氧化镁含量不能超过5%，三氧化硫不能超过3.5%。为此工程师们研究出，在氧化镁3.5%-4.5%这个范围，三氧化硫在2.0-3%这个范围，混凝土会在硬化过程中出现微膨胀，可以大大抵消部分这个混凝土的收缩。让坏孩子改邪归正，这个要求可就真把几个水泥厂难住了，这两个指标落在这个小区间纯粹刁难人啊，但是三峡工程是政治任务，华新水泥、葛洲坝水泥、石门水泥三家供应工厂通过研究试生产都达到了这个指标，把混凝土收缩和膨胀这对矛盾消除了。

问题解决了，大坝寿命又延长了，皆大欢喜！然而对不起，工程师们眉头仍然紧锁，大坝寿命还有致命的威胁等待他们去处理。三峡大坝原来准备使用最好的天然骨料，河沙和鹅卵石作为骨料的，结果这个建在宜昌附近一条河道（黄柏河）里的砂石骨料厂投产后才发现骨料资源严重不足。只好在大坝下游10公里的山上挖掉一个山头开采石灰石作为大坝骨料。于是一个新的问题出现了，虽然石灰石和和白云石不一样，其碱活性成分不算高，但是工程师要做千年工程啊，那么就自觉把碱骨料反应考虑上了，碱骨料反应是导致法国Chambon、挪威Sa-heim等西方国家大坝破坏的主要原因，是大型混凝土工程的“癌症”，这个“癌症”导致很多西方国家大坝寿命不到就不得不拆除大坝（30年左右），为此这也成了许多公知攻击三峡的一个原因，他们说“西方国家都在拆大坝了，我们还在建大坝，真落后”，他们有意忽略了西方是因为什么原因拆除了不少大坝。如何预防这个“癌症”？工程师们又有了新的研究，首先国家标准中热大坝水泥的碱含量小于0.6%，为此他们把指标硬降低到不大于0.4%，特别是严格控制混凝土的总碱含量不超过2.5千克/方，美国这个指标为3.3千克，英国、日本为3.0千克。这么严苛的要求使得大坝避免了今后可能出现的碱骨料反应，大坝为预防“癌症”，提前把致“癌”因素给回避了。

还没有完，影响大坝寿命的还有施工工艺，水泥加水搅拌后有个初凝时间，一般在1.5小时左右，因此大体积浇筑混凝土过程不能停，一旦中断或者浇筑期超过水泥的初凝时间，就会出现严重施工质量，混凝土密实度差，孔洞的出现，导致大坝混凝土寿命缩短。三峡大坝混凝土开一个仓随随便便就2000方左右，10方的混凝土车要在混凝土初凝前短短的1个半小时左右完成混凝土搅拌、装车、运输、卸车、摊铺、振捣200车混凝土，工地往往同时开仓5个左右，据说最多开过11个仓，上千的运输车辆的堵车，混凝土排长龙卸车、仓面铺开，上千的工人在水泥浆中振捣，那个混乱工作场面想想都可怕！这个庞大的工程量和时间要求也是当年反对三峡工程的一个著名人物（应该是李锐）提出的三峡不可能建成的原因，就是以当时的施工手段无法在短短时间内完成大坝浇筑。这个施工量，这个施工组织方案设计，现场道路布置安排太难了。显然施工工艺不创新和改变死定了。于是三峡工程师们研究出采用了碾压混凝土浇筑方式，并使用先进的大型组装移动的皮带机（塔带机）从现场周围的9个拌合楼把搅拌好的零塌落度的混凝土直接运送到仓面，然后推土机，碾压机一拥而上。

你看，工程师们这么难缠，这么吹毛求疵，就为了想出各种方法延长大坝的寿命，显然三峡大坝的寿命不是按规范150年简单考虑的，近2000万方大体积混凝土，即便在没有养护的情况下，外表风化、碳化到影响大坝表面10厘米深都要以百年计算，说千年大计是肯定的。影响三峡大坝寿命的只能是今后泥沙淤积，或者是有了更好的能源、防洪替代方案的出现。然而工程师就这么听天由命吗？没有！你看现在为了解决三峡水库卵石和泥沙淤积，金沙江上游4个大型水电站、白鹤滩、乌东德、溪洛渡、向家坝已经建成发电投产了。这些水电站拦蓄三峡上游的泥沙和卵石，并参与整个长江防洪调度，发电调度，三峡工程的寿命人为延长了许多年，这就是科学家、工程师们的深思远虑。至于很多人说三峡电站投资太高，效益低下，很好反驳，据说三峡工程包括移民费用总投资1800亿元，不说这大坝全面建成后，三峡工程参与防洪后宜昌以下洪水的危害度大大降低，98年的大洪水从此成为记忆，长江三峡的通航能力大大提高，仅仅发电收益，到2013年底，三峡工程就累积发电7000亿度，后面的账就懒得算了。

最后一句，混凝土大坝是有寿命的，不管其长短，寿命到了就一个字，拆。

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