地鐵工程中高性能混凝土抗雜散電流腐蝕模擬試驗(yàn)研究[摘 要]雜散電流對(duì)地鐵工程鋼筋混凝土的損害是嚴(yán)重的。本文通過(guò)混凝土試件在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液和3 5%ＮａＣｌ溶液中的模擬試驗(yàn)及微觀機(jī)理分析,得出采用優(yōu)化配制的復(fù)摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰和礦渣微粉的高性能混凝土抗雜散電流腐蝕能力比同水膠比基準(zhǔn)混凝土提高6～8倍的結(jié)論,并通過(guò)耐久壽命評(píng)估,達(dá)到了設(shè)計(jì)使用壽命100年的基本要求。[關(guān)鍵詞]地鐵工程;高性能混凝土;雜散電流腐蝕;模擬試驗(yàn) 高性能混凝土是20世紀(jì)80年代末、90年代初問(wèn)世的一個(gè)新術(shù)語(yǔ)[1]。它是針對(duì)傳統(tǒng)的混凝土設(shè)計(jì)僅注重以抗壓強(qiáng)度為主要依據(jù),以及全球范圍日益突出的耐久性問(wèn)題,超高層建筑、大跨度橋梁、海洋工程結(jié)構(gòu)的迅猛發(fā)展,混凝土的商品化和施工高度機(jī)械化,資源、能源與環(huán)境保護(hù)形勢(shì)日趨嚴(yán)重的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題等背景下提出的。一經(jīng)問(wèn)世,立即在世界范圍內(nèi)得到普遍認(rèn)同和推崇,在高性能混凝土的研究和工程應(yīng)用方面取得了相當(dāng)快的進(jìn)展。1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 日本是高性能混凝土研究較早、水平較高、應(yīng)用較廣的國(guó)家。該國(guó)科研人員研制出耐久性達(dá)500年以上的混凝土,在水灰比0 50的普通混凝土中摻加乙二醇醚衍生物及氨基醇衍生物,混凝土干燥收縮約為普通混凝土的50%～60%,碳化速度約為普通混凝土的1 3,氯離子滲透速度僅為普通混凝土的1 4,并具有優(yōu)異的耐酸性,能有效控制鹽酸、硝酸對(duì)混凝土的滲透,在大型工程應(yīng)用中得到了有效的檢驗(yàn)[2 4]。英、美、加等國(guó)粉煤灰資源豐富,對(duì)摻粉煤灰高性能混凝土的研究和工程應(yīng)用也有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)。加拿大礦產(chǎn)能源研究中心(ＣＡＮＭＥＴ)開(kāi)發(fā)研究大摻量粉煤灰混凝土,并對(duì)其工作性能、物理力學(xué)性能和耐久性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究[5];英國(guó)的跨英吉利海峽海底隧道,采用了水膠比為0 33的Ｃ70粉煤灰混凝土(粉煤灰摻量30%);美國(guó)佛羅里達(dá)州海邊最大的一座“陽(yáng)光”高架橋,其下部大體積混凝土摻用了50%粉煤灰,上部結(jié)構(gòu)采用了水膠比不大于0 35,20%粉煤灰和5%～10%硅粉共摻的Ｃ45高性能混凝土[6]。荷蘭對(duì)大摻量礦渣微粉混凝土的研究和應(yīng)用已有50多年的歷史和相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn),該國(guó)的海工結(jié)構(gòu)大多數(shù)采用大摻量礦渣微粉混凝土,設(shè)計(jì)使用壽命也均在100年以上[7]。 我國(guó)自20世紀(jì)80年代中后期開(kāi)展高性能混凝土系統(tǒng)研究,十多年來(lái)發(fā)展迅速,工程應(yīng)用廣泛。1987年,高效減水劑與粉煤灰雙摻技術(shù)就已應(yīng)用于廈門高集跨海公路大橋[8]。1997年,在廈門海滄大橋錨碇與承臺(tái)大體積混凝土中,應(yīng)用了高效減水劑和35%～40%粉煤灰雙摻技術(shù),取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益[9]。1996年,南京水利科學(xué)研究院承接交通部國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目“海工高性能混凝土成套技術(shù)研究”,對(duì)海工高性能混凝土的宏觀性能和微觀機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,并在天津新港建設(shè)工程中成功應(yīng)用。 