沿海地区大体积防腐混凝土配合比的试验研究

《沿海地区大体积防腐混凝土配合比的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、沿海地区大体积防腐混凝土配合比的试验研究许百巧（潍坊市公路管理局，山东，潍坊，261061）【摘要】一直以来，混凝土结构设计主要考虑的是荷载作用下安全性的需要，对于由于环境作用引起材料性能劣化的影响则被置于次要地位。特别是对于沿海地IX桥梁的设计，往往低估了地IX干湿交替、冻融循环和盐类侵蚀等因素对钢筋和混凝土的腐蚀影响。木文以潍坊滨海区桥梁高性能混凝土配合比设计为例，通过优选原材料，优化混凝土配合比设计、反复试验，提供符合要求的高性能防腐大体积混凝土配合比。【关键词】桥梁；大体积防腐混凝土；配合

2、比；试验研宄1.概况潍坊滨海经济开发IX渤海路二号桥地处沿海环境，海水中各种盐类的总量约占3%,其中占盐类总量的70-80%,所以主要为氯盐环境。滨海桥2#承台的尺•、上为长33.7m,宽10.3m,高2.8m,体积约为970m3。该桥设计耐久年限100年，对混凝土的耐久性要求非常高。特别是强度等级为C35的承台混凝土，一次浇筑方量接近1000m3,属于大体积混凝土，并且要求混凝土28d龄期的氯离子扩散系数DRCM值须小于4×10-12m2/s,—般的混凝土配合比难以达到要求。所以，要

3、围绕优选原材料，优化配合比，控制水化热，降低氯离子渗透等措施探讨高性能混凝土的配制。2.试验过程影响混凝土耐久性的主要因素是混凝土原材料和配合比。2.1原材料的选择2.1.1水泥：以前的普通混凝土，基木上没有考虑耐久性，只要水泥强度等指标达到要求即可，对于水泥中的各种矿物成分则没有很严格的要求。为提高混凝土的耐久性，水泥应尽量采用早期水化热低的水泥，降低材料中的C3A和C3S的含量，另外在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当降低，减缓水泥的水化速度，因此水泥应达到如下指标：C3A含量小于

4、8%，水泥比表面积不大于350m2/kg。这样就不会产生因水泥早期强度高水化热大，而使混凝土产生微裂缝，从而增加了混凝土的密实性，提高了混凝土的耐久性。我们对潍坊周边的水泥进行了性能指标对比，选择了各项指标均达到要求的淄博山铝水泥。2.1.2矿物掺合料：矿物掺合料包括磨细矿渣粉、粉煤灰等，以前的桥梁结构用纯水泥配制混凝土，所以奋些技术人员视煤灰矿粉为洪水猛啓，绝对不能掺在混凝土中。但研宄表明，用优质的粉煤灰等量或超量取代水泥,一方面可以改善混凝土的工作性、耐久性，另一方面还可以降低企业的生产成本。

5、(1)粉煤灰的选择：莱州电厂的一级粉煤灰。(2)矿粉(磨细粒化高炉矿渣粉)的选取：潍坊钢厂的矿粉。2.1.3砂：砂的级配和含泥量严重影响着混凝土的耐久性，特别是含泥量影响着混凝土的密实性和减水剂的减水效果，大量自由水存在于这些泥土颗粒中,形成了空隙降低了密实性，减弱了混凝土的防腐能力。目前潍坊周边天然河砂含泥量一般在2-3%左右，有些河砂厂家为了降低含泥量，采用二次水洗甚至多次水洗，这种砂子由于在洗泥的过程中冋吋冲洗掉了砂中的细小颗粒，所以砂级配很不好，非常粗，细度模数特别大，容易离析泌水，混凝土

6、和易性差，对混凝土的密实性和耐久性是非常不利的。潍坊盛东建材公司对潍坊地区的5-10mm的石灰岩颗粒进行破碎冲击整形，生产出近乎圆形的精品机制砂，细度模数和颗粒能优于河砂。我们选用细度模数在2.9左右的平度河砂和潍坊盛东建材生产的精品机制砂进行了一系列试验。2.1.4碎石：石子的级配和含泥量也严重影响着混凝土的耐久性，特别是含泥量对耐久性有非常大的影响。实验选用了平度黑羊山石料厂生产的石子，压碎值在8%左右，质量稳定料源充足，并且该石料厂采用湿法生产，碎石内的泥己绝大部分被水冲走。2.1.5外加剂

7、：在高性能防腐混凝土中我们选用淄博华伟生产的聚羧酸高性能减水剂。减水率的增大，减少了混凝土内部的自由水，降低了混凝土内部的空隙，提高了混凝土的密实性，从而增强了混凝土的防腐能力。2.1.6拌合水：考虑到当地地下水含盐的特殊情况，为控制混凝土的抗氯离子性能，我们采用符合国家标准的饮用水来拌合混凝土。2.2配合比:选择合适的水泥剂量，增加粉煤灰和矿粉的比例是降低水化热,增加混凝土的粘聚性，发挥煤灰矿粉的填充效应和二次水化效应，使混凝土的后期强度还能缓慢增长，继续增加混凝土的密实性，持续提高其防腐性能。

8、当采用人工砂吋，人工砂混凝上的砂率宜在天然砂混凝上砂率的基础上适当提高。这是考虑到人工砂的表面粗糙、比表面积大的原因。原材料优选完成后，我们进行了一系列试验。第一次混凝土试验（编号1-3）,首先选用了河砂，混凝土流动性良好，水泥、粉煤灰、矿粉的比例满足耐久性要求，即为αf/0.3+αs/0.4=0.18/0.3+0.15/0.4=0.975≤l,但是混凝土略有泌水现象。第二次试验（编号4-9）,将用水量每方降低5kg，在保证水胶比不变的情况下，分别用河