陳云
摘 要:在沿海地區(qū)或者鹽堿地的混凝土結構所處環(huán)境非常惡劣,很容易造成混凝土結構出現(xiàn)腐蝕等情況,因此需要注意加強沿海地區(qū)混凝土結構工程施工質量控制。本文具體分析研究沿海地區(qū)混凝土結構工程的施工質量控制方法,以供參考。
關鍵詞:沿海地區(qū);混凝土;防腐;施工質量;控制
1 工程簡介
本工程名稱為平潭海上風電智慧調度中心,工程位于福建平潭綜合試驗區(qū)靠近海邊,地下室部分基礎為平板式筏型基礎,筏板厚度為500mm,采用防水密實性混凝土,混凝土強度等級為C35,抗?jié)B等級為P6。根據(jù)工程巖土勘察報告得知場地內地下水對混凝土結構具有微腐蝕,在干濕交替情況下對混凝土結構中的鋼筋具有弱腐蝕性。由于沿海地區(qū)的環(huán)境因素會導致混凝土的耐久性受到影響,因此需要注意從原材料、配合比設計、防護涂層的涂刷等方面進行施工控制和處理,保證施工質量。
2 沿海地區(qū)混凝土結構出現(xiàn)腐蝕的原因
2.1 氯離子入侵
在沿海地區(qū),空氣、土壤、水分當中往往會帶有一定的氯離子,氯離子屬于強去鈍化劑,雖然混凝土表面產生鈍化膜,也會受到破壞。氯離子與鋼筋混凝土中的鐵離子結合生成氯化鐵,氯化鐵是酸性物質,會改變鋼筋所處環(huán)境的pH值,鋼筋在較低的pH值環(huán)境下極易與空氣中的二氧化碳、水氣結合生成疏松多孔的鐵銹,同時體積膨脹數(shù)倍漲裂混凝土,隨后二氧化碳、水氣得以源源不斷侵蝕,最終導致混凝土構件破壞。
2.2 混凝土中的縫隙
在施工過程中,因為水泥、石材等材料成分不均勻,很容易出現(xiàn)混凝土縫隙的情況,造成結構內部的混凝土與空氣和水等接觸,這樣會在電化學和氧化的作用下出現(xiàn)嚴重的腐蝕,另外土壤和地下水也會腐蝕混凝土。
3 沿海地區(qū)混凝土結構工程施工質量控制防腐
為了提高混凝土的抗腐蝕性和耐久性,在本工程混凝土防腐處理方面,需要從合理地進行混凝土配合比設計、涂刷防腐涂層以及施工過程控制三個角度出發(fā),有針對性地進行混凝土的質量控制。
3.1 混凝土配合比設計
3.1.1 材料的選擇
1) 水泥類材料
水泥類材料具有較高的工程性能和強度,如果沒有合理進行水泥的選擇或者水泥在施工過程中沒有合理使用,很有可能會導致混凝土的耐久性下降,因此需要注意與實際情況結合對水泥的具體性能進行分析,合理地選擇水泥,提升水泥的使用效果,主要選擇水化熱低、抗腐蝕性好,具有較高耐熱性的水泥。另外需要注意由于該工程所處位置在海島周邊,所以在選擇水泥時需要注意堿含量、氧化鎂含量、氯離子含量等相關指標的要求,具體的要求如下表所示。
2) 集料與摻合料
在選擇集料與摻合料的過程中,需要注意的內容很多,在沿海地區(qū)的工程當中需要對堿活性進行綜合化的考慮,避免在施工的過程中產生堿集料反應,另外還需要對集料的吸水性和耐腐蝕性等特性進行綜合性地考慮,合理地進行級配選擇,這樣可以讓混凝土拌和料的和易性得到改善。通過實驗分析發(fā)現(xiàn)加入礦渣、粉煤灰等材料可以讓混凝土的性能大幅度地提高,填充內部空隙,使混凝土具有較高的密實性,從而提高混凝土抗腐蝕能力。
3) 外加劑
減水劑的應用可以大幅度提高減水率,使混凝土的坍落度損失變小,另外與水泥具有較好的相容性。通過對高效性防水劑的應用能夠大幅度控制混凝土凝固過程中的膨脹。在應用之后達到補償收縮減水和防水的目的,可以提高混凝土的質量,讓混凝土的密實性提升。也可以通過外加劑當中的緩凝組份,進一步延緩水化放熱,保證內外溫差的有效控制,讓混凝土的防滲性、耐久性和抗裂性等性能提升,使混凝土具有更好的性能,保證后期混凝土體積的穩(wěn)定性。與此同時,還需要適當使用一些鋼筋阻銹劑,可以確保鋼筋的腐蝕破壞得到延緩[1]。
