青藏铁路唐古拉越岭地段耐久砼施工技术

[12-11 16:59:40]   来源:http://www.tmgc8.com  铁路工程   阅读:3420

新建青藏铁路唐古拉越岭地段位于温泉断陷盆地和唐古拉山区,是青藏铁路线路最高地段。区内气候寒冷干旱、空气稀薄、一年内冻结期从9月至次年的4、5月。铁路所穿越的多年冻土区太阳直接辐射强。

  在如此严峻恶劣的自然环境下进行铁路工程建设,作为最大宗的建筑材料—混凝土材料将面临着严峻的挑战,这就提出了青藏铁路砼耐久性的要求。 
  一、混凝土遭破坏的机理及抑制措施 
  1、混凝土强度随时间衰减 
  正常情况下混凝土强度随时间的延长而增长,且这种增长可持续十几年。但在下列因素下,混凝土强度将随时间延长而衰减。 
  干燥、脱水情况下混凝土强度降低、衰减。 
  掺速凝剂的混凝土,水泥水化会使原受力结构破坏。 
  掺有过多膨胀剂的混凝土,造成原内部结构破坏,强度衰减。 
  掺过多减水剂的混凝土,掺量超过常量的3倍时,凝结时间就会大大延长,甚至不能凝结,早期强度极低,造成工程事故。 
  特大水泥用量(550Kg/m3以上)混凝土,也可造成强度随时间而衰减。 
  碱-骨料反应,也会使混凝土内部结构破坏,强度衰减。 
  腐蚀介质存在,强度衰减。 
  2、混凝土遭受冻害 
  由于水结冰体积膨胀9.07%,如果混凝土内部孔隙中水的体积超过临界值(91.7%)时,则水结冰就会对孔壁产生很大的压力,使混凝土出现微裂缝,发生破坏。而混凝土中孔隙水的存在是由于内部有连通的毛细孔,连通毛细孔的形成是因混凝土泌水,拌和用水量过大所致。 
  3、抑制措施: 
  掺入高活性混合材料(如硅灰、粉煤灰),吸收水泥中的碱成份;控制粗骨料中活性物质含量;潮湿环境比干燥环境更易发生碱-骨料反应。 
  混凝土抗渗是指抵抗压力水渗透的能力。水渗入混凝土内部才能发生破坏,才会碱-骨料反应,才能发生腐蚀,因此提高混凝土抗渗能力就能提高混凝土耐久性。对于混凝土圬工的施工缝、结构缝,更要加强防渗水的措施。 
  二、混凝土耐久性技术条件 
  1、混凝土的抗冻融循环次数不小于300次。在青藏线特殊的环境条件下,要使混凝土结构的使用寿命达到普通地区混凝土的水平,其抗冻融循环次数至少应达到300次以上。 
  2、混凝土的抗渗等级应不小于P12。青藏沿线河流中不同程度地存在SO42-、Mg2+、Cl-侵蚀,因此混凝土必须具备较强的抗渗能力。 
  3、护筋性:混凝土砂浆中的钢筋不得锈蚀。 
  4、抗氯离子渗透值不得大于1000库仑。当混凝土的氯离子渗透值小于1000库仑时,其抗氯离子渗透性较好。混凝土中的钢筋不至于锈蚀。 
  5、抗裂性:混凝土的表面非受力裂缝平均宽度不得大于0.20mm。 
  6、耐腐蚀性 
  当环境水或岩土中存在有害离子侵蚀时,混凝土受有害离子侵蚀的浓度允许值应符合规范规定。 
  7、抗碱-骨料反应性能 
  青藏沿线河流中的砂石具有较强的碱活性。为使混凝土不致发生碱-骨料反应膨胀破坏,混凝土骨料的砂浆膨胀率不得大于0.1%,混凝土的总碱含量应满足现行规范的规定。 
  三、耐久混凝土目标管理措施 
  1、原材料 
  (1)水泥 水泥应采用普通硅酸盐水泥。其性能应符合现行规范的规定。不得使用高铝水泥或复合硅酸盐水泥。 
  (2)细骨料 宜选用含泥量小,坚固性优良、有害物含量少、非碱活性,级配良好的中粗河砂。不宜选用机制砂。 
  (3)粗骨料 粗骨料应选用含泥量小,针片状颗粒含量少、压碎指数值小、坚固性优良、非碱活性、连续级配,坚固耐久的碎石、卵石或两者的混合物。 
  (4)水 混凝土搅拌和养护用水宜选用饮用水,满足现行规范的规定,PH值在5~9。 
  (5)外加剂 外加宜选用具有早强、减水、防冻、引气、能细化孔结构等功能的复合型产品。 
  (6)掺和料 在混凝土中掺加粉煤灰或硅灰时,其掺量应通过试验确定,一般为15%。


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