盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术措施研究

2024-09-27 00:00马青青赵丽萍
科技资讯 2024年16期

摘要:混凝土是重要的建筑材料,其应用建筑工程时,应关注防腐蚀施工技术措施的运用,尤其是盐渍土区域。以盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工的必要性为切入点,在此基础上,分析其施工技术措施,包括信息采集、方案分析、材料控制、现场施工、防腐检验与跟踪等。最后对盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术进行展望,服务后续工作,进一步提高混凝土结构的质量水平和防腐蚀能力。

关键词:盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术

ResearchonAnti-CorrosionConstructionTechnologyMeasuresforFoundationConcreteinSalineSoilAreas

MAQingqingZHAOLiping*

XinjiangVocationalandTechnicalCollegeofCommuions,Urumqi,XinjiangUygurAutonomousRegion,830013China

Abstract:Concreteisanimportantbuildingmaterial.Whenitisappliedinconstructionprojects,attentionshouldbepaidtotheapplicationofanti-corrosionconstructiontechniques,especiallyinsalinesoilareas.Startingfromthenecessityofanti-corrosionconstructionoffoundationconcreteinsalinesoilareas,thispaperanalyzestheconstructiontechnicalmeasures,includinginformationcollection,schemeanalysis,materialcontrol,on-siteconstruction,anti-corrosioninspectionandtracking,etc.Finally,anti-corrosionconstructiontechnologyoffoundationconcreteinsalinesoilareasisprospectedtoservesubsequentworkandfurtherimprovethequalitylevelandcorrosionresistanceofconcretestructures.

KeyWords:Salinesoilareas;Foundationconcrete;Anti-corrosion;Constructiontechnology

混凝土(Concrete),简称砼,是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。截至2023年,全球每年生产的混凝土超过40亿t,其中绝大多数应用于各类工程建设,包括基础混凝土以及其他混凝土结构的施工等。就盐渍土区域基础混凝土施工而言,因土壤条件、空气条件具有一定的腐蚀性,需要在施工过程中加强防腐蚀控制,这也对混凝土防腐蚀施工技术提出了较高要求[1]。分析其技术措施、具体方法以及未来发展趋向等,具有一定的积极价值。

1盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工的必要性

1.1保证混凝土结构寿命

盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工的直接价值在于改善混凝土结构寿命。从腐蚀原理上看,盐渍土内的盐分在水的作用下,其氯离子、钠离子游离进入混凝土内,或附着于混凝土表面,与混凝土各处的水分子发生反应,会直接破坏混凝土内部结构,导致开裂、表面松动、脱落等情况,混凝土内的钢筋也会在此作用下出现老化、锈蚀。加强盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工,可以应对此问题,使盐渍土内盐分对混凝土内外结构的破坏得到控制,从而提升混凝土结构寿命[2]。

1.2提升工程总体质量

做好盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工,也可以提高建筑工程的总体质量,保障其使用性能。以混凝土作为核心材料的建筑,需要考虑混凝土结构的施工工艺、质量控制,盐渍土对建筑的影响具有持续性,即便早期施工不存在问题,混凝土内部钢筋、外部涂层也可能因盐类物质影响出现老化,此时工程质量无法得到保障。在施工阶段做好盐渍土区域基础混凝土防腐蚀作业,可以规避该问题,保证混凝土结构寿命的同时,为建筑工程总体质量提供保障[3]。

1.3改善工程安全性

做好盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工,有助于改善工程安全性。建设在盐渍土区域的住宅、水工建筑等,均面临盐分腐蚀的影响,当这种腐蚀达到一定强度时,混凝土结构的强度出现下降,可能导致建筑沉降、不均匀沉降、墙体下部开裂等一系列问题,危及建筑使用安全,即便建筑其他区域、结构仍保持一定的使用价值,也需要从总体安全角度出发,拆除、重建有关建筑。在施工阶段加强盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工,上述问题可以得到一定程度的应对,使工程的安全性和总体效益得以提升[4]。

2盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术措施

2.1信息采集

盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工的前置性工作重要性突出,原则上需要通过各类现代技术方法进行区域内信息采集,重点为土壤环境、水文环境,其中土壤环境采集需关注土壤盐分水平、比例、类别以及温度和湿度等信息,水文环境关注降水情况、地下水水位信息[5]。目前,主要采用传感器分析法对土壤环境进行评估,以遥感技术、气象大数据等进行水文信息采集。

传感器分析法下,需要在施工区域选取若干点位,将传感器置入地下进行信息采集。为保证信息采集的覆盖效应,应持续进行数月的信息收集,并详细记录原始数据,进行必要整合,以客观反映施工区域土壤环境。此外,考虑盐渍土环境存在分层特点,还应在采集信息时将采集区域分为若干层次,一般可分为2层,独立进行信息采集和记录。

2.2施工作业

2.2.1方案分析

完成信息采集后,需要根据盐渍土区域土壤条件、水文条件确定施工的具体方案。以某地市政工程(以下简称W工程)为例,该工程涉及室外给水及消防喷淋建筑、室外排水建筑、室外雨水工程等内容。对施工区域信息进行采集后发现,因管沟结构为钢筋混凝土地沟,需要考虑防腐蚀需要,而施工区域主要为非湿陷性黄土,对混凝土具有弱腐蚀性、对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性,地表、地下水的影响较小,据此确定管沟防水等级为三级。要求管沟参数如表1所示。

确定管沟参数后,对防腐蚀工作的其他参数、工艺进行评估,拟采用防腐涂层工艺、钢筋阻锈剂提升防腐能力,其中,防腐涂层工艺主要作用于混凝土结构,钢筋阻锈剂主要作用于混凝土内的钢筋。

2.2.2材料控制

材料控制方面,重点考虑选用优质水泥、骨料以及钢筋,保证混凝土结构的基础性能,同时以实验的方式确定合理的制备参数。

水泥一律采用常规硅酸盐水泥,骨料要求大小粒径均匀,大骨料粒径统一为5~20mm,小骨料粒径0.15~5mm。钢筋是混凝土结构防腐的重点,所有钢筋保证性能、标号等参数理想无异常。施工使用前,以施工方案明确其具体用量、标号等,入场前详细核对,观察钢筋表面有无锈蚀问题,核准无异常后,再做延展率、弯折角等属性的抽样测试。为避免出现入场后钢筋锈蚀问题,要求钢筋不得与酸、盐、油等物品存放在一起。堆放钢筋地点附近不得有有害气体源,以防止腐蚀钢筋。

2.2.3现场施工

进入施工环节后,需要针对防腐涂层工艺、钢筋阻锈剂的应用做好工作,并保证工艺流程规范。因W工程施工区域空间广阔,所有混凝土结构浇筑、检验以及其他施工活动均在现场进行。

根据早期方案确定施工内容、流程以及技术标准。采用立模方式进行基础混凝土施工。工程选用了渗入型钢筋阻锈剂,用量方面,每吨水泥使用2.5kg钢筋阻锈剂。在制备混凝土的过程中,将阻锈剂混入混凝土中搅拌,并跟踪搅拌过程,确保搅拌均匀。搅拌完成后,组织浇筑,随浇随捣,振捣以机械设备进行,持续20s,浇筑、振捣可能出现的死角以人工辅助的方式进行辅助。立模养护、洒水养护常规进行,支护养护持续28d,洒水养护持续21d。拆模后,使用环涂层进行混凝土结构防护,形成防腐涂层,以人工作业方式进行涂刷,反复涂刷3次,确保涂层厚度达到0.5mm左右,待其自然风干后,再做混凝土地下部分施工。各地可以根据区域特点选取钢筋阻锈剂、防腐涂层材料,基本要求在于阻断盐类物质与混凝土内部、外部结构的接触,控制腐蚀问题。

2.3防腐检验与跟踪

完成防腐施工后,需要对其施工效果进行检验、跟踪,一般以遥感技术提供支持,利用遥感设备对基础混凝土地下部分的使用情况进行检测,地上部分通过无损检测的方式进行性能评估。

