铁路隧道防腐抗渗支护混凝土的试验研究(doc 15页)

铁路隧道防腐抗渗支护混凝土的试验研究内容提要：
1．水泥混凝土防腐抗渗技术研究的进展
1．1 水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀技术的基本情况及其进展
大多数土壤中都含有一些硫酸盐,若其硫酸盐浓度低,则对混凝土不会产生显著的影响;若硫酸盐浓度高,则可对其建筑物或构筑物的地下部分,如桥梁、隧道、涵洞和房屋的基础产生显著的破坏作用。这种破坏可能以膨胀形式出现而导致结构位移。例如,前东德Ｍａｇｄｅｂｕｒｇ城泉水的ＳＯ-24含量达2040ｍｇ/Ｌ,在4年内由于混凝土膨胀使Ｅｌｂｅ河桥桩升高8ｃｍ,造成严重开裂,导致拆除并重建这些桥桩。硫酸盐膨胀也可使混凝土中的水泥水化产物丧失胶凝性,呈酥松状或糊状。例如,加拿大西部大草原土壤含碱的硫酸盐浓度高达1 5%(地下水经常含有硫酸盐4000ｇｍ/Ｌ～9000ｍｇ/Ｌ),由于硫酸盐侵蚀,混凝土呈多孔和酥松,最终成为无粘结力的物质。我国隧道工程中也常遇到硫酸盐浓度高的地质环境。例如青藏铁路要经过硫酸盐浓度相当高的盐湖地区,云贵高原的山地。虽然我国已有抗硫酸盐水泥的标准,但对如何配制和浇筑抗硫酸盐混凝土仍缺乏足够的施工技术和经验。
中国水科院西北科研所曾对不同品种水泥（及粉煤灰掺量）的抗硫酸盐性能进行了对比性试验（《西北水电》1994, NO1, p49）。试验采用了被认为具有较高抗硫酸盐性的4种水泥：抗硫酸盐硅酸盐水泥，抗硫酸盐矿渣水泥，中热硅酸盐水泥，低热微膨胀水泥。抗腐蚀性试验采用GB749-65（慢蚀法）及GB2420-80（快蚀法），并采用抗蚀系数K进行抗硫酸盐性能的评价。
甘肃省八盘峡水电站与中国水科院合作，于96年对该水电站大坝左平洞内的支护混凝土硫酸盐腐蚀问题进行了现场试验（《混凝土与水泥制品》1997, NO2, p10）。洞内地下水的SO-24 含量6000~15000mg/L，Mg+2含量900~2100mg/L，属高浓度的硫酸盐与镁盐综合腐蚀环境。经材料对比性试验及平洞内的现场浇筑混凝土验证，与抗硫酸盐水泥相比，采用低热矿渣水泥配制的混凝土具有优良的抗硫酸盐性能。
南京水科院于99年对新疆“635”水利枢纽发电引水竖井内支护混凝土的硫酸盐腐蚀问题进行了试验研究与现场换填混凝土施工（《水利水运工程学报》2002.3, NO1, p31）。竖井内地下水的SO-24 含量8645~12487mg/L，Mg+2含量2675mg/L，pH3~4,属高浓度硫酸镁腐蚀环境。换填混凝土采用抗硫酸盐硅酸盐水泥和矿渣粉配料，竖井壁的支护混凝土按分段换填法施工。防渗砂浆采用丙烯酸乳液与砂组成的聚合物砂浆-----用于漏水孔缝的堵漏。该防腐堵漏工程完成2年后回访，防腐堵漏效果显著而无任何新的渗漏和腐蚀问题。
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