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混凝土结构的腐蚀机理及预防措施

作者:蔡文尧  
评论: 更新日期:2011年03月03日

  
  为减少水泥和混凝土中碱的含量,应尽量采用低碱水泥。同时合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺和料,也是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。
  
  3、针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。
  
  4、加强混凝土养护,控制混凝土表面裂缝,确保施工质量。
  
  四、电力工程中防腐蚀混凝土结构的施工要点

  由于电力工程的特点,其环境和使用要求更需要预防腐蚀。
  
  (1)为保证钢筋位置的正确,混凝土保护层应满足设计要求。钢筋的垫块,应采用细石混凝土或水泥砂浆制作,有条件时最好采用定型的塑料垫块,不得采用石子作垫块,严禁使用短钢筋作为垫块。
  
  扩建工程中,特别是有大气腐蚀的条件下,构件的钢筋绑扎后应立即浇灌混凝土,避免产生锈蚀。钢筋不宜在露天存放,应放在密闭的仓库中,这一点对预应力钢筋和钢丝尤为重要。
  
  (2)混凝土的养护方法不但对混凝土的密实度和抗渗性有一定影响,而且也影响到混凝土的中性化速度。如果混凝土早期养护不良,混凝土表面就会迅速干燥。由于水泥水化的程度不够充分,致使混凝土的渗透性增大。如果混凝土采用蒸汽养护,将影响水泥熟料水化反应的程度,并加速水泥石中的氧化硅和氧化钙的结合,因而使混凝土渗透性增大,碳化速度也必然随之加快。因此在腐蚀环境下的混凝土施工时应进行养护方案设计,科学进行养护。
  
  (3)外加剂的添加必须根据外加剂的品种、性质在规定时间内完成。当外加剂为固体粉料时,可与水泥、砂、石同时搅拌,且适当延长搅拌时间。当外加剂为液体时,应按固体含量计算掺量,并从用水量中扣除外加剂的水量。减水剂的掺入量应根据不同的水泥品种、施工方法、施工环境温度等条件进行现场试配。缓凝型的减水剂严禁过量掺入,否则会造成假凝或不凝现象。
  
  普通型和缓凝型的减水剂不适合5℃以下的混凝土施工;当温度低于5℃时,应与早强剂复合使用,并采取冬季施工。含气量大于3%的减水剂应采用高频振捣将混凝土捣实,或加入消泡剂使用。
  
  阻锈剂的掺量应按使用环境确定,不得随意增大或减少。分成A、B组分的阻锈剂必须按比例同步加入。钢筋阻锈剂也可与其它外加剂复合使用。当复合使用产生絮凝或沉淀等现象时,应作适应性试验。
  
  (4)混凝土结构进行防腐处理时,采用混凝土密封剂进行钢筋混凝土或砂浆表面的防水和防腐。施工前应除去混凝土或砂浆基层表面的浮土、松动残渣、污油等杂物。对缝隙、破损部位采用同标号的水泥砂浆或混凝土修复。用低压喷雾器将密封剂均匀喷在基层表面两遍。在第一遍喷涂后即将干燥时喷涂第二遍,喷涂时要使整个表面达到均匀、饱和。喷涂后,在密封剂将干时,用水喷洒表面。水量不宜过多,湿润即可,以促进化学反应加速完成。
  
  由于密封剂一般为水性溶液,因此,当环境温度低于0℃时,不可施工。基层喷涂密封剂后,在一天之内不应遭受雨水淋浸冲刷。
  
  (5)加强混凝土的施工质量管理。混凝土必须充分捣固,对混凝土振捣后的表面工序也需要认真对待,压实表面对混凝土的抗腐蚀将起到相当重要的作用。
  
  五、工程实例
  现以我公司承建的某电厂冷却水塔为例,就如何通过施工技术手段控制混凝土结构的腐蚀进行阐述。
  
  该发电厂位于河北省,工程位于燕山南麓冲积平原上。该地区年平均气温11.2℃,年降雨量621mm。地下水对砼无影响。发电厂一期工程装机容量2×350mw燃煤机组,配备二座淋水面积为6000M2的双曲线自然通风冷却塔,风筒高度120M,喉部高90M,壁厚最大处0.75M、最小处0.23M。
  
  施工中,我们采取如下技术措施:
  
  1、风筒施工采用低坍落度砼,其标号为C30,水泥为冀东普硅525#水泥。采用配合比如下:
  
  
 

水泥(kg)

水(kg)

河砂(kg)

碎石(kg)

木钙(kg)

340

187

769

1154

0.85

  2、集料(砂、石)进行严格的碱含量检测。
  
  3、根据结构耐久性的需要,对处于特殊环境中的池壁的炭化程度进行推算并协商设计适当增加了保护层的厚度。
  
  4、严格控制混凝土施工质量,确保水灰比、坍落度在技术人员所要求范围,混凝土振捣按操作规程进行,保证混凝土的密实度,同时重视混凝土振捣后的抹面工作。
  
  5、在混凝土表面刷防水涂膜,既可对混凝土进行养护,同时也是有效的防锈途径。
  
  腐蚀的存在不可避免,但腐蚀的消除并不是不能实现。只要我们深入了解腐蚀产生的原因,了解混凝土结构产生腐蚀的机理,从而针对性地采取措施,针对性进行混凝土结构的防腐蚀设计,通过各个环节的施工质量控制,并针对有可能出现腐蚀的结构提前预备腐蚀防治手段,我们就能够控制腐蚀不给我们造成危害。
  
  提高混凝土质量、延长工程使用寿命、尽量减少维修重建费用是建筑业执行可持续发展的关键。混凝土的生产必须遵循一定的规律,需要一定的时间,不能一味地强调施工进度,实践证明献礼工程、限期工程弊多利少,在任何情况下应以保证混凝土结构的长期耐久性为最重要的目标。
  
  参考文献
  [1]GB50046-95《工业建筑防腐蚀设计规范》,中国计划出版社,1995年。
  
  [2]GB50212-91《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》,中国计划出版社,1991年。
  
  [3]涂湘缃等,《实用防腐蚀施工技术手册》,化工部化工防腐蚀科技情报中心站,1992年。
  
  [4]混凝土结构的耐久性与使用寿命陈肇元编
  
  [5]张信鹏,王德森,《耐腐蚀混凝土》,化学工业出版社,1989年

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