職場苦樂 – 混凝土

(原文刊於我的網頁)

混凝土(又稱三合土)是主要的建材,在香港幾乎百分之九十九的建築物均以鋼筋混凝土建成,大家亦一定在街上見過工人從混凝土車(俗稱田螺車)上把混凝土倒出來,然後再澆注的作業吧。

混凝土是由英泥(Portland cememt)、碎石(沙、天然石渣和壓碎的石塊)及水三種材料組成,經混合後,水令英泥產生化學作用而凝固,而碎石則是混凝土的骨幹,被英泥黏合成一個整體並提供強度。現代的混凝土以煤灰代替部份英泥,亦在混合過程中加入不少附加劑,以便對強度及凝固時間有更佳的控制。

由於碎石必須平均分佈在混凝土之內,故此一經混合便要不停攪拌,否則較重的碎石便會聚在底部,而較輕的石塊便會積在混凝土的表面,造成底面的強度不平均的情況,所以不論是在現場混製或是由廠內生產的混凝土,都要在澆注前放在「田螺」中攪拌。

混凝土本身可以抵受很強的壓力,但拉力則不然,因在拉力的情況下混凝土中的碎石發揮不到效用,單憑英泥的黏力,只能抵受十分一左右強度的拉力。為補此不足,混凝土內便須放入鋼筋,由鋼筋去擔當抵抗拉力的重任。常見的建屋方法,便是先扎好鋼筋,再在外圍鋪上模板,然後澆注混凝土,待混凝土凝固後,把模板拆去便形成堅固的結構。

混凝土的好處是彈性高,只要模板做得到,任何古怪的形狀(彎曲、三角甚至拱形)均可模塑出來,缺點則是凝固須時,且在凝固期間不能載重,下一個工序必須等候混凝土凝固並達到適合的強度才可進行。混凝土一般在二十八天後才達到設計強度,但大概七天左右已經可以拆去模板,並進行下一個工序。

混凝土在凝固期間會發熱及消耗大量水份(化學作用在進行中),故此需要養護以降低溫度及保存水份,方法是在外面鋪上濕潤的麻包袋或膠布,這個工序做得不好會引致混凝土表面出現大量裂紋(收水的結果),影響鋼筋的防鏽性。

為什麼混凝土會在使用一段時間後出現鋼筋生鏽,甚至剝落的情況?英泥的主要成份是石灰,故發生化學作用後,便會形成一個鹼性的環境,並保護鋼筋免受鏽蝕。但當混凝土出現裂紋,讓空氣和水份進入之後,便會破壞這層鹼性的保護膜,使鋼筋生鏽。鐵鏽本身的體積比原來的鋼筋大,於是便從內撐開混凝土,造成大型裂縫,如是者更多空氣和水份進入混凝土內,鋼筋生鏽的速度加快,形成惡性循環,而裂縫大到某個程度便會形成整片混凝土爆裂,甚至剝落的情況。所以混凝土一旦出現肉眼可見的裂紋,便要進行監察,並以灌注的方法把樹脂化合物或英泥漿化合物注入填塞,嚴重者更要移除裂開的表面,把鋼筋的鐵鏽弄走,並以上述化合物補好外層。混凝土一定要定期保養才可長久使用,但大部份用家忽略保養,到鋼筋鏽蝕至不可補救的時候才想辦法,便已經太遲。

上面是非常非常簡化的混凝土技術介紹,希望讓大家對這種最常見的建材多點認識。

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職場苦樂 - 三個 P
職場苦樂 - 效率

15 Comments

  1. 回覆
    小彭 2006 年 09 月 22 日

    我有問題!<br />
    <br />
    平時見到建築地盤個d鋼筋, 好似已經生晒鏽, 有無問題架!<br />
    <br />
    另外, 香港d建築物係咪無防震架?