W工程采用实时检测和定期分析并行的方式,实时检测是指持续面向地下部分基础混凝土进行信息采集,持续3个月,定期分析是指每一周对采集所获的结果进行一次汇总。根据收集所获信息进行判断,发现使用了钢筋阻锈剂、防腐涂层的情况下,W工程室外给水及消防喷淋建筑、室外排水建筑、室外雨水工程使用的各类混凝土结构、地下混凝土基础设备性能好。无损检测这对地上部分混凝土建筑结构进行,采用现场检测、现场分析的方式评估混凝土性能,持续3个月,每个月进行一次检测。

3盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术展望

3.1混凝土改性

对盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术未来发展、应用进行展望,可发现未来针对混凝土改性的研究更普遍,可以从混凝土自身抗腐蚀角度出发,应对盐渍土区域环境的破坏、负面影响。有研究表明,在制备混凝土的过程中选择优质水泥、增加水泥用量、降低水灰化、使用优良外加剂、掺合料等,能够提升混凝土的抗腐蚀能力。但上述措施可能增加混凝土制备的难度,需要投入更多资源进行混凝土控制,部分水泥的理化属性较优越,但采买价格偏高,会增加工程总体成本,技术应用尚不广泛。

3.2多技术联用

从特点上看,盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工技术本质上均带有一定的相似性,即关注对混凝土内部、外部结构的一体化保护,隔绝盐类物质水化后与混凝土结构的直接基础,这也为施工技术的发展提供了新的思路,以多种技术改善防护能力显得可行。例如:施工区域的土木工程技术,可采用集水井、建设排水设施等技术手段,降低盐渍土区域水文地质信息的影响,使盐类物质可以持续稳定地沉淀于土壤内部,不会随地表、地下水上浮,进而控制其对混凝土结构的腐蚀破坏问题。土壤改性也可以作为可行技术方法之一,在确定施工区域存在盐渍化问题后,利用土壤改性技术对土壤条件进行优化,增加有机物含量、采用换填技术等,可以降低土壤盐类物质比重,进而减少其对混凝土结构的腐蚀破坏。

3.3防腐能力的预分析

对混凝土防腐能力进行预分析,是目前盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工主要辅助措施之一,未来可以利用BIM技术等现代技术方法加以优化。在施工作业开始前,可以利用早期收集的信息建立虚拟模型,之后代入混凝土结构的一般参数,以加速模拟的方式,判断长时间使用后混凝土的腐蚀情况,如果满足建筑使用需要、在建筑全生命周期内不存在严重质量问题、安全隐患,可按照既定方案组织施工。反之,如果混凝土结构损坏严重,需要对其制备参数、施工方式等进行调整,包括增加防腐涂层的厚度、更改水灰比、选用其他类别水泥等,重新组织实验,直到获取理想的参数。

4结论

综上所述,盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工可以保证混凝土寿命、工程总体安全性和质量水平,实际工作中应予以重视。从技术角度出发,在组织盐渍土区域基础混凝土前应加强信息采集,之后从方案分析、材料控制、现场施工、防腐检验与跟踪等角度组织具体施工作业,改善混凝土防腐蚀能力。未来盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工也可以从技术联用、预ee67260f6520f7a5e9236b18b730569f分析角度寻求突破,以进一步改善混凝土结构的质量水平和防腐蚀能力。

参考文献

[1]张晓艺.盐渍土环境下混凝土抗腐蚀性能及机理研究[D].太原:太原理工大学,2020.

[2]倪波涛.软弱盐渍土地基防腐蚀混凝土裹体桩施工方法探讨[J].中华建设,2023(8):158-159.

[3]曹林,谭龙,陈建春等.盐渍土区域基础混凝土防腐蚀施工工艺研究[J].混凝土世界,2023(7):77-79.

[4]林晓旭.聚氨酯涂料对盐渍土地区混凝土防腐性能影响研究[D].兰州:兰州交通大学,2022.

[5]于雷,王云龙.盐渍土地区桥梁结构物混凝土防腐蚀施工技术控制策略[J].全面腐蚀控制,2021,35(1):124-125.