鐵路隧道防腐抗滲支護混凝土的試驗研究(doc 15頁)

鐵路隧道防腐抗滲支護混凝土的試驗研究內容提要：
1．水泥混凝土防腐抗滲技術研究的進展
1．1 水泥混凝土抗硫酸鹽侵蝕技術的基本情況及其進展
大多數土壤中都含有一些硫酸鹽,若其硫酸鹽濃度低,則對混凝土不會產生顯著的影響;若硫酸鹽濃度高,則可對其建築物或構築物的地下部分,如橋梁、隧道、涵洞和房屋的基礎產生顯著的破壞作用。這種破壞可能以膨脹形式出現而導致結構位移。例如,前東德Ｍａｇｄｅｂｕｒｇ城泉水的ＳＯ-24含量達2040ｍｇ/Ｌ,在4年內由於混凝土膨脹使Ｅｌｂｅ河橋樁升高8ｃｍ,造成嚴重開裂,導致拆除並重建這些橋樁。硫酸鹽膨脹也可使混凝土中的水泥水化產物喪失膠凝性,呈酥鬆狀或糊狀。例如,加拿大西部大草原土壤含堿的硫酸鹽濃度高達1 5%(地下水經常含有硫酸鹽4000ｇｍ/Ｌ～9000ｍｇ/Ｌ),由於硫酸鹽侵蝕,混凝土呈多孔和酥鬆,最終成為無粘結力的物質。我國隧道工程中也常遇到硫酸鹽濃度高的地質環境。例如青藏鐵路要經過硫酸鹽濃度相當高的鹽湖地區,雲貴高原的山地。雖然我國已有抗硫酸鹽水泥的標準,但對如何配製和澆築抗硫酸鹽混凝土仍缺乏足夠的施工技術和經驗。
中國水科院西北科研所曾對不同品種水泥（及粉煤灰摻量）的抗硫酸鹽性能進行了對比性試驗（《西北水電》1994, NO1, p49）。試驗采用了被認為具有較高抗硫酸鹽性的4種水泥：抗硫酸鹽矽酸鹽水泥，抗硫酸鹽礦渣水泥，中熱矽酸鹽水泥，低熱微膨脹水泥。抗腐蝕性試驗采用GB749-65（慢蝕法）及GB2420-80（快蝕法），並采用抗蝕係數K進行抗硫酸鹽性能的評價。
甘肅省八盤峽水電站與中國水科院合作，於96年對該水電站大壩左平洞內的支護混凝土硫酸鹽腐蝕問題進行了現場試驗（《混凝土與水泥製品》1997, NO2, p10）。洞內地下水的SO-24 含量6000~15000mg/L，Mg+2含量900~2100mg/L，屬高濃度的硫酸鹽與鎂鹽綜合腐蝕環境。經材料對比性試驗及平洞內的現場澆築混凝土驗證，與抗硫酸鹽水泥相比，采用低熱礦渣水泥配製的混凝土具有優良的抗硫酸鹽性能。
南京水科院於99年對新疆“635”水利樞紐發電引水豎井內支護混凝土的硫酸鹽腐蝕問題進行了試驗研究與現場換填混凝土施工（《水利水運工程學報》2002.3, NO1, p31）。豎井內地下水的SO-24 含量8645~12487mg/L，Mg+2含量2675mg/L，pH3~4,屬高濃度硫酸鎂腐蝕環境。換填混凝土采用抗硫酸鹽矽酸鹽水泥和礦渣粉配料，豎井壁的支護混凝土按分段換填法施工。防滲砂漿采用丙烯酸乳液與砂組成的聚合物砂漿-----用於漏水孔縫的堵漏。該防腐堵漏工程完成2年後回訪，防腐堵漏效果顯著而無任何新的滲漏和腐蝕問題。
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