基础设施腐蚀与耐久性
2013-11-22 23:36:46 作者:洪乃丰来源:

  基础设施是国家的经济命脉、可持续发展的依托,甚至是一个国家社会发展程度和人民生活水平的标志。全世界都在关注基础设施的耐久性问题。而基础设施不能经久耐用所带来的巨大经济损失和麻烦,却往往被人们所忽视。因此,不仅要强调兴建基础设施的重要性,更要强调保持其长久安全、耐用的重要性。我们的目标和愿望是“百年大计”,然而,对“耐久性”的认识不足、规程规范的不完善和相对滞后、管理维护不到位、特别是“短期行为”的存在与盛行等不利因素,使我国基础设施的“耐久性”问题,面临着更为严峻的形势。

  目前,世界上的基础设施仍以钢筋混凝土结构为主体,而腐蚀成为影响其耐久性的主导因素。在1991年的第二届混凝土耐久性国际会议上,着名专家梅塔(P.K. Mehta)教授,总结世界50年混凝土耐久性状况时说:“当今世界,如果把影响混凝土耐久性的因素按重要性递减的顺序排列的话,那么它们分别是:钢筋腐蚀、冻融破坏、侵蚀环境的物理化学作用”.可以看出,除冻融破坏之外,都可归结为腐蚀因素,而钢筋腐蚀排在了影响混凝土耐久性的首位。2001年,梅塔教授又以“21世纪建筑结构的耐久性”为名,发表如下重要观点:“基础设施遭遇环境的破坏,在世界许多地区,将是严重的、大量存在的问题,并且已经是一个经济问题;钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要机理”。

  国内外的大量实践表明,就环境影响而言,腐蚀是影响钢筋混凝土基础设施耐久性的主导、关键因素。因此,要重视基础设施的耐久性,就不能不十分重视腐蚀与防护问题。

  基础设施腐蚀是整个腐蚀中的重要组成部分。一些国家对腐蚀成本进行过整体的和分类的统计,以下一些数据和描述,也许是基础设施腐蚀对国民经济的影响巨大的有力说明。

  美国腐蚀工程师协会(NACE)等几个组织联合调查表明,1999至2001年间,美国腐蚀对经济的直接影响,平均每年达2760亿美元,占国民经济总产值(GDP)的3.1%,其中交通公共设施占34.9%,建筑业占18%(两项合计占52%!),制造业占31.5%.间接影响比直接损失大得多。对于桥梁破坏,影响交通所造成的损失要比恢复桥所花费用多10倍。

  美国钢筋混凝土腐蚀的修复费每年2500亿美元,其中1550亿美元花在桥梁上。加拿大如果对已经破坏的基础设施全部修复的话,其费用要超过5000亿美元。

  2000年,美国直接腐蚀损失为4400亿美元,占GDP的5%,较1995年增加48%,其中交通和公共设施占32%。间接损失8000亿美元。1991年美国技术评估中心确认美国基础设施总资产为1.4万,而每年的修复花费是1400亿美元,占总资产的10%。十年的修复花费就与总资产持平,若保持基础设施正常运转四十年,则需要花费四倍的总资产费。占总资产的10%。十年的修复花费就与总资产持平,若保持基础设施正常运转四十年,则需要花费四倍的总资产费。

  钢筋腐蚀是结构破坏的主因,美国60万座桥20年内平均年修复费为566亿美元。美国每年钢筋锈蚀成本超过1500亿美元。目前,钢筋混凝土结构是建筑结构的主体,按美国的统计,在所有结构破坏中,钢筋腐蚀破坏可占55%。

  英国30来,腐蚀损失平均占GDP 的3.5%,其中基础设施占很大部分。现有桥梁中的35-40%必须修复,每年费用许多亿英镑;澳大利亚每年腐蚀损失为250亿美元,占GDP的4.2% ,基础设施占主要部分。德国每年腐蚀损失为800亿美元。

  印度向腐蚀宣战!每年腐蚀损失达2400亿卢比,主要是基础设施腐蚀造成的。生产量的10%用于更换被腐蚀的材料。只要采取可用的知识,就可以挽回300-500亿卢比。

  波兰腐蚀损失占GDP的6-10%,是西方国家的2倍。通过立法和宣传,至少可挽回一半。1997年提出防腐蚀战斗计划。

  2001年4月,在美国举行了“基础设施腐蚀控制专题讨论会”, 基础设施的危险性,成为会议的焦点。

  以上涉及到美、英、德、加拿大、澳大利亚、印度、波兰等七个国家,有关总腐蚀与基础设施腐蚀对于国民经济影响的数据、资料及评述(由于统计方法、资料来源的不同,可能数据之间不能一致)。可以明白地看出,腐蚀对国民经济的影响是巨大的。技术先进国家可占到国民经济总产值(GDP)的3-5%,有些国家可能更高;其中,基础设施腐蚀损失占总腐蚀损失有很大比例(可能占到40-55%)。特别是以桥梁为代表的钢筋混凝土基础设施的腐蚀破坏,成为当今世界突出的问题;腐蚀或基础设施腐蚀损失,虽然不是完全可以避免的,但其中一部分(30-50%)是可以避免和挽回的。其中极其重要的,是人们对腐蚀防护的重要性认识。


 

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