海南路桥工程有限公司 / 吉才波
在沿海地区,对于建筑中的材料面临的一个严重的问题就是如何抗腐蚀,其根本原因是海水中富含Mg2+,CL-,SO42-,HCO3-等有害的离子存在,这些有害离子对建筑材料有较强的腐蚀性。处理此问题有两种方法:一、提高钢材类的抗腐蚀性能;二、提高混凝土的抗渗性能。本文只对第二种方式加以分析,对于隧道工程来说,就是面临着这样一个问题。
混凝土抗渗性能又称混凝土防水性能。抗渗混凝土,也称防水性混凝土,是抗渗压力标号大于0.6MPa的混凝土。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)知道本环境中的水对混凝土结构具有极强的腐蚀性。结合表1,为了防止环境中的水对混凝土结构的腐蚀,必须添加活性料。
表1 水质分析
根据表2、表3综合分析,决定选用低钙粉煤灰作为掺和料,并同时参照《粉煤灰混凝土应用技术远见规范》(GBJ146-90)中的低钙粉煤灰的技术等级要求进行选择。
表2 活性料的化学成分分析
通过表4登记比较,选择其中等级为I的低钙粉煤灰。其化学成分、结构、颗粒状等,可能在混凝土生产中产生如下效应:(1)活性效应:粉煤灰反应后消耗了水泥中的氢氧化钙,对于改善混凝土的耐久性起积极的作用。(2)形态效应:低钙粉煤灰掺入混凝土中可以减少拌和物的内磨阻力起到减水作用。(3)微骨料效用:粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆中,填充了空隙和毛细孔,改善了混凝土的孔结构,增加了密实度。
早期的混凝土强度和抗炭化能力低,为此选择加入外加剂加以调节。通过分析比较及综合考虑,决定采用KJ-70高效缓凝减水剂,降低三氢化硫的初期水化速率,起到缓凝作用。
通过综合考虑,对于隧道用混凝土抗渗等级要求如下:隧道用混凝土(C40水上)≥S18
(1)水泥:采用“海岛”PO42.5R水泥。(2)粉煤灰:I级。(3)减水剂:KJ-70高效缓凝减水剂。(4)集料:中河砂,II区级配;碎石5-25mm连续级配。
根据表5试验结果以28b强度为标准。过长的时间难以发现问题,解决问题。采用混凝土强度快速测定,快速分析混凝土水灰比等方法去控制混凝土质量为主,这样也体现对质量控制的及时性和处理问题的有效性得到解决。
表5 抗渗混凝土配合比试验结果