但是,高性能混凝土的研究和應(yīng)用主要集中于海港、大型橋梁等交通工程及部分大型水利工程,在地鐵工程中的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道。對(duì)于地鐵工程,鋼筋混凝土的耐久性除要經(jīng)受環(huán)境介質(zhì)腐蝕侵害外,地鐵雜散電流對(duì)其腐蝕破壞作用也相當(dāng)嚴(yán)重。如北京地鐵第一期工程投入運(yùn)營(yíng)數(shù)年后,即發(fā)現(xiàn)其主體結(jié)構(gòu)的鋼筋嚴(yán)重腐蝕。在國(guó)外,如日本、美國(guó)、法國(guó)、意大利、英國(guó)、加拿大和俄羅斯等國(guó)的地鐵,也存在雜散電流腐蝕的問(wèn)題[10]。近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究人員陸續(xù)開(kāi)展鋼筋混凝土抗腐蝕研究[11],但在地鐵工程中采用高性能混凝土抗雜散電流腐蝕的應(yīng)用研究相對(duì)滯后。2模擬試驗(yàn)研究 南京地鐵工程屬國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,工程規(guī)模宏偉、投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、質(zhì)量要求高。工程使用的混凝土除必須滿足物理力學(xué)性能和施工性能等設(shè)計(jì)要求外,還必須重點(diǎn)考慮混凝土的耐久性,使地鐵工程混凝土與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在所處環(huán)境條件下,能滿足100年設(shè)計(jì)使用壽命的基本要求。對(duì)此,南京地鐵開(kāi)展了高性能混凝土的應(yīng)用研究,針對(duì)地鐵雜散電流對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕,重點(diǎn)進(jìn)行了高性能混凝土抗雜散電流腐蝕的模擬試驗(yàn)。 避免雜散電流的危害,可以采取兩方面的措施:一是避免產(chǎn)生接觸電位差;二是減少由于電位差產(chǎn)生的電流,即提高混凝土的電阻率。根據(jù)南京地鐵工程的實(shí)際情況,本次試驗(yàn)研究采用的是摻和粉煤灰和礦渣的方法,提高混凝土的電阻率,減少雜散電流的危害。2.1Ｃ30高性能泵送混凝土試驗(yàn)配合比和試件 開(kāi)展Ｃ30泵送混凝土綜合性能試驗(yàn),采用的是南京地鐵主體工程Ｃ30泵送混凝土。即,原材料采用南京天寶水泥集團(tuán)32.5普硅水泥、江蘇南熱粉煤灰開(kāi)發(fā)公司Ｉ級(jí)灰、江南粉磨有限公司礦渣微粉、南京宏田江砂、江蘇小野田泉水碎石和南京瑞迪新材料公司ＨＬＣ抗裂防滲劑。Ｃ30高性能泵送混凝土試驗(yàn)配合比見(jiàn)表1。
混凝土試件尺寸(ｃｍ)為10×10×10,成型時(shí)在向上一面的中心位置垂直插入直徑8ｍｍ、長(zhǎng)8ｃｍ的鋼筋。鋼筋的兩端都埋入試件內(nèi),在鋼筋的一端焊有絕緣銅線,絕緣銅線露在試件外的長(zhǎng)度約為25ｃｍ。試件養(yǎng)護(hù)28天后在上下面和三個(gè)側(cè)面涂環(huán)氧樹(shù)脂封閉,保留一個(gè)側(cè)面不涂。2.2混凝土試件在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液中的模擬試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)時(shí),模擬地鐵現(xiàn)場(chǎng)的工況,將混凝土試件和電極板放入盛有液體的容器內(nèi),試件的開(kāi)放面與電極板平行,距離1ｃｍ。試驗(yàn)時(shí)接直流電,鋼筋接正極,電極板接負(fù)極,測(cè)量直流條件下短時(shí)間內(nèi)的電流電壓關(guān)系。研究結(jié)果表明,混凝土在液體介質(zhì)中的導(dǎo)電符合歐姆定律,其電阻與長(zhǎng)期通電試驗(yàn)的結(jié)果相符,見(jiàn)表2。 試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),摻加礦渣和粉煤灰的Ｄ334、Ｄ335混凝土試件電阻值為Ｄ320基準(zhǔn)混凝土試件的5倍,能夠大大降低電流,減少腐蝕。 在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液中長(zhǎng)期通電的模擬試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。 混凝土試件在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液中通電腐蝕過(guò)程中電流較為平穩(wěn),僅有少量變化,當(dāng)腐蝕累計(jì)電量達(dá)到一定數(shù)值,混凝土試件開(kāi)裂前后,腐蝕電流明顯變大。