腐蝕環(huán)境中水泥品種可按下表選用。
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環(huán)境條件 | 優(yōu)先選用 | 可以選用 | 不得選用 | |
氣態(tài)腐蝕 | 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 | 礦渣硅酸鹽水泥 | 火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥 | |
硫酸根離子腐蝕的地下工程 | 抗硫酸硅酸鹽水泥 | C3A含量小于5%的普通硅酸鹽水泥、大壩水泥 | C3A含量大于5%的硅酸鹽水泥 | |
堿液腐蝕 | C3A含量不大于5%的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥 | 礦渣硅酸鹽水泥 | 高鋁水泥 | |
液態(tài)腐蝕 | 地下工程 | 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥 | 普通硅酸鹽水泥 | -------- |
地上工程及有干濕交替作用的地下工程 | 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 | 礦渣硅酸鹽水泥 | 火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥 | |
預應力混凝土 | 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 | --------- | 高鋁水泥 |
(2)、粗、細集料
發(fā)生堿-集料反應的必要條件是堿、活性集料和水。粗、細集料的耐蝕性和表面性能對混凝土的耐蝕性能具有很大影響。集料與水泥石接觸的界面狀態(tài)對混凝土的耐蝕性有一定影響。
混凝土中所采用粗細集料,應保證致密,同時控制材料的吸水率以及其它雜質的含量,確保材質狀況。我國幅員遼闊,集料種類千差萬別,在不少地域均發(fā)現(xiàn)過活性集料。這些活性集料共分兩類,一類為堿-硅酸反應(ASR),一類為堿-碳酸鹽反應(ACR)。施工中要嚴格加強對活性集料的控制。(3)、拌合及養(yǎng)護用水
混凝土拌合及養(yǎng)護用水,應考慮其對混凝土強度的影響。水灰比的大小很大程度影響混凝土強度值的大小。拌合水應檢查其雜質情況,防止影響砂漿及混凝土生成時雜質影響其耐久性。
海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物,除了對水泥石有腐蝕作用外,對鋼筋的腐蝕也有影響,因此在腐蝕環(huán)境中的混凝土不宜采用海水拌制和養(yǎng)護。
?。?)、外加劑
混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入,用以改善混凝土性質的物質。
混凝土外加劑的范圍很廣,品種很多,我國外加劑的品種目前已超過百種,其中包括減水劑、早強劑、加氣劑、膨脹劑、速凝劑、緩凝劑、消泡劑、阻銹劑、密實劑、抗凍劑等。
在建筑防腐工程中,外加劑的使用主要是為了提高混凝土密實性或對鋼筋的阻銹能力,從而提高混凝土結構的耐久性。實踐證明,采用加入外加劑的方法,可以在一定范圍內達到提高混凝土結構的耐腐蝕能力,是一種經(jīng)濟而有效的技術措施。
但由于外加劑的化學組成,來自外加劑中的氯鹽可能使混凝土結構中的鋼筋脫鈍,給結構物帶來隱患。在進行外加劑選擇時需對其中氯鹽的含量進行檢測,并做相關實驗。
2、防腐混凝土的配合比設計
為提高混凝土的密實性和抗中性化能力,混凝土的強度等級宜大于或等于C25。受氯離子腐蝕或其它大氣腐蝕時,鋼筋混凝土構件中可摻入鋼筋阻繡劑。對于預應力混凝土結構,其混凝土強度等級不小于C35,后張法預應力混凝土構件應整體制作,不得采用塊體拼裝的構件。
混凝土配合比的設計,應按以下兩種情況進行:一是按設計要求的強度(即按正常要求的強度)進行配合比設計;二是按密實度的要求(即按最大水灰比和最小水泥用量的要求)進行配合比設計,但強度等級往往大于前者。腐蝕環(huán)境中的混凝土配合比設計,必須取用上述兩種情況中強度等級的較高者。
按《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》規(guī)定,混凝土的水泥用量和水灰比的要求如下。
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項目 | 鋼筋混凝土 | 預應力混凝土 |
水泥用量,kg/m3不少于㎏㎡ | 300 | 350 |
水灰比不大于 | 0.55 | 0.45 |
腐蝕環(huán)境條件下的結構應采用密實混凝土、高密實混凝土或特密實混凝土;混凝土的密實性用直接指標(即滲透系數(shù)或相應的抗?jié)B標號)表示;混凝土密實性的間接指標(即吸水率和水灰比)是參考指標?;炷恋拿軐嵭灾笜艘娤卤怼?/p>
混凝土的密實性 | 混凝土的密實性指標 | ||
直接指標 | 間接指標 | ||
混凝土的抗?jié)B等級 | 吸水率,% | 水灰比不大于 | |
一般密實 | S4 | 大于4.7~5.7 | 0.6 |
高密實 | S6 | 大于4.2~5.7 | 0.55 |
特密實 | S8 | 小于4.2 | 0.45 |