聚合物混凝土在防护工程中的运用

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发布时间：2021-09-28

资料介绍

聚合物混凝土在防护工程中的运用
王皤
(武汉桥梁建筑工程监理有限公司，湖北武汉 430034)
摘要：聚合物水泥混凝土是在普通 ?昆凝土拌合物中
加入聚合物。聚合物水泥混凝土具有较高的密实度和强度，
能够抗裂、抗冻、防腐、抗氯离子渗透，其抗渗、耐腐蚀及耐磨
性能也有相应的提高。结合舟山大陆连岛工程西堠门大桥
边坡防护的施工情况，通过验证试验对 C40聚合物水泥混
凝土的 4种混凝土配合比进行了对比，最终确定具有良好性
能的聚合物水泥混凝土运用于边坡防护施工中。
关键词 l聚合物混凝土；防护工程；配合比
1 引言
聚合物水泥混凝土是在普通混凝土拌合物中加
入聚合物，以聚合物与水泥共同作胶结材料，将粗、
细骨料黏合为一体的复合材料。聚合物水泥混凝土
比普通混凝土具有较高的密实度和强度，抗裂、抗
冻、防腐、抗氯离子渗透，其抗渗、耐腐蚀及耐磨性能
也有相应的提高，适用于钢结构和钢筋混凝土结构
的防渗、防腐护面和修补工程，这类材料在近 3O年
来有显著的发展。按其组成和制作工艺可分为：聚
合物浸渍混凝土；聚合物水泥混凝土，也称聚合物改
性混凝土(Polymer Modified Concrete，PMC)；聚合
物胶结混凝土(Polymer Concrete，PC)，又称树脂混
凝土(Resin Concrete，RC)，以上所称混凝土也都包
括砂浆在内。
针对舟山大陆连岛工程西堠门大桥工程所处的
恶劣海洋环境，在该工程边坡防护中提出使用工作
寿命为 100年的 C40聚合物混凝土。
2 工程概况
舟山大陆连岛工程西堠门大桥是浙江省舟山连
岛工程中的第 4座大桥，其走向由北向南，北端连接
册子岛，南端连接金塘岛，横跨西堠门水道，桥梁为
主跨 1 650 m 两跨连续悬索桥，桥跨布置为(578+
1 650+485)m。悬索桥的北塔位于老虎山上，从地
形地貌上看，老虎山四周 l临空，山体单薄，缓倾坡外
裂隙构成边坡稳定的潜在底滑面，山体因受数条断
层及其他构造裂隙的影响，再加海浪淘蚀作用，边坡
浅表部沿断层带部分被淘空l1]。为确保西堠门大桥
正常运营后桥梁结构的安全，对老虎山边坡进行了
在最不利工况下的定量计算和分析，并提出对边坡
所在最低海水位以上浅表部岩体进行框架梁锚索、
锚杆加固处理。加固混凝土长期受到海水侵蚀，对
混凝土耐久性要求极高，为保证大桥在设计寿命内
安全运营必须采取措施提高混凝土耐久性¨2J。
3 边坡加固工程的混凝土耐久性设计
舟山大陆连岛工程西堠门大桥边坡防护工程的
设计使用年限是 100年，老虎山边坡长期受到海水
侵蚀，混凝土耐久性设计极为重要。因此，对混凝土
耐久性提出了极高的要求。而聚合物混凝土耐久性
指标可以根据结构的设计使用年限、所处的环境类
别以及防止外界环境的氯离子渗入而确定。
由于聚合物的引入，聚合物填充了水泥混凝土
中的孔隙和微裂缝，可提高它的密实度，增强水泥石
与集料间的粘结力，并缓和裂缝尖端的应力集中，改
变普通水泥混凝土的和易性、抗拉强度、耐磨、抗渗、
抗冲击等性能，使之具有较好的和易性、高强度、抗
渗、抗冻、耐久性等显著优点。在设计混凝土配合比
时添加聚合物——聚丙烯酸酯乳液来提高混凝土的
耐久性，所以选用合适的聚合物混凝土配合比设计
阻止或防止外界环境的氯离子渗入混凝土内部非常
重要和必要。
4 聚合物混凝土设计要求
根据舟山西堠门大桥附近海域的水质分析，老
虎山周边海域氯离子含量为 12 763．1～14 110．3
mg／LE 。根据相关国家标准、行业标准规定，混凝