  2. 回覆
    訪客 2006 年 09 月 22 日

    「在二十八天後才達到設計強度,但大概七天左右已經可以拆去模板,並進行下一個工序」<br />
    <br />
    不影響結構的穩定嗎?<br />
    <br />
    還有,小時候對那「田螺」好好奇呢

  3. 回覆
    阿茄 2006 年 09 月 22 日

    我諗….香港又唔係地震活躍帶,應該唔會有防震。

  4. 回覆
    HY 2006 年 09 月 22 日

    忘了留名<br />
    <br />
    我知道有抗風指標,像摩天樓至少可禦時速 250 公里或以上的暴風<br />
    抗震指標好像沒有,對不?

  5. 回覆
    carjaswong 2006 年 09 月 22 日

    小彭,果然觀察力強!<br />
    對,鋼筋是已經生鏽,不過在混凝土鹼性的<br />
    環境及沒有水和空氣的情況下,鋼筋是不<br />
    會再生鏽的。<br />
    <br />
    香港的一般建築物無須在設計成可抵禦地震,<br />
    但以HY所講,由於香港在颱風帶上,而風和地震<br />
    一樣是橫向力,所以理論上香港的建築物可以<br />
    抵抗可能發生的地震。不過抗震設計有一些特點<br />
    是香港的設計標準中沒有的,所以一旦有五、六級<br />
    的地震來臨時,可能未必能抵受。<br />
    <br />
    HY,七天後混凝土大概已達三分二或以上的設計<br />
    強度,可在上面工作。<br />
    <br />
    那田螺沒什麼特別,只是攪拌器一個而已。

  6. 回覆
    ozora 2006 年 09 月 22 日

    多謝臣兄詳細解說,又學多一樣!<br />
    <br />
    p.s. 是否360裂痕事件引起寫這一篇的念頭?

  7. 回覆
    carjaswong 2006 年 09 月 22 日

    360裂痕事件是另一個問題,不過正在最敏感時刻,<br />
    而我又有conflict of interest,<br />
    所以不能在此談論。<br />

  8. 回覆
    小彭 2006 年 09 月 22 日

    生鏽鋼筋, 會唔會影響結構架?<br />
    <br />
    又點解問起防震呢?! 因為聽聞(我沒有去求証)唐山並唔係晌地震活躍地區!<br />
    <br />
    我只係覺得自己危機感低, 只係識打風驚屋企漏水.<br />
    <br />
    上次地震係FEEL到, 不過以為有大車過/重影機器影晌咋!

  9. 回覆
    carjaswong 2006 年 09 月 22 日

    小彭,以上面所述,在凝土鹼性的環境,<br />
    若是沒有裂痕的話,水和空氣到不了鋼筋<br />
    的表面,就不會再生鏽,結構當然沒有影響。<br />
    <br />
    那晚我在留園吃飯,手剛好放在檯面,感到<br />
    震動,已經開始留意是不是樓房在震,不過很快<br />
    就停了。小卡直情無feel。

  10. 回覆
    HY 2006 年 09 月 22 日

    天文台跟香港港台第一台正合作新一輯《細看風雲》(可到 RTHK 網站免費重溫)<br />
    <br />
    忘了上星期還是前星期那一集,略提到本港建築物的防震問題<br />
    那位科學主任說本港受地震威脅極微,所以沒訂相關的措施(大意)<br />
    <br />
    地震時在津津有味地吃梨子<br />
    兩旁的爸媽卻突然互換一個眼色,都感覺到震動<br />
    我?處變不變……實情是「根基太穩」而沒感覺 🙂

  11. 回覆
    Ahfour 2006 年 09 月 23 日

    ec2攪網聚喎,有興趣的快快上去投票!

  12. 回覆
    carjaswong 2006 年 09 月 23 日

    是這星期那一集。那時是晚上八時左右,這麼早收工?

  13. 回覆
    HY 2006 年 09 月 23 日

    我聽 archive 嘛

  14. 回覆
    carjaswong 2006 年 09 月 23 日

    我是說地震那次啊^^

  15. 回覆
    HY 2006 年 09 月 23 日

    會錯意:P<br />
    <br />
    係,那天工作很順利,同事的稿又沒交上來,很準時下班 (1645)。

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