丹东地区水工混凝土冻融破坏分析及防治措施

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1、第o3期(总第345期)吉林水利2011年03月【文章编号】1009-2846(2Ol1)03-0053-04丹东地区水工混凝土冻融破坏分析及防治措施张海婴，张永先(1．沈阳标准化研究院，辽宁沈阳110006；2．辽宁省水利水电科学研究院，辽宁沈阳110003)[摘要】通过分析丹东地区水工混凝土结构在正、负温反复循环下遭受冻融破坏的原因，提出了水工混凝土抗冻害的防治措施．为控制水利工程质量提供了参考依据。【关键词]水工混凝土；冻融破坏；水灰比；抗冻性[中图分类号]TV431[文献标识码]B丹东位于我国东北部，属于寒冷地区，一年要有静水压力和渗透压力两

2、部分。混凝土在潮湿中有5—6个月处于0℃以下。寒冷的气候对水工条件下。首先毛细孔吸满水，当混凝土搅拌成型建筑物造成了较大的破坏，主要表现为冻融循时都会带来一些大的空气泡，这些空气泡内壁也环、冻胀破坏以及融冰撞击破坏。等等。本文主能吸附水，但在常压下很难吸满水。总还能留有要通过对冻融破坏现象的分析．提出了有利于水没有水的空间。在低温下毛细孔中水结成冰，体利工程建设和应用的防治技术措施。积膨胀．趋向于把未冻水推向大的空气泡方向流动，这就形成静水压力。当冰的饱和蒸汽压小于水时，这种压力差又会推动未冻水向冻结区迁1冻融破坏现状及特征移，这就是渗透压。总之。混

3、凝土的冻融破坏过程是比较复杂的由于水工混凝土一般处于水环境或潮湿环境物理变化过程。这种过程可以描述为：在某一冻中，在长期的冻融循环、融冰撞击和应力的反复结温度下，水结冰产生体积膨胀，过冷水发生迁作用下，会引起混凝土各种不同的破坏特征，如移，引起各种压力，当压力超过混凝土能承受的混凝土表面剥蚀、疏松、脱落、空洞、开裂、钢应力时，混凝土内部孑L隙及微裂缝逐渐增大，扩筋外露锈蚀等。这些都会导致混凝土抗渗性、抗展并互相连通。强度逐渐降低，从而造成混凝土碳化和抗冰冻等耐久性能的降低。本文结合近年破坏。来丹东地区水工建筑物检测过程中出现的冻害问2．2混凝土本身因

4、素题，着重介绍混凝土冻融破坏现状及特征，如表2．2．1原材料因素1所示(1)水泥现阶段水泥早期强度高水化热较高、碱含量2水工混凝土冻融破坏分析偏大、C3A偏高、细度较细、掺用助磨剂等，这些表现为混凝土施工早期混凝土内部易出现微裂2．1冻融破坏机理纹从而为混凝土的破坏提供前期条件。在水工建目前国内外提出的冻融破坏理论主要有静水筑物中不同的建筑物和不同的使用部位．水泥要压经典理论、渗透压理论、冰凌镜理论、基于过求各不相同，如果水泥品种选择不当也可能为混冷液体的静水压修正理论以及饱水度理论等。这凝土破坏提供条件。如在水位变化区外部或受水些理论中，公认程度较

5、高的是由美国学者T．C．流冲刷的部位，选用矿渣硅酸盐水泥就不利于提Powers提出的静水压理论和渗透压理论。他认为高混凝土的抗冻性。在混凝土中水泥用量过大也吸水饱和的混凝土在冻融过程中遭受的破坏力主可能使混凝土出现早期微裂缝，对混凝土的破坏[收稿日期】2Oll_ol-2O【作者简介]张海婴(1978-)，女，苗族，辽宁大连人，工程师，金融，计算机，双学士，现从事标准化工作。一53—吉林水利丹东地区水工混凝土冻融破坏分析及防治措施张海婴等1011年o3月表l辽宁地区水工混凝土建筑物冻融破坏特征序号名称构件种类冻害发生部位冻害特征冻害环境坝体坝面迎水坡剥

6、蚀、疏松、冰体顶推进口段构造控制塔墩、柱水位变化区剥蚀、疏松、混凝土脱落、钢筋外鳝锈蚀、冰块撞击，墩、柱发生歪斜、断裂1水库输水洞、泄洪洞边墙水位变化区、底板剥蚀、疏松、混凝士脱落、钢筋外露锈蚀、冰块撞击尾水渠底板、护岸剥蚀、疏松、混凝土脱落消力池底板剥蚀、疏松、混凝土脱落上、下游防护护坡，底板，翼墙水位变化区剥蚀、疏松、混凝土脱落、鼓胀、滑塌、断裂、齿墙歪斜闸室闸墩、混凝土闸门面板水位变化区剥蚀、疏松、混凝土脱落、断裂、钢筋外露锈蚀2水闸交通桥、工作桥、墩剥蚀、疏松、混凝土脱落．墩、柱发生歪斜、断裂、检修桥、柱水位变化区钢筋外露锈蚀消能防冲底板、尾

7、槛、消力墩、散流墩、海漫、剥蚀、疏松、混凝土脱落，消力墩发生歪斜、断裂、鼓防冲槽、辅助消能工框架胀．钢筋外露锈蚀3泵站引水渠岸坡、边墙、闸墩、剥蚀、疏松、混凝土脱落，鼓胀，钢筋外露锈蚀，墩、、提水池混凝土闸门面板水位变化区柱发生歪斜、断裂渡槽槽墩、槽台、上下游护岸、剥蚀、疏松、混凝土脱落。下游消能工发生歪斜、冬季降水渠系出口段消能工断裂、鼓胀．钢筋外露锈蚀4建筑物地混凝下水、渠系未排士衬砌渠道护坡、渠底剥蚀、疏松、混凝土脱落干水、冬季降水造成潜在的危害。2．2．2混凝土配合比因素(2)骨料水灰比偏大、单位用水量偏多、砂率偏大、如果有抗冻要求的混凝土中

8、使用了含泥量大含气量偏小、石子级配不合理、坍落度偏太等都于3％的天然砂，会使混凝土的抗冻性降低，从对混凝土的