2021年6月24日凌晨，美國(guó)佛羅里達(dá)州邁阿密海邊一棟1981年建造的12層公寓發(fā)生部分倒塌，如圖1、圖2所示，造成重大人員傷亡。該事件引起了全世界的關(guān)注。

圖1 倒塌公寓所處海邊位置

圖2 公寓樓部分倒塌現(xiàn)場(chǎng)

國(guó)際著名媒體《紐約時(shí)報(bào)》和《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》授引權(quán)威科學(xué)機(jī)構(gòu)的初步調(diào)查顯示：氣候變化帶來(lái)的海平面上升，引起海水倒灌，導(dǎo)致公寓建筑地基內(nèi)和周邊區(qū)域大量海水長(zhǎng)期滯留，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的水泥混凝土及內(nèi)部的加強(qiáng)鋼筋造成腐蝕破壞，是公寓倒塌的可能原因。

倒塌的第二天，2021年6月25日，美國(guó)商務(wù)部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院NIST開(kāi)始部署一個(gè)由6名科學(xué)家和工程師組成的團(tuán)隊(duì)與聯(lián)邦和地方當(dāng)局合作，以收集和保存可能有助于理解倒塌原因的有關(guān)材料和信息。團(tuán)隊(duì)的工作內(nèi)容歸結(jié)為5個(gè)方面：證據(jù)保全、材料科學(xué)、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、遙感和數(shù)據(jù)可視化。團(tuán)隊(duì)的最終目標(biāo)是確定倒塌的技術(shù)原因，建議更改建筑規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐，或其他適當(dāng)行動(dòng)，以提高建筑物的結(jié)構(gòu)安全性。

NIST申明，對(duì)結(jié)構(gòu)性災(zāi)難調(diào)查需要數(shù)年時(shí)間才能完成；在網(wǎng)站上將不斷更新調(diào)查的進(jìn)展。最近的進(jìn)展是:

2022年6月15日，正在準(zhǔn)備開(kāi)始侵入性測(cè)試和進(jìn)一步收集物證；

2022年9月29日，已完成現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并宣布了下一次的咨詢會(huì)議。

可見(jiàn)，在美國(guó)對(duì)邁阿密塌樓事件正在進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查和研究，估計(jì)在數(shù)年后才能得出結(jié)果。

美國(guó)塌樓事件一波未平，又一波再起。2022年10月27日，佛羅里達(dá)州的邁阿密市政官員下令，要求一座海邊的皇家港公寓樓居民緊急撤離。該樓建于1971年，在進(jìn)行50年房齡的安全認(rèn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)該公寓的鋼筋混凝土梁從車庫(kù)層的起始位置過(guò)度移動(dòng)，發(fā)生危情，因此發(fā)出了不安全通知。官方命令再次激起了2021年塌樓事件的余波，又引發(fā)了附近居民的恐慌。

在中國(guó)，有關(guān)單位得到邁阿密塌樓事件的信息后，查閱和研究了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料和國(guó)際權(quán)威媒體關(guān)于塌樓原因的講述。在此基礎(chǔ)上，提出立項(xiàng)進(jìn)行在海邊工程建設(shè)中采用鐵鋁酸鹽水泥取代硅酸鹽水泥的試點(diǎn)。

鐵鋁酸鹽水泥除快硬高強(qiáng)特性外，還具有耐海水腐蝕的性能優(yōu)勢(shì)，在三亞海水中浸泡后抗折強(qiáng)度非但不降，反而增長(zhǎng)，浸泡24個(gè)月抗折強(qiáng)度增加了36%，即其耐腐蝕系數(shù)K24為1.36；相應(yīng)的硅酸鹽水泥在三亞海水中浸泡24個(gè)月后抗折強(qiáng)度下降了52%，即其耐腐蝕系數(shù)K24僅為0.48。

氯離子滲透系數(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)和使用壽命評(píng)估的重要參數(shù)。采用不同水灰比配置的鐵鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥混凝土氯離子滲透系數(shù)對(duì)比示于圖3。可見(jiàn)，在同等條件下，鐵鋁酸鹽水泥的氯離子滲透系數(shù)比普通硅酸鹽水泥混凝土的氯離子滲透系數(shù)低很多。

圖3 不同混凝土抗氯離子滲透系數(shù)

經(jīng)國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)，在海邊的漳州華龍一號(hào)核電工程中進(jìn)行試點(diǎn)。

2021年12月31日首次正式澆筑混凝土，單件方量574.52m3,如圖4所示。澆筑一次性取得成功。

圖4 鐵鋁酸鹽水泥混凝土在華龍一號(hào)工程首次正式澆筑

2022年9月10日首次澆筑大體積混凝土，一次性澆筑混凝土1100 m3，如圖5所示。首次大體積混凝土澆筑取得成功。

圖5 鐵鋁酸鹽水泥混凝土首次大體積澆筑

采用鐵鋁酸鹽水泥取代硅酸鹽水泥的試點(diǎn)工程取得圓滿成功。為解決海邊建筑物耐久性的世界難題，有力地提供了中國(guó)方案。

作者：

1.王燕謀 原國(guó)家建材局黨組書記、局長(zhǎng)

2.齊冬有 建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心

硫（鐵）鋁酸鹽水泥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 主任

3.汪智勇 硫（鐵）鋁酸鹽水泥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 副主任