海洋環(huán)境下橋梁高性能混凝土耐久性技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)跨越大江、大河、深谷、海峽的大跨與超大跨橋梁工程建設(shè)發(fā)展，要求建橋材料必須具有很高的耐久性，在如何滿(mǎn)足橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的同時(shí)，盡可能的延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命，特別是在海水及近水高腐蝕環(huán)境中仍能保證較長(zhǎng)的使用年限是亟需解決的問(wèn)題。
　　 目前重大工程混凝土開(kāi)裂、耐久性和服役壽命等已引起國(guó)內(nèi)外混凝土工程界和科學(xué)界的密切關(guān)注，也是當(dāng)今困擾重大基礎(chǔ)設(shè)施建造的世界性難題。
　　 本論文研究依托國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程——崇啟長(zhǎng)江大

2、橋工程開(kāi)展相關(guān)研究工作。崇啟長(zhǎng)江大橋工程位于江蘇省東南部，上海市北部，是上海至西安國(guó)家高速公路的重要組成部分，也是江蘇省規(guī)劃建設(shè)的最下游跨江大橋。
　　 崇啟長(zhǎng)江大橋位于江海交匯的長(zhǎng)江入海口，且可能出現(xiàn)海水倒灌經(jīng)過(guò)崇啟大橋的情況，海水最大鹽度達(dá)25g/L，其結(jié)構(gòu)混凝土承受多種侵蝕性離子和干濕循環(huán)的復(fù)合作用，腐蝕作用嚴(yán)重。因此，其混凝土必須有較高的耐久性。
　　 崇啟長(zhǎng)江大橋橋位環(huán)境屬于非炎熱區(qū)海洋環(huán)境，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

3、對(duì)崇啟長(zhǎng)江大橋結(jié)構(gòu)部位所屬環(huán)境及其作用等級(jí)進(jìn)行了劃分。結(jié)合國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從不同腐蝕環(huán)境、不同結(jié)構(gòu)部位混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)、最大水膠比、最小膠凝材料用量和抗氯離子侵入性指標(biāo)、最小保護(hù)層厚度等方面進(jìn)行了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)。
　　 經(jīng)試驗(yàn)研究，C35承臺(tái)混凝土、C45墩身混凝土、C55箱梁混凝土膠凝材料用量宜分別為420kg/m3、469kg/m3、480kg/m3，水膠比宜分別控制在0.29～0.30、0.35～0.3

4、6、0.35～0.36范圍內(nèi)。為提高混凝土耐久性，宜采用大摻量的礦物摻合料、粉煤灰和礦粉雙摻技術(shù)。
　　 所配制的承臺(tái)、墩身、箱梁混凝土工作性良好，可以滿(mǎn)足混凝土的施工要求;混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展較快，7d強(qiáng)度均超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％，由于摻入大量礦物摻合料，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)率較大，混凝土強(qiáng)度富余系數(shù)較高。
　　 混凝土具有良好的抗氯離子滲透性能，滿(mǎn)足混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)要求。粉煤灰和礦渣雙摻可以顯著提高混凝土的抗氯離子滲透性能

5、、抗硫酸鹽侵蝕性能和抗鹽霧侵蝕性能。
　　 鋼筋阻銹劑的摻入可以在一定程度上改善混凝土的流動(dòng)性，提高混凝土的坍落度和保坍性能，并在一定程度上增大了混凝土的含氣量;早齡期(28d)混凝土抗壓強(qiáng)度略有下降，長(zhǎng)齡期(84d)摻阻銹劑的混凝土和不摻阻銹劑的混凝土強(qiáng)度差別較小;早齡期(28d)，阻銹劑對(duì)混凝土抗氯離子滲透性能的影響相對(duì)較大，摻入阻銹劑后混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)有一定程度的增大;長(zhǎng)齡期（84d以后），二者的氯離子擴(kuò)散系數(shù)相差較