當今世界上最大的水力發電工程是什麼？當然就是三峽水電站，而其主體工程就是我們所熟知的三峽大壩了。

自2006年5月20日三峽大壩全線竣工至今，已經有十多個年頭了，三峽大壩卻沒有開裂，這是怎麼做到的呢？如果你對于水利工程的修築并沒有太多的了解，那麼一定會認為大壩沒有開裂不是一件很正常的事情嗎，如果開裂了不就說明存在質量問題嗎？并不是這樣的，水壩開裂實際上是非常常見的，甚至以前在水利工程領域一直流傳着這樣的一句話，那就是“無壩不裂”。水壩出現裂縫是很正常的，但這些裂縫卻并不是“人畜無害”的，久而久之這些裂縫會對大壩的整體結構産生影響，嚴重者甚至可能導緻整座大壩的毀塌。

既然是“無壩不裂”，那麼為什麼三峽大壩就沒有開裂呢？這還要從水壩開裂的原因說起。

水壩是如何建造而成的？一看就知道，是采用混凝土澆築技術。混凝土這個東西一聽名字就知道不是一種單一物質，它是由很多物質摻和而成的。簡單來講，混凝土可以分為兩部分物質，一部分被稱為“凝膠材料”，另一部分被稱為“集料”，所謂混凝土，就是通過凝膠材料将集料結合成一個整體，從而形成一種複合材料。一般而言，常見的混凝土所使用的凝膠材料就是我們所熟悉的水泥，而集料則主要是沙石。

混凝土的集料沙石同樣也不是單一物質，其中包括了二氧化矽、氧化鈣在内的諸多物質。

在使用混凝土進行澆築的時候，其會有一個逐漸硬化的過程，而這種硬化的過程實際上是一種化學反應，而且在反應的過程中還會釋放出大量的熱。混凝土中含有大量不同的物質，這些物質在硬化的過程中，其性質會發生不同的變化，而随着硬化過程的放熱，又會發生不同程度的“熱脹”現象。當混凝土硬化成型停止放熱，又會因與空氣的接觸而逐漸冷卻，此時又會發生“冷縮”現象，由于構成混凝土的各種物質的性質已經在反應過程中發生了變化，所以在冷縮之後并不能恢複到原有的狀态。

構成混凝土的各種物質在熱脹之前和冷縮之後的狀态并不相同，這就導緻了一個問題，那就是硬化後的混凝土内部拉應力無法實現平衡。

我們都知道硬化以後的混凝土是非常堅硬的，的确，它有着很好的抗壓能力，但很多人不知道的是硬化後的混凝土抗拉能力很弱，簡言之，混凝土是一個扛得住壓，卻禁不住拉的東西。正是因為如此，硬化之後的混凝土就很容易出現裂縫。怎麼解決這一問題呢？最直接的辦法就是設法把混凝土硬化過程中所産生的熱量盡快置換出去，最大限度減低“熱脹”，在實際施工過程中主要采用的方法有兩類，一類是在攪拌混凝土的過程中不斷添加冰塊物理降溫，另一類則是在混凝土中鋪設水管，通過冷水循環帶走熱量。

不過這些方法對于一些相對規模較小的工程還可以，對于三峽大壩這種大型工程就不太适用了，不僅施工成本過于高昂，而且若是采用鋪設水管的方法還很容易導緻水管周圍産生貫穿性裂縫，所以必須另想辦法。

既然不能将硬化過程所釋放的熱量盡快置換出去，那麼就隻能盡量減少熱量的釋放了，這可能嗎？可能。混凝土的放熱多少主要是由水泥所決定的，也就是說如果能夠減少水泥的用量，那麼混凝土的放熱也就能相應減少，這就涉及到改變混凝土的材料配比了。

煤粉在1400℃左右的爐膛内懸浮燃燒會生成一種直徑在100微米以下的顆粒物，這種顆粒物的主要成分是二氧化矽、氧化鋁以及氧化鐵等，我們将這種混合物質稱之為“粉煤灰”。

這種物質雖然是一種工業廢料，但如果将其添加到混凝土之中就能夠很好地降低水泥在混凝土中的用量，水泥的用量減少了，大壩自然也就不容易開裂了。所以三峽大壩的建造過程大量使用了添加粉煤灰的“熱水泥”，而為了保證供應，當時國内數十家電廠都成為了三峽大壩的粉煤灰供應商，而三峽大壩的建造每個月就要消耗萬噸以上的粉煤灰，正是因為有了全國上下的通力合作，才保證了三峽大壩在建成後十餘年仍然沒有出現開裂。

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