前幾天義大利熱內亞的鋼筋水泥斜張橋斷裂,讓我想起以前讀過鋼筋水泥壽命的問題。
http://theconversation.com/the-problem-with-reinforced-concrete-56078
這篇大致上講說,鋼筋水泥壽命只有50-100年。二十世紀初的工程師,認為鋼筋水泥的壽可達千年。
因為鋼筋,水泥是互補又結合良好的材料,又便宜。在二次大戰後,全世界大量使用。
可是,事實上鋼筋是很不適合水泥的材料,因為鋼筋會生鏽,生鏽後的鋼筋會膨脹,擠壓水泥,破壞水泥。生鏽後等同海沙屋。
鋼筋在最好的情況是50年後生鏽,因為水泥的保護作用,但最壞情況,有測到蓋好10年就開始生鏽。
要完全解決生鏽的問題就是用不鏽鋼(非常昂貴),銅鋁合金(少見),glass fiber polymer(斷裂問題,要改用carbon)。
暫時延長壽命的方法,epoxy coated rebar(環氧樹脂塗層鋼筋),實際效果勉強,但便宜。
galvanized rebar(鍍鋅鋼筋),效果必較好,但也只是多幾十年。雪梨歌劇院就是用鍍鋅鋼筋。
結論:鋼筋水泥是超不環保,壽命超短(比磚造房還短),的建材。一個最多只能用上百年的材料,就不要再用了。
偉大的Frank Lloyd Wrights設計的,鋼筋水泥的
https://en.wikipedia.org/wiki/Unity_Temple
才剛重新換過屋頂和大力整修,花了兩千三百萬美金。此建築也不過一百年而已,如果不是因為是名建築,早就打掉重蓋。
訪問"Concrete Planet"作者,Robert Courland
http://archive.is/ZxPxn
有說,不用鋼筋,直接只用水泥的馬路壽命還比較長。(台灣不考慮,因為地震)
還有水泥其實不是很耐火,是水泥業的謊言之一,所以窯烤爐是紅磚而不是水泥,這本書還蠻好看的。
我之前有看過美國報導,他們在鑽探才30,40年的馬路,橋樑的水泥,發現結構受損的很厲害。原來,美國冬天常撒鹽化雪,加速破壞。
所以有人說房子可以用很久,對如果是鋼構,或磚造,或石頭屋。歐美超過百年的房子都是這幾種。
關於這次義大利橋樑斷裂,明顯就是鋼筋水泥破壞嚴重(不過50年而已),當然結構也是問題。斜張橋,以前看過德國人研究,是一種拉力不平均的設計,最長的鋼索要監測,不是長壽的設計。不像吊橋是平均受力。