研究結(jié)果表明,由雜散電流腐蝕導(dǎo)致的混凝土開(kāi)裂,其主要原因不是電流發(fā)熱造成的溫度差,而是由于鋼筋腐蝕產(chǎn)物的膨脹所致。混凝土開(kāi)裂與雜散電流的累積電量相關(guān),在本次試驗(yàn)中,混凝土試件開(kāi)裂時(shí)的腐蝕電量在2856～4952ｍＡｈ范圍以內(nèi)。 結(jié)果表明,摻加礦渣微粉和粉煤灰的混凝土對(duì)減少地鐵雜散電流的腐蝕是有效的。試驗(yàn)中,混凝土中摻加56%～65%的礦渣微粉和粉煤灰,可以將雜散電流的腐蝕,減少到同量級(jí)水膠比基準(zhǔn)混凝土的1/5。 為進(jìn)一步明確混凝土配合比與電阻的關(guān)系,在混凝土水膠比和膠凝材料總量相同條件下,以混凝土配合比中影響較大的水泥、粉煤灰、礦渣微粉的用量為自變量,電阻為函數(shù),進(jìn)行三元二次回歸計(jì)算。回歸計(jì)算公式如下: Ω=-0.003Ｃ2-0.099Ｆ2-0.033Ｋ2-0.108ＣＦ -0.134ＦＫ-0.036ＫＣ+12.22Ｃ+49.99Ｆ +23. 54Ｋ-4204.84 式中,Ｃ、Ｆ、Ｋ分別表示混凝土中水泥、粉煤灰和礦渣微粉用量。 由計(jì)算公式可見(jiàn),混凝土膠凝材料中水泥用量對(duì)提高混凝土電阻作用最小,礦渣微粉次之,粉煤灰作用最大。但考慮到混凝土的綜合性能,水泥、粉煤灰和礦渣微粉具有合理?yè)搅拷M合。水膠比和膠凝材料總量相同條件下,混凝土水泥用量與試件電阻之關(guān)系計(jì)算檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖1。 由計(jì)算結(jié)果并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,推算出合理的礦渣微粉、粉煤灰的摻加量,可使高性能混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕能力,比同量級(jí)的水膠比基準(zhǔn)混凝土提高6～8倍。2.3混凝土試件在海水環(huán)境中的模擬試驗(yàn) 為檢測(cè)鋼筋混凝土在海水環(huán)境下抗地鐵雜散電流腐蝕性能,進(jìn)行了在3.5%ＮａＣｌ溶液中的模擬試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4。 從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),混凝土試件在3.5%ＮａＣｌ溶液中電流變動(dòng)大,腐蝕快,中斷早。在有電壓時(shí),中性溶液中的氯離子,不僅僅是電荷載體,更重要的是與混凝土的組分和鋼筋、焊接點(diǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變導(dǎo)電條件,同時(shí)很快地腐蝕混凝土、鋼筋、焊接點(diǎn)。因此,氯鹽溶液極大地增強(qiáng)雜散電流對(duì)地鐵建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕,極具破壞性,必須堅(jiān)決避免。2.4微觀機(jī)理分析 雙摻粉煤灰加礦渣微粉對(duì)鋼筋混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕的改善機(jī)理,主要是提高了混凝土的密實(shí)性,圖2為Ｄ320和Ｄ333混凝土試件養(yǎng)護(hù)180ｄ時(shí)的顯微電鏡照片。由表1可知,其中,Ｄ320為基準(zhǔn)混凝土試件;Ｄ333為雙摻粉煤灰加礦渣微粉的混凝土試件。 由圖2可見(jiàn),在相同水膠比(0.38)條件下,基準(zhǔn)混凝土試件內(nèi)部含有較多毛細(xì)孔洞和通道,在雜散電流腐蝕試驗(yàn)時(shí),為孔隙液中離子導(dǎo)電提供方便;而摻加28%粉煤灰+28%礦渣微粉的混凝土試件內(nèi)部非常致密,毛細(xì)孔洞基本被二次水化產(chǎn)物填滿,對(duì)雜散電流腐蝕試驗(yàn)時(shí)離子導(dǎo)電起阻礙作用。 微觀分析表明,雙摻粉煤灰加礦渣微粉對(duì)鋼筋混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕耐久性的改善,主要原因?yàn)榛炷炼嗡磻?yīng),提高混凝土密實(shí)性。 通過(guò)耐久壽命評(píng)估公式計(jì)算(鋼筋混凝土耐久壽命Ｔｃｒ=去鈍化時(shí)間Ｔｄ+銹蝕發(fā)展期Ｔｐ),摻加56%～65%的礦渣微粉和粉煤灰的混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕耐久壽命可達(dá)150年。