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当水泥与适量的水调和时,开始形成的是一种可塑性的浆体,具有可加工性。随着时间的推移,浆体逐渐失去了可塑性,变成不能流动的紧密的状态,此后浆体的强度逐渐增加,直到最后能变成具有相当强度的石状固体。如果原先还掺有集合料如砂、石子等,水泥就会把它们胶结在一起,变成坚固的整体,即我们常说的混凝土。这整个过程我们把它叫做水泥的凝结和硬化。
水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。cement一词由拉丁文caementum发展而来,是碎石及片石的意思。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。水泥和水拌和后发生的一系列的物理化学变化。水泥水化必然是一个十分复杂的过程。
水泥加水成为水泥浆体后,水泥熟料矿物就开始水化,并生成水化产物,水泥浆体逐渐变稠失去塑性但不具有机械强度的过程,称为水泥的凝结。而泥浆体彻底失去塑性,开始产生机械强度,并发展成坚硬的水泥石的过程为水泥的硬化过程。
水泥水化、凝结及硬化过程对水泥浆体的结构和混凝土性能起着决定性的影响。因此通过掺入不同功能的化学外加剂可实现对水泥水化、凝结及硬化过程进行有效的调控。
水泥铺上河底只是人为的把河底的混泥脏砂掩盖了起来,并不能杜绝水源水体的污染。等到污水再流过来,泥沙垃圾厚厚的沉积于河底,水体将再次恶化,变黑变臭。主要归结为以下四个弊端:
其一,在以水泥石料修葺的河道中,具有净水功能的水生生物生长非常困难。长此以往,河水将失去自净能力,水质可能恶化。
其二,砍掉两岸树木,会导致河水受阳光影响而水温变化过大,不利于水中生态平衡的建立。特别是高温季节来临时,容易使传染病菌孳生。
其三,没有天然植物作为屏障,会使岸边的垃圾轻易入水,造成污染。
其四,水中生物少,岸上又缺乏天然植物,直接影响沿河野生生物种类,比如水鸟。
“这种做法阻止了水渠与自然界的交换,让它变成了一个人工制造的水泥池。”
我们可以利用的水,70%来自地下。但河道衬砌会阻止水的渗漏,破坏地下水的补充。同时,衬砌河道中水流速度加快,会加快水资源的流失——水从密云水库流到天津入海,只需10多个小时,而渗入地下,可以保存4年。德国、日本,乃至美国最缺水的洛杉矶,为了保护生态,已经将原本被衬砌的河道恢复自然。
(1)石材水泥硬化的河道或引水渠没有泥层,水中难以生长具有净水功能的植物、微生物、鱼和其它水生生物,河水失去自净能力,水质会越来越差; (2)硬化河道阻止河水下渗,破坏地下水库的补给,使城市缺水问题更趋严重; ? (3)硬化河道中水流速度快,这会加重水资源从地表流走;也会在降雨量大时造成洪水泛滥的问题; (4)硬化河道的两岸没有天然植物作为屏障,这会使泥土和垃圾等物极易直接进入河水,造成污染、形成河床需要不断清淤的恶性循环; (5)砍掉河道两岸的树木,会使河水易受阳光影响而水温变化大。这不利于水中生态平衡的建立。夏天水温高时,可能导致传染性病菌和病虫在水中大量繁殖,危害人民健康(埃及的一条著名大型引水渠就引发了钉螺大量繁殖、使血吸虫在沿河流域蔓延的情况,至今没能治理); (6)水中生物少、岸上又缺乏天然植物,这会使沿河生存的野生生物种类减少,比如靠水栖息的鸟类种类和数量减少,这不利于城市的生物多样性资源保护;
(7)破坏河道景观。硬化河道会使得天然河道的生态价值、观赏价值降低,河床、堤岸全是水泥、石块,没有植物,给人一种僵硬、了无生机的感觉,缺乏自然生态美; (8)耐久性不足。水泥硬化后在与流动的河水和含硫酸盐、镁盐或碳酸的污水长期接触时,混凝土易腐蚀,强度下降 (9)成本高昂。在修建中需要大量水泥,石材等,投入使用后,清淤成本高; ?(10) 高高的硬化河道,也是很多溺水者无法自救上岸的一大因素。