防腐混凝土在岩土工程施工中的应用

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发布时间：2021-09-11

资料介绍

防腐混凝土在岩土工程施工中的应用
赖都成，张琪清，苏芝芳
(1．福建省第三地质工程公司，福建邵武354000；2．江西省勘察设计研究院，江西南昌330012；3．福建省九建建
筑工程有限公司，福建宁德3521OO)
摘要：结构防腐主要从混凝土内部阐述其腐蚀性，并通过掺入外加剂进行有机补偿，使其应用于各种抗裂防渗混
凝土，尤其适用于与防水有关的地下、水工、海工、地铁、隧道和水电等钢筋混凝土结构工程。
关键词：防腐混凝土；岩土工程；地下工程
中图分类号：TU528．33 文献标识码：B 文章编号：1672—7428(2OO7)03—0043—04
0 引言
建筑结构防腐与裂缝控制是一个系统工程，近
10年来，我国工民建向长期化、复杂化发展，商品混
凝土普及应用，混凝土强度等级从C30向C50发
展，这些因素导致钢筋混凝土结构开裂的机率增多。
大多数土壤中都含有一些硫酸盐，若硫酸盐浓
度低，则对混凝土不会产生太大的影响；若硫酸盐浓
度高，则可对建筑物或构筑物的地下部分，如桥梁、
隧道、涵洞和房屋的基础产生显著的破坏作用。这
种破坏可能以膨胀形式出现而导致结构位移。硫酸
盐膨胀也可使混凝土中的水泥水化产物丧失胶凝
性，呈酥松状或糊状。我国隧道工程中也常遇到硫
酸盐浓度高的地质环境。
本项工程为福建省某矿业公路改线工程，长度
为5．488正线公里，位于两矿隧道之间，附近是矿区
蓄水区，蓄水后将形成一个污水水库，库内为酸性
水。设计文件说明：段内地表水为永坎铜矿水库库
内及排出的沟水，根据与原既有线定测水质分析结
果，水质属SO 、K 、Na 、Ca 型水，对混凝土有
强酸性和强溶出型及中等硫酸侵蚀性，矿区排出的
水硫酸根含量达1200 mg／L，具有强腐蚀性。在附
近流经线路的沟水，水质属HCO 一·Cl一一K +
Na 型水，对混凝土具有中等溶出型和弱酸性侵蚀。
为此设计要求桥梁墩台基础及地面上2 m以下部分
的墩身，涵洞基础及边墙以及2号隧道的混凝土均
采用防腐混凝土。
根据以上设计说明，我们在一进场就进行施工
调查，首先对各作业点的地表水进行随机取样，及时
送实验中心及卫生防疫站进行水质化验分析，化验
结果水质呈酸性，并将水质报告送至有关部门，经确
认其侵蚀程度为中等侵蚀。
1 硫酸盐腐蚀机理
硫酸盐腐蚀是指环境中的SO 一与硬化水泥浆
的某些组分(水化硫铝酸钙、氢氧化钙)起化学反
应，生成二水石膏或钙钒石，其相同体积比反应物增
加1倍多，在水泥石内部产生很大的膨胀应力，造成
混凝土膨胀开裂以至毁坏。
环境水中的SO 一含量不同，能使硬化水泥浆
产生不同性质的腐蚀，当SO 一浓度较低时，它使硬
化水泥浆产生硫铝酸钙腐蚀，当sO 浓度>1000
mg／L时，除了硫铝酸钙腐蚀外，还会产生石膏型的
腐蚀。
从腐蚀的实际过程来看，硫铝酸钙腐蚀是由于
生成钙矾石，最初使硬化水泥浆变成密实，强度增
加。但随着钙矾石生成量的继续增多，产生局部膨
胀压力，使结构胀裂，强度下降而破坏，在遭受硫铝
酸钙腐蚀的试体上面可看到较大裂缝，而石膏的腐
蚀是先经历一个强度降低的过程，继之膨胀、开裂。
混凝土后期膨胀出现裂缝，主要原因是：
(1)水泥中游离CaO过高，Ca(OH) 体积膨胀
所致；
(2)水泥中Mgo过高，Mg(OH) 体积膨胀所
致；
收稿日期．'2006—10—10
作者简介：赖都成(1973一)，男(汉族)，福建泉州人，福建省第三地质工程公司副总经理、一级项目经理、注册一级建造师，水文地质与工程
地质专业，从事桩基、地基基础、地质灾害和总承包管理工作，上海市闵行区七莘路2465弄125支弄7号楼(201101)，(021)54858530；张琪清
(1972一)，男(汉族)，江西宜春人，江西省勘察设计研究院综合分院主任工程师，岩土工程专业，从事工程勘察与设计工作，江西省南昌市昌东
高校园区紫阳大道168号，(0791)8195052，wzzqq．97@126．eom；苏芝芳(1964一)，男(汉族)，福建宁德人，福建省九建建筑工程有限公司工程
师，工业与民用建筑专业，从事工民建工作，福建省宁德市蕉城区蕉城北路23号，(0593)2822880。