3 結(jié) 語(yǔ) 地鐵工程鋼筋混凝土抗雜散電流腐蝕模擬試驗(yàn)研究的結(jié)果表明,采用優(yōu)化配制的復(fù)摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰和礦渣微粉的高性能混凝土抗雜散電流腐蝕能力比同水膠比基準(zhǔn)混凝土提高6～8倍。 當(dāng)然,作為施工應(yīng)用的高性能混凝土還必須兼顧防滲抗裂性、強(qiáng)度等其它方面的要求,進(jìn)行綜合考慮。采用這種方式所配制的Ｃ30高性能泵送混凝土凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),但此缺陷可通過(guò)調(diào)整ＨＬＣ抗裂防滲劑配方、降低其中的緩凝成分的方法得以改善,同時(shí)采用這種方式所配制的高性能泵送混凝土還可以節(jié)約水泥用量,大量的利用工業(yè)廢渣,節(jié)約了施工成本,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,且鋼筋混凝土預(yù)期耐久壽命延長(zhǎng),從而可減少后期的維修費(fèi)用;另外,更為重要的是,減少了生產(chǎn)水泥對(duì)環(huán)境的污染,也減少了工業(yè)廢渣排放的環(huán)境壓力,社會(huì)效益顯著。[參考文獻(xiàn)][1] 吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土[Ｍ].北京:中國(guó)鐵道出版社,1999.[2] 蔡躍波等.海工高性能混凝土成套技術(shù)研究[Ｒ].南京水利科學(xué)研究院,2000.[3] 馮乃謙.高性能混凝土[Ｍ].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1996.[4] Ｈ.索默編,馮乃謙,等譯.高性能混凝土的耐久性[Ｍ].北京:中國(guó)科學(xué)出版社,1998.[5] ＡｌａｎＢｉｌｏｄｅａｕ＆ＭｏｈａｎＭａｌｈｏｔｒａ,Ｈｉｇｈ ＶｏｌｕｍｅＦｌｙＡｓｈＳｙｓｔｅｍ:ＣｏｎｃｒｅｔｅＳｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＤｅｖｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＡＣＩＭａｔｅｒｉａｌｓＪｏｕｒｎａｌ,2000,97(1):41～48.[6] 洪定海.混凝土中鋼筋的腐蝕與保護(hù)[Ｍ].北京:中國(guó)鐵道出版社,1998.[7] ＪａｎＢ.Ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｃｅｍｅｎｔｆｏｒｄｕｒａｂｌｅｍａｒｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ[Ｃ].ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓｃｅｍｅｎｔＩｎｄｕｓｔｒｙ,Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ,1998.[8] 方景等.廈門高集海峽大橋工程混凝土雙摻技術(shù)應(yīng)用研究[Ｒ].南京水利科學(xué)研究院,1987.[9] 陸采榮,梅國(guó)興.廈門海滄大橋混凝土試驗(yàn)研究專題報(bào)告[Ｒ].南京水利科學(xué)研究院,1997.[10] 藺安林,周曉軍.地鐵迷流對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋腐蝕的模擬試驗(yàn)研究[Ｊ].西部探礦工程,1999.3:66～71.[11] 楊衛(wèi)東,等.沿海地區(qū)鋼筋混凝土的腐蝕及其防護(hù)[Ｊ].混凝土,2003,(8).
混凝土試件尺寸(ｃｍ)為10×10×10,成型時(shí)在向上一面的中心位置垂直插入直徑8ｍｍ、長(zhǎng)8ｃｍ的鋼筋。鋼筋的兩端都埋入試件內(nèi),在鋼筋的一端焊有絕緣銅線,絕緣銅線露在試件外的長(zhǎng)度約為25ｃｍ。試件養(yǎng)護(hù)28天后在上下面和三個(gè)側(cè)面涂環(huán)氧樹(shù)脂封閉,保留一個(gè)側(cè)面不涂。2.2混凝土試件在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液中的模擬試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)時(shí),模擬地鐵現(xiàn)場(chǎng)的工況,將混凝土試件和電極板放入盛有液體的容器內(nèi),試件的開(kāi)放面與電極板平行,距離1ｃｍ。