3.1.2 混凝土配合比的控制
首先混凝土的配合比設計需要保證混凝土達到規(guī)定的強度,另外還需要注意讓水泥的用量和用水量減少,控制水化熱,避免出現(xiàn)大量收縮裂縫,讓混凝土的密實度提高,通過使用一些引氣劑、減水劑等方式讓混凝土的內部結構能夠得到進一步的優(yōu)化,同時摻入一定量的混合料,讓混凝土耐久性提高。在混凝土配合比控制時,除了需要保證原材料的質量之外,還需要注意對坍落度、抗裂性、含氣量等相關參數(shù)進行檢測。在混凝土攪拌時需要注意拌和水泥礦物、摻和料、外加劑的偏差率控制在1%以內,粗細骨料的偏差控制在2%以內,另外,需要嚴格依照相關規(guī)定對攪拌過程的投料順序進行設定,在混凝土出料時需要注意對溫度、含氣量等進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)混凝土的質量不合格,需要及時對攪拌工序進行篩查。
3.2 防腐涂層的涂刷
防腐涂層主要由封閉底漆、中間漆和面漆共同組成,其涂層體系結構需要依照涂層防腐年限和腐蝕環(huán)境的特點來進行具體設計。
對于沿海地區(qū)處于地下水水位以下部分,未做防水的混凝土表面都需要使用聚氨酯和環(huán)氧樹脂進行涂層防護,需要保證防腐涂層具有較好的耐腐蝕性和耐久性。另外,封閉底漆材料具有較高的滲透能力和低黏度,以便快速的滲透到混凝土內部,起到封閉孔隙的作用,還可以讓后續(xù)涂層的附著力提升。中間漆需要具有較好的相容性,較好的防腐蝕能力,能有效抵制外部有害介質的入侵。
3.3 混凝土的施工過程控制
3.3.1 嚴格控制混凝土的澆筑過程
在澆筑混凝土前需要注意對鋼筋預埋件保護層墊塊等進行仔細地檢查,確保保護層墊塊的形狀有利于對混凝土進行保護,使抗壓強度和抗?jié)B能力提高?;炷寥肽G?,通過專門的設備測定混凝土的坍落度、含氣量等,保證混凝土的配合比與設計要求相吻合,才能入模澆筑。在混凝土澆筑過程中,需要注意盡量讓混凝土暴露和運輸?shù)臅r間縮短,控制周轉的次數(shù),通過降溫、隔熱、遮陽等方式對溫度進行控制,合理地控制混凝土的內外溫度差,可以幫助施工質量得到提升,減少裂縫的出現(xiàn)。澆筑過程中需要使用擋風措施避免快速失水,通過連續(xù)、穩(wěn)定、快速的澆筑方式完成一次澆筑成型,以滿足混凝土的施工要求。
3.3.2 重視混凝土的養(yǎng)護過程中的溫度控制
混凝土養(yǎng)護工作過程中,施工人員需要根據(jù)實時監(jiān)控的情況對混凝土的濕度和溫度兩方面進行控制,保證養(yǎng)護過程中的溫度和濕度的合理性,達到養(yǎng)護的效果。在混凝土養(yǎng)護時不單單需要澆水,還需要觀察混凝土溫度的變化。在保濕養(yǎng)護的同時,還需要確?;炷帘砻鏈囟群蛢炔繙夭钭兓瘽M足規(guī)范要求,通過散熱和保溫的綜合方式避免溫差過大,避免混凝土開裂等情況的發(fā)生。
結束語
可見,沿海地區(qū)的環(huán)境條件相對較為復雜,在進行混凝土工程施工時,需要注意加強防護措施的應用與當?shù)氐沫h(huán)境條件相結合,合理地進行混凝土質量的控制,以避免鋼筋混凝土結構當中由于混凝土裂縫或氯離子入侵等原因造成破壞,從而使工程的整體質量得到保證。
參考文獻
[1]徐曉偉, 向曉峰, 郭東. 沿海地區(qū)混凝土防護結構耐久性技術研究[C]// 第六屆全國高強與高性能混凝土學術交流會. 2019.