防腐混凝土在巖土工程施工中的應(yīng)用

      水泥用量增加可提高混凝土密實(shí)度,從而可以提高混凝土的抗硫酸鹽性能。G.J.Verbeck對(duì)加利福尼亞州薩拉曼都硫酸鹽土壤(含10%Na2SO4)中的混凝土試件進(jìn)行長期研究,其結(jié)果見圖1。

      從圖1可見,當(dāng)水泥用量為225kg/m3和310kg/m3時(shí),硫酸鹽溶液對(duì)混凝土的破壞程度隨著C3A的增加而增大,但當(dāng)水泥用量達(dá)390kg/m3時(shí),硫酸鹽溶液對(duì)混凝土的破壞隨著C3A含量的增加而只有稍微增加。ASTM標(biāo)準(zhǔn)的5種水泥中除早強(qiáng)型水泥外,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ型水泥(水泥中C3A含量分別為10%、4%、8%和3%)混凝土的破壞幾乎為零。這說明高水泥用量會(huì)顯著地增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性,進(jìn)而提高混凝土的抗侵蝕能力。防腐混凝土使用的水泥除物理性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求外,其C3A含量不超過8%,同時(shí)為防止堿集料反應(yīng),應(yīng)盡量采用低堿水泥,我們選用了“科華”牌P.O32.5水泥。
2.2 粉煤灰
      在本項(xiàng)的混凝土施工過程中,摻入一定量的粉煤灰,這樣可改善混凝土的抗腐蝕性能,因?yàn)槭紫扔没鹕交屹|(zhì)混合材將降低水泥中的C3A和C3S的含量,相當(dāng)于在混凝土中所用的膠結(jié)材料是低C3A和低C3S的水泥。其次這些火山灰質(zhì)混合材的水泥水化過程中產(chǎn)生Ca(OH)2,引起化學(xué)反應(yīng)生成C-S-H凝膠,除了消除一部分Ca(OH)2外,還能提高強(qiáng)度。Ca(OH)2的消除將減輕其膨脹危害,強(qiáng)度的提高則能限制其膨脹。C-S-H凝膠的產(chǎn)生使結(jié)構(gòu)致密,降低了SO42-滲透進(jìn)混凝土的能力。所以我們選用了江西貴溪電廠Ⅱ級(jí)粉煤灰。
2.3 砂
      為降低混凝土中的Cl-含量,我們選用了級(jí)配良好、含泥量等符合標(biāo)準(zhǔn)的中砂。
2.4 卵石
      通常,天然礫石呈圓形,具有光滑的表面結(jié)構(gòu);破碎的巖石表面具有粗糙結(jié)構(gòu),粗糙度取決于巖石類型及所選擇的破碎設(shè)備。破碎的骨料可以含有相當(dāng)數(shù)量的扁平和長條顆粒,這類顆粒對(duì)混凝土許多性質(zhì)起不良影響。呈高度蜂窩狀的浮石輕骨料同樣呈多角形和粗糙結(jié)構(gòu),但陶?；蝽搸r輕骨料通常呈圓形和光滑結(jié)構(gòu)。為提高混凝土密實(shí)度,我們選用0.5~4.0cm連續(xù)級(jí)配卵石配制防腐混凝土。
2.5 防腐劑
      為了抑制混凝土的侵蝕,并對(duì)市場上的調(diào)查,我們選定了NF-C耐腐蝕防水劑,此劑具有一定的引氣和減水功能,降低了混凝土的用水量,在混凝土中形成大量的密閉、均勻的微氣孔,改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu),提高了混凝土的密實(shí)度。
3 防腐混凝土配合比設(shè)計(jì)
      根據(jù)設(shè)計(jì)說明及現(xiàn)場取樣的水質(zhì)分析報(bào)告來確定混凝土配合比設(shè)計(jì)的防腐等級(jí),高水泥用量低滲透性的混凝土具有較高的抗硫酸性能,因此在混凝土施工過程中應(yīng)盡量提高其抗?jié)B性。除了增加水泥用量外,另外一個(gè)重要措施就是降低水灰比,一般情況水灰比低則混凝土致密,抗?jié)B性也相應(yīng)地提高。
3.1 按試配強(qiáng)度計(jì)算水灰比