試驗(yàn)時(shí)接直流電,鋼筋接正極,電極板接負(fù)極,測(cè)量直流條件下短時(shí)間內(nèi)的電流電壓關(guān)系。研究結(jié)果表明,混凝土在液體介質(zhì)中的導(dǎo)電符合歐姆定律,其電阻與長(zhǎng)期通電試驗(yàn)的結(jié)果相符,見(jiàn)表2。 試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),摻加礦渣和粉煤灰的Ｄ334、Ｄ335混凝土試件電阻值為Ｄ320基準(zhǔn)混凝土試件的5倍,能夠大大降低電流,減少腐蝕。 在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液中長(zhǎng)期通電的模擬試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。 混凝土試件在Ｃａ(ＯＨ)2飽和溶液中通電腐蝕過(guò)程中電流較為平穩(wěn),僅有少量變化,當(dāng)腐蝕累計(jì)電量達(dá)到一定數(shù)值,混凝土試件開(kāi)裂前后,腐蝕電流明顯變大。研究結(jié)果表明,由雜散電流腐蝕導(dǎo)致的混凝土開(kāi)裂,其主要原因不是電流發(fā)熱造成的溫度差,而是由于鋼筋腐蝕產(chǎn)物的膨脹所致。混凝土開(kāi)裂與雜散電流的累積電量相關(guān),在本次試驗(yàn)中,混凝土試件開(kāi)裂時(shí)的腐蝕電量在2856～4952ｍＡｈ范圍以內(nèi)。 結(jié)果表明,摻加礦渣微粉和粉煤灰的混凝土對(duì)減少地鐵雜散電流的腐蝕是有效的。試驗(yàn)中,混凝土中摻加56%～65%的礦渣微粉和粉煤灰,可以將雜散電流的腐蝕,減少到同量級(jí)水膠比基準(zhǔn)混凝土的1/5。 為進(jìn)一步明確混凝土配合比與電阻的關(guān)系,在混凝土水膠比和膠凝材料總量相同條件下,以混凝土配合比中影響較大的水泥、粉煤灰、礦渣微粉的用量為自變量,電阻為函數(shù),進(jìn)行三元二次回歸計(jì)算。回歸計(jì)算公式如下: Ω=-0.003Ｃ2-0.099Ｆ2-0.033Ｋ2-0.108ＣＦ -0.134ＦＫ-0.036ＫＣ+12.22Ｃ+49.99Ｆ +23. 54Ｋ-4204.84 式中,Ｃ、Ｆ、Ｋ分別表示混凝土中水泥、粉煤灰和礦渣微粉用量。 由計(jì)算公式可見(jiàn),混凝土膠凝材料中水泥用量對(duì)提高混凝土電阻作用最小,礦渣微粉次之,粉煤灰作用最大。但考慮到混凝土的綜合性能,水泥、粉煤灰和礦渣微粉具有合理?yè)搅拷M合。水膠比和膠凝材料總量相同條件下,混凝土水泥用量與試件電阻之關(guān)系計(jì)算檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖1。 由計(jì)算結(jié)果并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,推算出合理的礦渣微粉、粉煤灰的摻加量,可使高性能混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕能力,比同量級(jí)的水膠比基準(zhǔn)混凝土提高6～8倍。2.3混凝土試件在海水環(huán)境中的模擬試驗(yàn) 為檢測(cè)鋼筋混凝土在海水環(huán)境下抗地鐵雜散電流腐蝕性能,進(jìn)行了在3.5%ＮａＣｌ溶液中的模擬試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4。 從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),混凝土試件在3.5%ＮａＣｌ溶液中電流變動(dòng)大,腐蝕快,中斷早。在有電壓時(shí),中性溶液中的氯離子,不僅僅是電荷載體,更重要的是與混凝土的組分和鋼筋、焊接點(diǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變導(dǎo)電條件,同時(shí)很快地腐蝕混凝土、鋼筋、焊接點(diǎn)。因此,氯鹽溶液極大地增強(qiáng)雜散電流對(duì)地鐵建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕,極具破壞性,必須堅(jiān)決避免。2.4微觀機(jī)理分析 雙摻粉煤灰加礦渣微粉對(duì)鋼筋混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕的改善機(jī)理,主要是提高了混凝土的密實(shí)性,圖2為Ｄ320和Ｄ333混凝土試件養(yǎng)護(hù)180ｄ時(shí)的顯微電鏡照片。由表1可知,其中,Ｄ320為基準(zhǔn)混凝土試件;Ｄ333為雙摻粉煤灰加礦渣微粉的混凝土試件。 