【摘 要】結(jié)合鄭西(鄭州—西安)客運專線高性能混凝土耐久性指標(biāo)應(yīng)用的現(xiàn)狀,分析抗氯離子滲透性作為評價高性能混凝土耐久性綜合指標(biāo)的可行性和必要性,對于影響高性能混凝土耐久性指標(biāo)—抗氯離子滲透性的影響因素,在實例和試驗數(shù)據(jù)對照比較的基礎(chǔ)上,提出見解,總結(jié)經(jīng)驗,從而給施工一線提供更加精確翔實的數(shù)據(jù),從試驗角度指導(dǎo)施工生產(chǎn),為“百年工程”提供可以經(jīng)受百年時間考驗的試驗數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】高性能混凝土; 耐久性;抗氯離子滲透性;影響因素
1、引言
1.1 鄭西鐵路客運專線基本情況
鄭州至西安鐵路客運專線是我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中“四縱四橫”客運專線的重要組成部分,該項目采用當(dāng)今世界上最先進(jìn)的鐵路軌道運輸技術(shù),同時也是我國鐵路建設(shè)有史以來投資最大的項目之一,設(shè)計時速為350千米/小時。工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)新,技術(shù)含量高,質(zhì)量要求嚴(yán)。橋隧工程要求“零缺陷”,主要承重結(jié)構(gòu)要求確保100年使用壽命,其設(shè)計施工代表了我國目前混凝土施工的較高水平。為保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,工程采用以高性能混凝土技術(shù)為核心的綜合耐久性技術(shù)方案。
1.2 高性能混凝土耐久性指標(biāo)發(fā)展概況
近年來,國內(nèi)外木工程界對高性能混凝土耐久性問題十分關(guān)注,作了大量的試驗研究;工程技術(shù)人員對混凝土耐久性的認(rèn)識程度也在不斷加深[1]。我國新出臺的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中,很多章節(jié)已經(jīng)提出了具體的耐久性規(guī)定。同時,我國第一部《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計及施工指南》也在2003年底正式頒布實施,該指南為設(shè)計和施工人員提供了環(huán)境作用下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工的基本要求。大量科研成果的取得和國家規(guī)范的頒布實施,把實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)全功能設(shè)計的目標(biāo)向前推進(jìn)了堅實的一步。
大量試驗和研究表明:絕大多數(shù)高性能混凝土結(jié)構(gòu)的破壞,是由于氯離子侵入到混凝土鋼筋表面,并達(dá)到一定臨界濃度時引起的鋼筋銹蝕所致;鋼筋銹蝕使其與混凝土的粘結(jié)力下降,同時產(chǎn)生的膨脹使保護(hù)層開裂破壞,最終導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的破壞,特別是設(shè)計和建造容易受氯離子侵蝕而導(dǎo)致鋼筋銹蝕的混凝土結(jié)構(gòu)[ 2]。因此把抗氯離子滲透性作為評價高性能混凝土耐久性的一種有效方法和指標(biāo)。
2、高性能混凝土抗氯離子滲透性試驗
我集團(tuán)公司承建的鄭西客運專線ZXZQ02標(biāo)段全線長120千米,混凝土所處環(huán)境復(fù)雜,為保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,工程采用以高性能混凝土技術(shù)為核心的綜合耐久性技術(shù)方案,而抗氯離子滲透性是評價高性能混凝土耐久性的一項重要指標(biāo)。因此結(jié)合我集團(tuán)公司施工區(qū)域內(nèi)的具體施工特點,運用現(xiàn)在比較流行的電通量試驗方法,通過改變試件的材料構(gòu)成,分析比較電通量試驗曲線,得出抗氯離子滲透性的規(guī)律和特點。
2.1 原材料
水泥選用的是洛陽黃河水泥股份有限公司的42.5 級普通硅酸鹽水泥;粉煤灰選用的是洛陽電廠粉煤灰公司的Ⅰ級粉煤灰;砂為細(xì)度模數(shù)2.7,含泥量0.2%的河砂;碎石最大粒徑為31.5mm,含泥量0.3%;減水劑采用的是山西黃騰外加劑公司的HT-HPC聚羧酸高效減水劑。
2.2 混凝土內(nèi)抗氯離子滲透性試驗
2.2.1電通量法
目前,抗氯離子滲透性一般按ASTMC1202標(biāo)準(zhǔn)來評價,試樣采用直徑為95-102mm,厚度為51±3mm的水飽和混凝土芯樣(在混凝土構(gòu)件上取芯得到),在有機玻璃試驗槽內(nèi)分別注入3.0%Nacl溶液和0.3mol/L的NaOH溶液,在60V 的外加電場下持續(xù)通電6小時,以該時間內(nèi)通過混凝土電量的高低來判斷該混凝土試樣的抗氯離子滲透能力[3-4 ]。氯離子滲透性試驗電路設(shè)置示意圖如下: