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        提高沿海水閘混凝土使用壽命措施探討

        2018-10-19 02:50:10柳豹蔣禮瑜封偉
        水能經(jīng)濟(jì) 2018年4期
        關(guān)鍵詞:水閘混凝土

        柳豹 蔣禮瑜 封偉

        【摘要】沿海水閘關(guān)系到沿海地區(qū)人民的人身財(cái)產(chǎn)安全,但是沿海水閘混凝土的使用壽命問題一直在影響著水閘系統(tǒng)的運(yùn)行?;诖?,本文針對沿海水閘混凝土易損的原因進(jìn)行分析,通過重視混凝土原材料選擇、改進(jìn)混凝土澆筑工藝和做好混凝土表面防腐工作等措施,來延長沿海水閘混凝土的使用壽命,為施工設(shè)計(jì)單位提供參考依據(jù)。

        【關(guān)鍵詞】混凝土;水利設(shè)施;水閘

        引言:

        鋼筋混凝土作為最基礎(chǔ)的建筑材質(zhì),廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè),鋼筋混凝土是指在混凝土中加入鋼筋網(wǎng)、鋼板或者纖維而構(gòu)成的一種組合材料?;炷吝€具有較高的抗壓性,而鋼筋與其擁有相近的線膨脹系數(shù),也具有較強(qiáng)的抗壓能力。但是鋼筋混凝土在沿海水閘當(dāng)中的應(yīng)用,卻有著易損、壽命不長等問題,這些問題具有十分惡劣的后果,是亟需解決的關(guān)鍵。

        1、沿海水閘混凝土易損的原因分析

        1.1混凝土滲透性導(dǎo)致水閘易損

        海洋環(huán)境是一個高濃度的氯鹽環(huán)境,氯鹽環(huán)境對與海水接觸的建筑設(shè)施都有較強(qiáng)的破壞性,是沿?;炷了l遭到損害的主要原因。尤其是大面積處在海水中的混凝土水閘。海水中的各種因素都會導(dǎo)致水閘混凝土的損害,最嚴(yán)重的是海洋浪花飛濺區(qū)對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕?;炷恋臐B透性能主要體現(xiàn)在滲氣性和滲水性,當(dāng)氯離子滲透到水閘的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,就會對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生破壞,腐蝕混凝土表層以及內(nèi)部鋼筋部分,就會影響水利工程的安全性和穩(wěn)定性,甚至引發(fā)事故。解決氯離子的滲透問題,就可以大幅度提高水閘的使用壽命。

        1.2氯鹽環(huán)境導(dǎo)致鈍化膜破壞

        海水中有豐富的氯離子,它會通過混凝土滲透到內(nèi)部,在鋼筋表面聚集到一定濃度時,就會破壞鈍化膜,從而破壞整個水閘結(jié)構(gòu),造成沿海水閘混凝土設(shè)施使用壽命變短。氯離子破壞鋼筋表面的鈍化層,腐蝕后形成腐蝕電池電化學(xué)腐蝕,尤其水泥混泥土在海邊及高鹽霧地區(qū),由于空氣中含有大量氯離子,氯離子的滲透會極大地加劇混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕,解決氯鹽環(huán)境下混凝土鈍化膜的破壞是必須盡早做到的[2]。其他防腐材料在應(yīng)用中也各有所長,可以結(jié)合實(shí)際情況加以分析,再確定具體應(yīng)用哪種材料。

        2、提高沿海水閘混凝土使用壽命措施

        2.1改進(jìn)混凝土澆筑工藝

        混凝土中的堿、環(huán)境中堿會在混凝土固化之后產(chǎn)生一些化學(xué)反應(yīng),并且產(chǎn)生一些生膠凝物質(zhì)。這些物質(zhì)會在吸收了水分之后開始膨脹,導(dǎo)致混凝土建筑出現(xiàn)裂縫。還有一些原因,例如由于混凝土施工澆筑多分批次進(jìn)行,而不是一次性澆筑完成,所以在施工期間,一期教主在軟基上,二期澆筑時由于一期澆筑的溫度已經(jīng)由于時間而發(fā)生變化,就會使一二期澆筑材料溫差過大,導(dǎo)致開裂?;炷廉a(chǎn)生一些或大或小的裂縫,這些都會加劇氯原子對于混凝土建筑的損害,故而在澆筑過程中要改善技術(shù)?;炷恋臐仓^程盡量選擇溫度較為合適的季節(jié),例如春秋季節(jié)。如果在夏天進(jìn)行澆筑工程,最好在夜間進(jìn)行。尤為重要的部分更要嚴(yán)格按照規(guī)定行事。在澆筑時,要對混凝土的溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控,混凝土澆筑的溫度應(yīng)該嚴(yán)格滿足規(guī)范規(guī)定,控制進(jìn)入攪拌站的水泥,盡量將其溫度控制在60℃一下,盡量減少由于溫度差、時間差產(chǎn)生的裂縫問題,否則無異于為海水侵蝕水閘結(jié)構(gòu)引路鋪磚。

