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浅析沿海地区混凝土结构工程施工质量控制

2020-12-25陈云

装备维修技术 2020年18期
关键词:沿海地区防腐施工质量

陈云

摘 要:在沿海地区或者盐碱地的混凝土结构所处环境非常恶劣,很容易造成混凝土结构出现腐蚀等情况,因此需要注意加强沿海地区混凝土结构工程施工质量控制。本文具体分析研究沿海地区混凝土结构工程的施工质量控制方法,以供参考。

关键词:沿海地区;混凝土;防腐;施工质量;控制

1 工程简介

本工程名称为平潭海上风电智慧调度中心,工程位于福建平潭综合试验区靠近海边,地下室部分基础为平板式筏型基础,筏板厚度为500mm,采用防水密实性混凝土,混凝土强度等级为C35,抗渗等级为P6。根据工程岩土勘察报告得知场地内地下水对混凝土结构具有微腐蚀,在干湿交替情况下对混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。由于沿海地区的环境因素会导致混凝土的耐久性受到影响,因此需要注意从原材料、配合比设计、防护涂层的涂刷等方面进行施工控制和处理,保证施工质量。

2 沿海地区混凝土结构出现腐蚀的原因

2.1 氯离子入侵

在沿海地区,空气、土壤、水分当中往往会带有一定的氯离子,氯离子属于强去钝化剂,虽然混凝土表面产生钝化膜,也会受到破坏。氯离子与钢筋混凝土中的铁离子结合生成氯化铁,氯化铁是酸性物质,会改变钢筋所处环境的pH值,钢筋在较低的pH值环境下极易与空气中的二氧化碳、水气结合生成疏松多孔的铁锈,同时体积膨胀数倍涨裂混凝土,随后二氧化碳、水气得以源源不断侵蚀,最终导致混凝土构件破坏。

2.2 混凝土中的缝隙

在施工过程中,因为水泥、石材等材料成分不均匀,很容易出现混凝土缝隙的情况,造成结构内部的混凝土与空气和水等接触,这样会在电化学和氧化的作用下出现严重的腐蚀,另外土壤和地下水也会腐蚀混凝土。

3 沿海地区混凝土结构工程施工质量控制防腐

为了提高混凝土的抗腐蚀性和耐久性,在本工程混凝土防腐处理方面,需要从合理地进行混凝土配合比设计、涂刷防腐涂层以及施工过程控制三个角度出发,有针对性地进行混凝土的质量控制。

3.1 混凝土配合比设计

3.1.1 材料的选择

1) 水泥类材料

水泥类材料具有较高的工程性能和强度,如果没有合理进行水泥的选择或者水泥在施工过程中没有合理使用,很有可能会导致混凝土的耐久性下降,因此需要注意与实际情况结合对水泥的具体性能进行分析,合理地选择水泥,提升水泥的使用效果,主要选择水化热低、抗腐蚀性好,具有较高耐热性的水泥。另外需要注意由于该工程所处位置在海岛周边,所以在选择水泥时需要注意碱含量、氧化镁含量、氯离子含量等相关指标的要求,具体的要求如下表所示。

2) 集料与掺合料

在选择集料与掺合料的过程中,需要注意的内容很多,在沿海地区的工程当中需要对碱活性进行综合化的考虑,避免在施工的过程中产生碱集料反应,另外还需要对集料的吸水性和耐腐蚀性等特性进行综合性地考虑,合理地进行级配选择,这样可以让混凝土拌和料的和易性得到改善。通过实验分析发现加入礦渣、粉煤灰等材料可以让混凝土的性能大幅度地提高,填充内部空隙,使混凝土具有较高的密实性,从而提高混凝土抗腐蚀能力。

