一級(jí)結(jié)構(gòu)師專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo):海工混凝土裂縫及其防治(2)

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杭州灣跨海大橋Ⅷ合同項(xiàng)目部科技人員聯(lián)合公司內(nèi)的橋梁科學(xué)研究院,研制出了C50海工耐久混凝土,在混凝土抗裂、抗腐蝕性能研究方面取得重大突破。而二次張拉法的成功運(yùn)用,最終解決了混凝土箱梁的裂縫問(wèn)題.截止7月15日,已預(yù)制的51片70米箱梁無(wú)一產(chǎn)生明顯裂縫.
    當(dāng)混凝土暴露在海水或防凍鹽里的氯離子時(shí),鋼筋就會(huì)被腐蝕。根據(jù)Herholdt 等人的觀點(diǎn),腐蝕產(chǎn)物可以是最初的鋼量的6倍,從而產(chǎn)生足夠的壓力使混凝土開(kāi)裂。Mehta和Gerwick研究了穿過(guò)舊金山海灣的San Mateo橋由高性能混凝土制作的橋梁的腐蝕損害。橋梁暴露在海水中17年后,蒸汽處理的梁由于腐蝕損壞必須進(jìn)行修補(bǔ)。這篇文章敘述了對(duì)于混凝土的混合料配合比化設(shè)計(jì),使其能夠進(jìn)行18小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù).
    在混凝土中摻加丙乙烯纖維對(duì)暴露于氯離子的鋼筋混凝土的腐蝕有兩方面的影響。首先,通過(guò)減輕混凝土的開(kāi)裂,推遲了被腐蝕的開(kāi)始時(shí)間,可以在“典型”環(huán)境中生產(chǎn)出均勻的品質(zhì)良好的混凝土。使用PFRC的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)最為重要,即一旦腐蝕開(kāi)始,它可以控制腐蝕速度或使其減弱.普通混凝土受氧化鐵內(nèi)張力的影響容易產(chǎn)生裂縫,同樣,利用PFRC控制裂縫和控制裂縫擴(kuò)展的現(xiàn)象也被證實(shí)。當(dāng)腐蝕的副產(chǎn)品在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生張力時(shí),使用具有此種性能的混凝土非常必要.
    為了延長(zhǎng)州際大橋橋板的服務(wù)壽命,美國(guó)俄亥俄州交通局實(shí)行了材料評(píng)估計(jì)劃,用鋼纖維作為細(xì)骨料的候選者,摻加到微硅粉中來(lái)修飾混凝土,并且可增大超塑密度。研究發(fā)現(xiàn),在混凝土中加入分散的鋼纖維能夠顯著減少早期裂縫的形成和擴(kuò)散.
    專(zhuān)利:
    上海市建筑科學(xué)研究院2003年3月19日公開(kāi)了CN1403400A高性能海工混凝土專(zhuān)用摻合料,以多元凝膠材料的相互疊加效應(yīng)理論為指導(dǎo),將礦渣微粉,粉煤灰,硅灰等工業(yè)活性外摻原料首次以合適的配比,通過(guò)混磨配制而成,該專(zhuān)用摻合料在混凝土的應(yīng)用中表明,摻合有摻合料的混凝土的力學(xué)性能可與等凝膠材料用量的普通波特蘭水泥混凝土相當(dāng),而且其和易性和耐久性都有大的提高.
    北京城建集團(tuán)總公司混凝土分公司1998年9月16日公開(kāi)了 CN1193662一種高性能混凝土的配制方法及施工技術(shù),以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥為主要成分,加入外加劑和8-30%的鈣鋁硅復(fù)合摻合料,其外加劑是含有保塑劑的復(fù)合減水劑或復(fù)合防凍劑,還加入8-15%的膨脹劑,強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到C80—C120,密實(shí)性好,可避免混凝土表面裂縫,流動(dòng)性好,可大規(guī)模泵送施工.較C40強(qiáng)度的混凝土自重減輕40%,造價(jià)降低16%;特別適用于大跨度鐵路、公路橋梁,以及高層建筑的梁柱等.
    美國(guó)2002年8月15日公開(kāi)了WO02/062719高彈性的混凝土材料,其成分包括:一種彈性聚合物,它的數(shù)量足以使最終的材料具有彈性;一種硅酯增加彈性聚合物和水泥之間的粘合力;具有低收縮和膨脹系數(shù)的水泥;填充物和水處理水泥,以及配制混凝土材料。這種材料還可以用來(lái)修補(bǔ)混凝土表面的裂縫