由圖2可見(jiàn),在相同水膠比(0.38)條件下,基準(zhǔn)混凝土試件內(nèi)部含有較多毛細(xì)孔洞和通道,在雜散電流腐蝕試驗(yàn)時(shí),為孔隙液中離子導(dǎo)電提供方便;而摻加28%粉煤灰+28%礦渣微粉的混凝土試件內(nèi)部非常致密,毛細(xì)孔洞基本被二次水化產(chǎn)物填滿,對(duì)雜散電流腐蝕試驗(yàn)時(shí)離子導(dǎo)電起阻礙作用。 微觀分析表明,雙摻粉煤灰加礦渣微粉對(duì)鋼筋混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕耐久性的改善,主要原因?yàn)榛炷炼嗡磻?yīng),提高混凝土密實(shí)性。 通過(guò)耐久壽命評(píng)估公式計(jì)算(鋼筋混凝土耐久壽命Ｔｃｒ=去鈍化時(shí)間Ｔｄ+銹蝕發(fā)展期Ｔｐ),摻加56%～65%的礦渣微粉和粉煤灰的混凝土抗地鐵雜散電流腐蝕耐久壽命可達(dá)150年。3 結(jié) 語(yǔ) 地鐵工程鋼筋混凝土抗雜散電流腐蝕模擬試驗(yàn)研究的結(jié)果表明,采用優(yōu)化配制的復(fù)摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰和礦渣微粉的高性能混凝土抗雜散電流腐蝕能力比同水膠比基準(zhǔn)混凝土提高6～8倍。 當(dāng)然,作為施工應(yīng)用的高性能混凝土還必須兼顧防滲抗裂性、強(qiáng)度等其它方面的要求,進(jìn)行綜合考慮。采用這種方式所配制的Ｃ30高性能泵送混凝土凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),但此缺陷可通過(guò)調(diào)整ＨＬＣ抗裂防滲劑配方、降低其中的緩凝成分的方法得以改善,同時(shí)采用這種方式所配制的高性能泵送混凝土還可以節(jié)約水泥用量,大量的利用工業(yè)廢渣,節(jié)約了施工成本,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,且鋼筋混凝土預(yù)期耐久壽命延長(zhǎng),從而可減少后期的維修費(fèi)用;另外,更為重要的是,減少了生產(chǎn)水泥對(duì)環(huán)境的污染,也減少了工業(yè)廢渣排放的環(huán)境壓力,社會(huì)效益顯著。[參考文獻(xiàn)][1] 吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土[Ｍ].北京:中國(guó)鐵道出版社,1999.[2] 蔡躍波等.海工高性能混凝土成套技術(shù)研究[Ｒ].南京水利科學(xué)研究院,2000.[3] 馮乃謙.高性能混凝土[Ｍ].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1996.[4] Ｈ.索默編,馮乃謙,等譯.高性能混凝土的耐久性[Ｍ].北京:中國(guó)科學(xué)出版社,1998.[5] ＡｌａｎＢｉｌｏｄｅａｕ＆ＭｏｈａｎＭａｌｈｏｔｒａ,Ｈｉｇｈ ＶｏｌｕｍｅＦｌｙＡｓｈＳｙｓｔｅｍ:ＣｏｎｃｒｅｔｅＳｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＤｅｖｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＡＣＩＭａｔｅｒｉａｌｓＪｏｕｒｎａｌ,2000,97(1):41～48.[6] 洪定海.混凝土中鋼筋的腐蝕與保護(hù)[Ｍ].北京:中國(guó)鐵道出版社,1998.[7] ＪａｎＢ.Ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｃｅｍｅｎｔｆｏｒｄｕｒａｂｌｅｍａｒｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ[Ｃ].ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓｃｅｍｅｎｔＩｎｄｕｓｔｒｙ,Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ,1998.[8] 方景等.廈門高集海峽大橋工程混凝土雙摻技術(shù)應(yīng)用研究[Ｒ].南京水利科學(xué)研究院,1987.[9] 陸采榮,梅國(guó)興.廈門海滄大橋混凝土試驗(yàn)研究專題報(bào)告[Ｒ].南京水利科學(xué)研究院,1997.[10] 藺安林,周曉軍.地鐵迷流對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋腐蝕的模擬試驗(yàn)研究[Ｊ].西部探礦工程,1999.3:66～71.[11] 楊衛(wèi)東,等.沿海地區(qū)鋼筋混凝土的腐蝕及其防護(hù)[Ｊ].混凝土,2003,(8).