3) 外加剂

减水剂的应用可以大幅度提高减水率,使混凝土的坍落度损失变小,另外与水泥具有较好的相容性。通过对高效性防水剂的应用能够大幅度控制混凝土凝固过程中的膨胀。在应用之后达到补偿收缩减水和防水的目的,可以提高混凝土的质量,让混凝土的密实性提升。也可以通过外加剂当中的缓凝组份,进一步延缓水化放热,保证内外温差的有效控制,让混凝土的防渗性、耐久性和抗裂性等性能提升,使混凝土具有更好的性能,保证后期混凝土体积的稳定性。与此同时,还需要适当使用一些钢筋阻锈剂,可以确保钢筋的腐蚀破坏得到延缓[1]。

3.1.2 混凝土配合比的控制

首先混凝土的配合比设计需要保证混凝土达到规定的强度,另外还需要注意让水泥的用量和用水量减少,控制水化热,避免出现大量收缩裂缝,让混凝土的密实度提高,通过使用一些引气剂、减水剂等方式让混凝土的内部结构能够得到进一步的优化,同时掺入一定量的混合料,让混凝土耐久性提高。在混凝土配合比控制时,除了需要保证原材料的质量之外,还需要注意对坍落度、抗裂性、含气量等相关参数进行检测。在混凝土搅拌时需要注意拌和水泥矿物、掺和料、外加剂的偏差率控制在1%以内,粗细骨料的偏差控制在2%以内,另外,需要严格依照相关规定对搅拌过程的投料顺序进行设定,在混凝土出料时需要注意对温度、含气量等进行检查,如果发现混凝土的质量不合格,需要及时对搅拌工序进行筛查。

3.2 防腐涂层的涂刷

防腐涂层主要由封闭底漆、中间漆和面漆共同组成,其涂层体系结构需要依照涂层防腐年限和腐蚀环境的特点来进行具体设计。

对于沿海地区处于地下水水位以下部分,未做防水的混凝土表面都需要使用聚氨酯和环氧树脂进行涂层防护,需要保证防腐涂层具有较好的耐腐蚀性和耐久性。另外,封闭底漆材料具有较高的渗透能力和低黏度,以便快速的渗透到混凝土内部,起到封闭孔隙的作用,还可以让后续涂层的附着力提升。中间漆需要具有较好的相容性,较好的防腐蚀能力,能有效抵制外部有害介质的入侵。

3.3 混凝土的施工过程控制

3.3.1 严格控制混凝土的浇筑过程

在浇筑混凝土前需要注意对钢筋预埋件保护层垫块等进行仔细地检查,确保保护层垫块的形状有利于对混凝土进行保护,使抗压强度和抗渗能力提高。混凝土入模前,通过专门的设备测定混凝土的坍落度、含气量等,保证混凝土的配合比与设计要求相吻合,才能入模浇筑。在混凝土浇筑过程中,需要注意尽量让混凝土暴露和运输的时间缩短,控制周转的次数,通过降温、隔热、遮阳等方式对温度进行控制,合理地控制混凝土的内外温度差,可以帮助施工质量得到提升,减少裂缝的出现。浇筑过程中需要使用挡风措施避免快速失水,通过连续、稳定、快速的浇筑方式完成一次浇筑成型,以满足混凝土的施工要求。

3.3.2 重视混凝土的养护过程中的温度控制

混凝土养护工作过程中,施工人员需要根据实时监控的情况对混凝土的湿度和温度两方面进行控制,保证养护过程中的温度和湿度的合理性,达到养护的效果。在混凝土养护时不单单需要浇水,还需要观察混凝土温度的变化。在保湿养护的同时,还需要确保混凝土表面温度和内部温差变化满足规范要求,通过散热和保温的综合方式避免温差过大,避免混凝土开裂等情况的发生。

结束语

可见,沿海地区的环境条件相对较为复杂,在进行混凝土工程施工时,需要注意加强防护措施的应用与当地的环境条件相结合,合理地进行混凝土质量的控制,以避免钢筋混凝土结构当中由于混凝土裂缝或氯离子入侵等原因造成破坏,从而使工程的整体质量得到保证。

参考文献

[1]徐晓伟, 向晓峰, 郭东. 沿海地区混凝土防护结构耐久性技术研究[C]// 第六届全国高强与高性能混凝土学术交流会. 2019.

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