        2.2重視混凝土原材料的選擇

        沿海水閘的建設(shè)不同于一般建筑,它對原材料質(zhì)量的要求會更高,混凝土原材料的質(zhì)量與沿海水閘的壽命成正比,只有更高質(zhì)量的混凝土原材料,沿海水閘才能使用更久。部分施工單位為了眼前利益選擇了較為廉價的原材料,導(dǎo)致混凝土水閘壽命過短,這是得不償失的。當(dāng)選擇了質(zhì)量更好的混凝土原材料,雖然當(dāng)下成本會更加高昂,但是其使用壽命會延長很多,而如果采用質(zhì)量一般,甚至劣質(zhì)的原材料,眼下成本會降低很多,但是使用壽命過低,在不久的將來又要翻新重建,實(shí)際上遠(yuǎn)期成本和收益會更加造成浪費(fèi)。所以在混凝土原材料選擇的過程中,一定要保證材料的高質(zhì)量、高性能,不要只以成本為評判標(biāo)準(zhǔn),耐久性是比成本更重要的指標(biāo)。高性能混凝土在高質(zhì)量原材料當(dāng)中摻入了一些效果很好的減水劑,比如粉煤灰等,并通過精細(xì)的設(shè)計(jì)比例,從而達(dá)到使混凝土性能提高的目的。應(yīng)用了高效減水劑和粉煤灰雙摻技術(shù)的高性能混凝土經(jīng)試驗(yàn)表明,多年運(yùn)行之后仍有較為良好的結(jié)構(gòu)外觀,并且在氯離子滲透方面,并沒有發(fā)現(xiàn)開裂等現(xiàn)象。

        2.3做好混凝土表面防腐工作

        混凝土?xí)捎跁r間的推移產(chǎn)生碳化,當(dāng)碳化的深度超過了保護(hù)層的厚度,鋼筋就會受到損毀,故而應(yīng)做好混凝土表面的防腐工作?;炷帘砻娣栏梢杂猛糠雷o(hù)材料的方式進(jìn)行,在一定程度上延遲混凝土碳化和對鋼筋的腐蝕。表面涂層技術(shù)是一種可以有效提高的沿海水閘鋼筋混凝土建筑防腐的措施。混凝土表面的涂層可以應(yīng)用多種材料。比如臘浸防腐、環(huán)氧樹脂或聚氨酯類改性材料防腐、丙乳砂漿防腐、氟碳涂層防腐等。其中,氟碳涂層防腐分為溶劑型氟碳涂層體系和水性氟碳涂層體系,均可以有效減緩氯離子在混凝土中的滲透。但是在耐久性方面,溶劑型氟碳涂層體系更加適用于浪花飛濺區(qū)鋼筋混凝土水閘的防腐。

        結(jié)論:

        沿海水閘作為關(guān)系到人民切身安全、財(cái)產(chǎn)利益的基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)當(dāng)受到高度重視,并且不斷提升其質(zhì)量。高質(zhì)量的混凝土水閘會有較長的使用壽命,可以為人類創(chuàng)造更大的社會效益、起到更大的安全作用。提升沿海水閘的使用壽命,是一項(xiàng)必須發(fā)展落實(shí)的事業(yè),并且隨著科技進(jìn)步,這項(xiàng)技術(shù)會得到更好地發(fā)展,為水閘建設(shè)起到更大的作用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]閆菲,王瑞駿,車明杰,賀新星.基于滲透性能的混凝土耐久性預(yù)測模型[J].南水北調(diào)與水利科技,2017,15(04):161-167.

        [2]陳朝星.雷州市水利工程混凝土裂縫的監(jiān)理防控[J].科技風(fēng),2016(11):150-151.

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