溯本求源，方得始终

闻宝联

（建筑材料工业技术情报研究所，北京 100024）

前段时间，我去某高速进行技术论证。起因是某施工企业习惯性按以前《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T 529—2004）进行波纹管采购并部分应用于预制 T 梁工程中，而现在执行新版《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T 529—2016），两本规范中对塑料波纹管型号和材料要求存在差异，新旧规范差异主要在于材质及波纹管的螺旋形状明显不同，上级质监部门发现了这个问题，但木已成舟，面临着能用或是不能用的问题，需要进行专家论证，确定到底该如何处理。

根据“某高速原材料质量管控约谈会”会议要求，施工企业展开了混凝土强度、钢筋等原材料质量分析，结果表明除波纹管外，其它原材料及混合料性能均能满足现行规范要求，根据综合数据分析，使用 JT/T 529—2004《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》采购的波纹管，并未发现明显质量缺陷，从企业角度肯定希望已经生产的 T 梁继续使用，在以后的生产中再按新规范执行，而从业主角度，既然新规范已经颁布实施几年，不符合新规范要求就需要处理，但怎么处理、处理到什么程度自己心里也没底。

首先看看《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T 529—2004 与 JT/T 529—2016 两版的差异所在。

这两本标准都是适用于以高密度聚乙烯树脂（HDPE）或聚丙烯（PP）为主要原料，经热熔挤出成型的预应力混凝土桥梁用塑料波纹管。

新版规范对管型、接头等结构要求进行了约定，这更便于对施工质量进行控制，但既然已经完工，保障了质量，关注点转移到了材质要求。2004 版规范中，原材料要求为：塑料波纹管原材料应使用原始状态，严禁使用分装和再造颗粒原料。高密度聚乙烯（HDPE）应满足 GB/T 11116 的要求，聚乙烯（PP）应满足 GB/T 18742.1 的要求。而 2016 年版的材质要求是一样的，但多了以下要求：采用注塑成型的塑料波纹管，灰分含量不应超过 7%，氧化诱导时间不小于 14min。经抗老化试验后，不应出现分层、开裂或气泡。

而施工企业做了新版规范要求的氧化诱导时间指标，不满足要求，为 10min。

氧化诱导时间（又称为动态 OIT）是高分子材料的一种热学性能参数。简单的说就是一定的温度下，当材料暴露在氧气或者空气气氛下，材料发生氧化所需要的时间。

氧化诱导时间指标（OIT）是测定式样在高温（200℃）氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间，是评价材料在成型加工、储存、焊接和使用中耐热降解能力的指标。氧化诱导期（简称 OIT）方法是一种采用差热分析法（DTA）以塑料分子链断裂时的放热反映为依据，测试塑料在高温氧气中加速老化程度的方法。其原理是：将塑料式样与惰性参比物（如氧化铝）置于差热分析仪中，使其在一定温度下用氧气迅速置换式样室内地惰性气体（如氮气）。测试由于试样氧化而引起的 DTA 曲线（差热谱）的变化，并获得氧化诱导期（时间）OIT（min），以评定塑料的防热老化性能。

所以，诱导氧化时间（动态 OIT）是反映材料耐氧化分解能力的一种参数，还是非常有意义的，通常管道都检测这个参数。

高密度聚乙烯（HDPE）和聚乙烯（PP）应用于管材生产，广泛应用于市政和建筑给排水、燃气、供热采暖、电线电缆穿线、农用节水灌溉等领域。

而管材应用于气液输送或穿线，如抗氧化性能不良，必然留下隐患，可能要造成巨大损失，从这个意义上讲，要求其抗氧化性能是必须的，规范考虑的应用领域，对此类材料的制品要求抗氧化性能也是基于安全考虑。

而在预制梁中的波纹管首先埋置在钢筋骨架内，浇筑完混凝土便被埋在混凝土中，待已经预先穿在里面的钢绞线加载完预应力后进行注浆封闭，也就是说，施工完毕后的波纹管完全处于绝氧环境，唯一可能被氧化的是在工厂生产完后储存、运送过程。

基于此，专家组论证后给出一致意见：虽然材质和管型不满足现行规范要求，但不会造成明显工程质量缺陷，建议后续施工的波纹管一定按照现行规范要求进行采购，或是采用符合现行行业标准 JG 225—2020《预应力混凝土用金属波纹管》的金属波纹管。

技术疑难化解了，溯本求源很重要。

有个很有意思的例证，我国现有铁路采用的是 1435mm（4.85 英尺）的国际标准轨距，怎么来的呢？溯本求源，我国采用的是美国标准，美国使用的铁轨轨距是 4.85 英尺，这是从何而来的呢？原来这是英国铁路的标准，因为美国早期的铁路都是英国人设计建造的。那么英国的标准又从何而来呢？答案是最初的英国铁路是由建电车轨道的人设计的，而 4.85 英尺，就是电车轨道的标准。

继续溯源，电车轨道的标准从何而来？原来最早是以马车的轮宽做标准。那么马车的轮宽——这个 4.85 英尺究竟从何而来？答案在古罗马人手里。4.85 英尺正是古罗马战车的宽度。那么古罗马人为何使用 4.85 英尺作为战车的轮距呢？谜底就是 4.85 英尺是两匹拉战车的马的屁股宽度。

据英国第一条蒸汽机推动的铁路设计师 George Stephenson 的儿子 Robert 后来在国会上回忆说：1435mm 轨宽也不是他父亲定的，而是从家乡地区承袭来的。他说 1435mm 的轨宽，“没有任何科学理论上的依据，纯粹是因为已经有人在用了”。

知道来龙去脉，也便于回答为什么，也便于采取技术创新，而不是必须如此。

又比如，我国结构设计中普遍采用 28d 抗压强度作为混凝土特征强度进行要求，普通混凝土在正常的养护条件下，前七天抗压强度增长较快，7～14d 之间增长稍慢，而 28d 以后，强度增长更是比较缓慢。也就是说，28d 以后抗压强度为标准强度，作为设计和施工检验质量的标准是可靠可行的。国标规范 GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》在第 7.1.2 节中，对评定混凝土强度龄期作了规定，一般混凝土为 28d 龄期。

而我们现在推广高性能混凝土，高性能混凝土的一个特征是掺入了掺合料，耐久性较普通混凝土有了很大提高，而强度的发展也与普通混凝土不同。纯水泥水化产生了石灰，石灰本身强度极低，而掺合料中的活性二氧化硅与活性三氧化二铝，与强度很低的石灰进行的二次水化反应，产生了强度很高的水泥石，细化了毛细孔，也使骨料与砂浆的界面得到强化，混凝土强度得到大幅度提高。

水化以及二次水化反应要持续很长一段时间，也就是说强度也会一直稳步发展很长时间，实验也表明，28d 以后高性能混凝土强度一直在增长，到 56d 可增长 10%～20%，1 年以后能增长 50%。显然，如果以 28d 的强度作为标准强度，将使高性能混凝土的性能不能充分发挥。

铁路高性能混凝土也因此要求以 56d 抗压强度评定，而不是 28d 强度，当然，从进度和质量多角度考虑，也对 28d 强度进行相应的要求，这在我们很多工程，特别涉及到承受荷载比较晚的构件，如桩基础、筏板应该考虑借鉴。