海南路橋工程有限公司 / 吉才波
在沿海地區(qū),對于建筑中的材料面臨的一個嚴(yán)重的問題就是如何抗腐蝕,其根本原因是海水中富含Mg2+,CL-,SO42-,HCO3-等有害的離子存在,這些有害離子對建筑材料有較強(qiáng)的腐蝕性。處理此問題有兩種方法:一、提高鋼材類的抗腐蝕性能;二、提高混凝土的抗?jié)B性能。本文只對第二種方式加以分析,對于隧道工程來說,就是面臨著這樣一個問題。
混凝土抗?jié)B性能又稱混凝土防水性能。抗?jié)B混凝土,也稱防水性混凝土,是抗?jié)B壓力標(biāo)號大于0.6MPa的混凝土。
根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)知道本環(huán)境中的水對混凝土結(jié)構(gòu)具有極強(qiáng)的腐蝕性。結(jié)合表1,為了防止環(huán)境中的水對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕,必須添加活性料。
表1 水質(zhì)分析
根據(jù)表2、表3綜合分析,決定選用低鈣粉煤灰作為摻和料,并同時參照《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)遠(yuǎn)見規(guī)范》(GBJ146-90)中的低鈣粉煤灰的技術(shù)等級要求進(jìn)行選擇。
表2 活性料的化學(xué)成分分析
通過表4登記比較,選擇其中等級為I的低鈣粉煤灰。其化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、顆粒狀等,可能在混凝土生產(chǎn)中產(chǎn)生如下效應(yīng):(1)活性效應(yīng):粉煤灰反應(yīng)后消耗了水泥中的氫氧化鈣,對于改善混凝土的耐久性起積極的作用。(2)形態(tài)效應(yīng):低鈣粉煤灰摻入混凝土中可以減少拌和物的內(nèi)磨阻力起到減水作用。(3)微骨料效用:粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥漿中,填充了空隙和毛細(xì)孔,改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu),增加了密實(shí)度。
早期的混凝土強(qiáng)度和抗炭化能力低,為此選擇加入外加劑加以調(diào)節(jié)。通過分析比較及綜合考慮,決定采用KJ-70高效緩凝減水劑,降低三氫化硫的初期水化速率,起到緩凝作用。
通過綜合考慮,對于隧道用混凝土抗?jié)B等級要求如下:隧道用混凝土(C40水上)≥S18
(1)水泥:采用“海島”PO42.5R水泥。(2)粉煤灰:I級。(3)減水劑:KJ-70高效緩凝減水劑。(4)集料:中河砂,II區(qū)級配;碎石5-25mm連續(xù)級配。
根據(jù)表5試驗結(jié)果以28b強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)。過長的時間難以發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。采用混凝土強(qiáng)度快速測定,快速分析混凝土水灰比等方法去控制混凝土質(zhì)量為主,這樣也體現(xiàn)對質(zhì)量控制的及時性和處理問題的有效性得到解決。
表5 抗?jié)B混凝土配合比試驗結(jié)果