SPC聚合物水泥砂浆在三盛公水利枢纽的应用研究.pdf

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1、72内蒙古水利2010年第3期(总第127期)【技术应用】SPC聚合物水泥砂浆在三盛公水利枢纽的应用研究李振合，于淑燕(内蒙古水务投资公司，内蒙古呼和浩特010020)[摘要]钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素之一，为避免钢筋产生锈蚀的碱性条件，文章通过对内蒙古三盛公水利枢纽工程进行工程护面处理，利用SPC聚合物水泥砂浆做护面材料，分析其在我国北方高寒地区的应用。[关键词]钢筋混凝土；SPC聚合物；水泥砂浆；应用中图分类号：TV431文章标识码：B文章编号：1009—0088(2010)03—0072—02107

2、。0147”，海拔高程在1050～1100m之间。工程于0引言1959年6月动工兴建，1961年5月竣工并投入运行，钢筋混凝土因其具有耐久性、坚固性、可操作性等是建国以来黄河干流上第2个建成投入运用的大型水优点使之成为当今世界上最大应用建设材料之一，并利枢纽工程，也是目前黄河干流上唯一的一座以灌溉被广泛采用于各类工程中，推动着人类的进步和文明。为主的引水大型平原闸坝工程。随着工程运行年限的现代意义上的坝工建设从19世纪末或20世纪初才逐延长，工程老化现象日益严重，受资金等方面的制约，渐兴起并发展起来的，经过100年的建筑实

3、践，实现了对存在隐患的工程一直未做彻底的维修和改造，险情水土结构设计准则的规范化、标准化和科学化，完成了不断显现，直接威胁枢纽工程的防凌、防汛和安全运水利水电工程规范从“以经验主为的安全系数法”到行，也限制了工程效益的发挥。工程隐患表现在：拦河“以概率论为基础的极限状态设计法”的转化。目前，闸的运用水头达不到设计指标；拦河闸下游混凝土海规范中推选的可靠度设计是一种实用的近似方法一分漫上的排水井大部分失效(或排水不良)；库区围堤及项系数设计法，可将失效概率理论上控制在0．1％o。左岸导流堤标准过低，上游右岸及下游左岸为险工段

4、，根据实际数据统计溃坝率约为2％o，与理论数据相差上下游铅丝石笼存在锈蚀、冲刷等隐患；启闭机及机电较大。水利工程一旦失事，后果将是巨大的，这主要表设备严重老化；混凝土结构存在碳化和钢筋锈蚀现象；现在：①水利工程失事将会严重威胁着坝体下游人民办公室及通讯设备简陋落后，自动化监视不全面；地基生命、财产安全，并对国以经济造成极大的损失；②坝为砂基，在8度地震情况下可能存在地基液化失稳的库工程是集防洪、供水、发电等多功能于一体的水利枢威胁；其它建筑物也存在不同程度的隐患。这里，我们纽，溃坝将会使其各种效益毁于一旦。仅对混凝土结构碳

5、化和钢筋锈蚀机理进行论述。影响混凝土耐久性的因素较多，其中，碳化也是影2混凝土碳化深度检测响混凝土的主要因素。混凝土碳化是一个复杂的物理化学过程，对碳化过程的研究已经获得了较大的成果，三盛公工程运行4O多年，闸室混凝土碳化严重，建立了微分方程组形式的数学模型，并被广泛应用。在对混凝土进行了安全监测，对需要处理的一级建筑物钢筋混凝土结构中，英国Page等全面阐述了混凝土的拦河闸、进水闸两个水闸的闸墩混凝土用5％的酚酞护筋作用，而混凝土的碳化将会导致钢筋脱钝、氯离子试液进行碳化深度检测，其碳化检测结果见表1。破坏钝化膜以及脱钝

6、后的钢筋锈蚀，Pourbaix在20世纪3SPC聚合物水泥砂浆拦河闸处理7O年代曾提出用电位一PH力解释钢筋锈蚀的状态。3．1SPC聚合物水泥砂浆1研究区概况拦河闸闸墩水下部分采用北京水科所的SPC的黄河三盛公水利枢纽工程位于内蒙古自治区巴彦聚合物水泥砂浆，SPC聚合物砂浆在混凝土表面均匀淖尔盟磴口县巴彦高勒镇东南的黄河干流上，其地理抹一层，可形成具有良好的致密性、弹性、抗冻、抗渗的位置为北纬40。l724”一4O。1814、东经107。0139”一“薄壳”既起到表层修补的作用，又有良好的全封闭防SPC聚合物水泥砂浆在三盛

7、公水利枢纽的应用研究李振合等73护效果。SPC聚合物水泥砂浆由高分子聚合物乳液抗折试验3组，抗折强度分别为l0．6O、8．67、8．(称为SPC聚合物乳液)再掺；0uN普通水泥砂浆中形07MPa；成的一种新型复合材料。抗冻试验2组，抗冻等级满足≥F300；3．2材料要求抗渗试验2组，抗渗等级满足≥W8；水泥采用普通硅酸盐水泥PO32．5R，PO42．5R；以上结果均符合设计指标要求。砂采用质地坚硬，清洁，级配良好，以中砂为宜，细度模防碳化乳液粘结强度试验委托北京市水利科学研数2．4—3．0，含泥量≤3％。究所进行，试件的尺

8、寸采用“8”字模，龄期为7d，粘结3．3施工技术要求强度的试验结果为1．95、1．99、1．72MPa。试验结果界面剂的配制拌和：按配比将水泥缓慢地加人到满足设计要求(>0．2MPa)。SPC聚合物乳液中，边加水泥边搅拌，直至无水泥颗5结论与展望粒，无沉淀即可。表1SPC界面剂、聚合物乳液的配比及单平米