高强高性能预制桩混凝土耐久性的试验研究.pdf

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1、许远荣也。向安乐2，舒佳明2(1．同济大学土木工程学院，上海200092；2．中淳高科桩业股份有限公司，浙江宁波315145)摘要：以高强高性能预制桩混凝土为研究对象，通过比较不同养护制度、不同掺合料以及防腐剂对混凝土耐久性能的影响．研究了各因素对高强高性能预制桩混凝土耐久性的影响程度及适宜的控制技术。试验结果表明．采用免蒸压养护工艺制度。通过双掺矿粉和粉煤灰可以明显改善混凝土的微孔隙结构，进而提高管桩混凝土的耐久性能。关键词：预制桩混凝土；腐蚀环境；耐久性能Abstract：Inthispaper，highstrengthandperformanceprec

2、astconcretepileisresearched．Bycomparingthedifferentmaintenancesystems，differentadmixturesandpreservativeeffectonthedurabilityofconcrete，theinfluencedegreeofvariousfactorsonthedurabilityofhighstrengthandhighperformanceprecastconcretepilesandtheappropriatecontroltechnologyarestudied．T

3、heexperimentalresultshowsthatadoptingthetechnologyofnon—autoclavedmaintenanceprocess，themicro-porestructureoftheconcretecanbesignificantlyimprovedbyaddingslagpowderandflyash，SOastoimprovethedurabilityofconcretepiles．Keywords：precastconcretepile；corrosionenvironment；durabilityperform

4、ance0引言近年来．高强高性能预制桩的应用范围13益扩大．并逐步延伸到海洋、港口以及地下水中侵蚀性介质浓度较高的中度以上腐蚀性环境等工程项目。国家图集10G409中．预制桩的适用范围按2b环境类别进行耐久性设计。超过此环境类别时，就需要监管，设计、施工、检测部门进行一些复杂的鉴定，周期长，耗资较大，极大地限制了预制桩的使用范围。本文主要通过试验研究高强高性能预制桩混凝土的耐久性能．讨论其在腐蚀环境下抵抗大气影响、化学物理腐蚀和其他劣化过程中应用的可行性。预制桩耐久性能的影响因素很多，大体可归纳为环境因素、结构荷载因素、材料因素、制作和施工因素等。环境影响因素

5、主要为氯离子和硫酸根离子的侵蚀作用。结构荷载因素主要设计保护层厚度设计、节点连接及处理方式等。材料因素主要包括水泥品种、水胶比、骨料与级配、掺合料、外加剂、混凝土保护剂等。制作及施工因素主要包括施工养护方式等【l】。1技术路线本次研究内容主要有：(1)通过标准养护、免蒸压养护(常压)及蒸压养护(1MPa高压)三种方式下的耐久性能对比，研究混凝土养护方法对混凝土耐久性能的影响：(2)在预制桩混凝土中掺人粉煤灰、矿粉和石粉等掺合料．通过检验各自的耐久性能指标，分析掺合料对混凝土耐久性能的影响：(3)在混凝土中掺人一定量的混凝土防腐剂．将其耐久性能与不掺防腐剂的混凝

6、土进行比较．分析混凝土防腐剂对混凝土耐久性能的影响．在试验过程中，以上耐久性能主要从电通量、氯离子迁移系数和抗硫酸盐干湿循环、抗水渗透性、抗碳化等指标进行衡量。2试验用原材料及试验方法2．1试验用原材料结合当前原材料品种、性能、价格及供应情况．确定以下原材料进行试验，各原材料性能如下。_·互盔材型垡幽——9——(1)水泥：采用的P·II52．5硅酸盐水泥。比表面积为373rn狐g，标准稠度用水量为27．O％。初凝时间为149rain，终凝时间为203min．水泥的胶砂强度见表1，水泥的化学成分见表2。表1水泥胶砂强度单位：MPa表2水泥主要化学成分(质量分数)

7、单位：％(2)粉煤灰：采用的粉煤灰，其性能见表3。表3粉煤灰的主要性能指标(3)防腐剂：选用混凝土高效防腐剂主要技术性能指标见表4。表4防腐剂主要技术性能检验项目指标检验项目指标碱含量，％≤O．60凝钴时间襄者茎篙氧化镁，％≤5．0比表面积，／>300抗压强度比7d，％≥90m2·kg～≤0．05膨胀系数≤1．50膨胀率1d，％≥0·05抗蚀系数／>0．8528d，％≤0．60(4)矿粉：选用宁波某公司生产的$95矿粉，其性能见表5。量墨壁塑圭墨壁鳇塑堑检验项目标准要求检验结果——10-(5)石粉：选用的干法生产凝灰岩碎石、机制砂过程中收集到的石粉，比表面积为

8、310m狐g，其主要成分见表6。表6石