蒸養(yǎng)混凝土引氣干問題

《蒸養(yǎng)混凝土引氣干問題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、常壓蒸養(yǎng)預(yù)應(yīng)力高性能混凝土引氣的若干問題第一章序論自從1824年JosephAspdin發(fā)明波特蘭水泥以來，隨著水泥生產(chǎn)技術(shù)及強(qiáng)度的不斷提高和水泥的品種不斷擴(kuò)大，水泥混凝土的應(yīng)用日益廣泛。目前，水泥混凝土已經(jīng)是使用最廣泛和最大宗的人造建筑材料?；炷潦且环N非常耐久的結(jié)構(gòu)材料，如果根據(jù)使用的環(huán)境情況對(duì)其進(jìn)行正確地設(shè)計(jì)，同時(shí)認(rèn)真地按照要求進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)，混凝土的使用壽命可達(dá)百年以上，類似成功的工程實(shí)例不勝枚舉。然而近20年來，國內(nèi)外都出現(xiàn)了相當(dāng)多的混凝土結(jié)構(gòu)未達(dá)到預(yù)期使用壽命而過早破壞的實(shí)例。據(jù)美國國家材料顧

2、問委員會(huì)1987年提交的報(bào)告顯示（1），全美國約有253000座混凝土橋梁的橋面板使用不到20年，就已出現(xiàn)不同程度的破壞，同時(shí)還以每年35000座的數(shù)量增加，粗略估計(jì)每年的經(jīng)濟(jì)損失將以數(shù)十億美元計(jì)。又據(jù)1998年美國土木工程學(xué)會(huì)的一份材料估計(jì)，美國僅為修理和更換公路橋梁的混凝土橋面板一項(xiàng)就需800億美元，而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50～60億美元。另有資料指出，美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占橋梁總數(shù)的1/4。與國外情況一樣，我國混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性問題也不容樂觀。由于冬天灑除冰鹽及

3、凍融作用，京津地區(qū)的部分城市立交橋使用十幾年后就出現(xiàn)問題，以至不得不限載、大修或拆除。海港基礎(chǔ)設(shè)施工程由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過薄且密實(shí)性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂等問題，致使我國的海港混凝土碼頭一般使用十年左右就需要大修。鹽凍也對(duì)混凝土路面造成傷害，東北地區(qū)一條高等級(jí)公路只經(jīng)過一個(gè)冬天就大面積剝蝕。為了提高混凝土的耐久性，除了在設(shè)計(jì)上和施工及養(yǎng)護(hù)上充分重視以外，一項(xiàng)重要的措施就是在混凝土中摻加礦物摻合料和外加劑。高性能混凝土就是在這種環(huán)境下出現(xiàn)的。在高性能混凝土的設(shè)計(jì)中，除粉煤灰和礦

4、粉以外，各種外加劑的摻入也是非常重要的。其中摻入引氣劑是配制高性能混凝土的一項(xiàng)重要手段。引氣劑是指在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定且封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑的摻量通常在0.01%左右，可使混合物中引氣量達(dá)到3%～5%。據(jù)估計(jì)，在此情況下，每立方米混凝土中將引入上百億個(gè)小氣泡，從而改善了新拌混凝土的和易性，使硬化混凝土的抗融性、耐久性得到顯著提高。早在20世紀(jì)30年代，美國、日本、英國等國家就開始使用引氣劑。最早獲得專利權(quán)的混凝土引氣劑是木松香精制過程中的副產(chǎn)品——文沙（vinsol）樹脂，

5、并一直沿用至今。為了規(guī)范混凝土引氣劑的使用，美國于1942年首先制定了引氣混凝土的施工規(guī)范，隨后美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（ASTM）也制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。1948年以后，引氣劑和引氣減水劑在美國公路、港口、橋梁等工程中得到了廣泛的應(yīng)用。早在50年代，我國的吳中偉先生就首先開發(fā)了松香類引氣劑，并在水利工程中推廣使用，對(duì)提高建國初期水利工程的混凝土耐久性起了很大的作用。在混凝土工程中謹(jǐn)慎地使用一定量的引氣劑，可提高混凝土的流動(dòng)性、和易性、可泵性、減少拌和物的離析和泌水，從而提高混凝土的均勻性、耐久性，并在面對(duì)惡劣環(huán)境的

6、時(shí)候極大的提高混凝土的使用壽命。雖然我國使用引氣劑已有50余年的歷史，但至今引氣劑混凝土的優(yōu)良性質(zhì)還沒有被工程界認(rèn)可。目前引氣劑在我國的使用量還微乎其微，摻引氣劑的混凝土僅占總量的百分之幾。許多應(yīng)該摻或必須摻引氣劑的混凝土工程因?yàn)闆]有使用引氣劑，從而造成混凝土工程的過早破壞。究其原因，除了對(duì)混凝土使用壽命的漠不關(guān)心以外，主要是擔(dān)心引氣劑的摻入會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。而在預(yù)應(yīng)力混凝土中摻加引氣劑更是不被大多數(shù)設(shè)計(jì)和施工人員所接受。預(yù)應(yīng)力混凝土一般指預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土（PrestressedReinforcedCo

7、ncrete），通過張拉鋼筋，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。采用預(yù)應(yīng)力混凝土可以充分利用混凝土材料高強(qiáng)度的特性，提高混凝土構(gòu)件的抗拉能力，防止或推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)，從而使混凝土制品的抗裂性，耐久性得到很大的提高，同時(shí)減輕結(jié)構(gòu)自重，節(jié)約材料。預(yù)應(yīng)力混凝土在我國使用十分普遍，但由于認(rèn)識(shí)和歷史的原因，一些預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)正在遭受著嚴(yán)重的耐久性問題，同時(shí)一些正在和即將建設(shè)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，由于未從耐久性出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，也必將面臨同樣的問題。這些預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在面對(duì)嚴(yán)酷的環(huán)境的時(shí)候，勢必會(huì)出現(xiàn)一系列的耐久性問題而過早的破壞

8、，最終影響結(jié)構(gòu)物的正常使用。我國目前的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，特別是鐵路的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要是通過常壓蒸汽進(jìn)行加速養(yǎng)護(hù)的。蒸汽養(yǎng)護(hù)在加速混凝土強(qiáng)度增長的同時(shí)也會(huì)降低混凝土的耐久性能。而在預(yù)應(yīng)力混凝土面臨嚴(yán)酷環(huán)境時(shí)，必須要求混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的耐久性能。在常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)的條件下，能否通過在預(yù)應(yīng)力混凝土中引氣的方式來提高結(jié)構(gòu)物的耐久性和使用壽命，現(xiàn)有的養(yǎng)護(hù)方式是否會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、長期性能和耐久性能產(chǎn)生不利的影響，將是本文