论混凝土干湿交替带水中硫酸盐腐蚀的微观气候——2012年《岩土工程勘察规范》全面修订的建议

《岩土工程勘察规范》关于水对混凝土硫酸盐腐蚀评价中,有宏观气候对混凝土干湿交替带腐蚀强度影响的规定。该文通过工程实践,对什么是干湿交替带作了说明,论述和分析了微观气候对混凝土干湿交替带的影响,因此,建议《2012年岩土工程规范》全面修订时,应在宏观气候基础上与微观气候相结合,使规范更加完善。     

环境水对混凝土硫酸钠结晶侵蚀的气温模型

环境水中硫酸盐对混凝土的结晶侵蚀,可区分为硫铝酸钙结晶、硫酸钙结晶和硫酸钠结晶三种侵蚀。硫酸钠结晶侵蚀,是出露在水面以上的混凝土,由毛细上升作用,在混凝土的干湿交替带产生的硫酸钠结晶所引起的侵蚀。在硫酸钠结晶侵蚀的实例调查中,常见到在出露水面以上的混凝土,由于毛细上升作用,在干湿交替带,受日光照射部位,硫酸钠结晶侵蚀使混凝土严重破坏;背光部位则较轻。此外在盐渍土地区,地面混凝土试块,大部被腐蚀,而深埋于地下的建筑物基础,虽然处于同一矿化程度的水中,并稍加防护,多年来尚无明显的腐蚀迹象。这种情况,被解释为冻融交替作用破坏的结果。但     

地铁迷流对钢筋混凝土中钢筋腐蚀的模拟试验研究

依据地铁迷流对地下埋设的金属管线和钢筋混凝土主体结构中钢筋发生阳极氧化的电化学腐蚀机理，模拟了钢筋混凝土试件处于水和土壤中的两种腐蚀介质，并就混凝土中的钢筋在不同外电压时发生的腐蚀进行了试验，同时测定了当混凝土试件处于两种腐蚀介质时，其中钢筋发生电化学腐蚀的电化学当量和腐蚀速率。通过实验数据分析，得出钢筋的电化学当量和腐蚀速率受其所在腐蚀环境介质的影响，其在自然腐蚀状态下的电化学当量不适用于计算地铁迷流在混凝土中对钢筋产生的腐蚀量。     

煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理

为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介质对水泥石中C-S-H凝胶结构的影响。结果表明：垂深304.8 m至马头门位置的井壁混凝土破坏严重,井壁混凝土的强度由原来的C30降低到10～15 MPa;马头门附近四含水过水面的井壁混凝土受到了溶解性腐蚀,水化产物Ca(OH) 2,Aft等基本消耗殆尽,大部分C-S-H已被分解,其主要物相是CaCO3以及少量的低碱度的水化硅酸钙凝胶;垂深346～430 m过水的井壁外附着黑色糜烂状沉积层,主要是水泥石中C-S-H凝胶碳化生成的无胶凝性的硅胶和结晶度较差的CaCO3;地下水中的SO2-4和Na+对井壁混凝土的腐蚀主要是膨胀性的化学腐蚀,生成的钙矾石、石膏以及析出的芒硝、石盐结晶体,产生较大的膨胀压力,可导致井壁混凝土胀裂而成片剥落。     

矿井环境中混凝土材料腐蚀损伤演化与机理分析

通过试验模拟地下复杂环境中混凝土在硫酸盐腐蚀和干湿循环耦合作用下混凝土受力特点和损伤演化,测试和分析了不同腐蚀时期混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、质量和超声波速的变化及加载受荷过程中应力应变曲线变化,运用损伤力学,对腐蚀损伤进行多指标全面评价。分析受荷过程中腐蚀损伤对混凝土应力-应变关系的影响。结合腐蚀时间和应变对混凝土损伤扩展的影响,建立受蚀混凝土的受荷损伤模型。采用环境扫描电镜（ESEM）和X射线衍射（XRD）分析受蚀混凝土的微观结构演化。试验结果表明：① 混凝土受到硫酸盐侵蚀和干湿循环耦合作用,抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的经时变化规律大致相同,均呈现先增大后减小,其中劈拉强度和抗折强度对侵蚀引起的损伤更加敏感,劣化更加明显。通过数据回归得到以各性能指标为损伤变量的混凝土腐蚀损伤演化方程,得到不同损伤因子之间的线性函数关系;② 随着腐蚀环境的长期作用,腐蚀损伤混凝土试件峰值应力减小,峰值应变增加,弹性模量和峰值变形模量均有所降低。通过数学模型将腐蚀损伤和受荷损伤统一起来,表征混凝土受到的环境腐蚀、荷载及损伤之间的作用关系;③ 腐蚀产物钙矾石和石膏的膨胀作用和硫酸钠的结晶压在试件内部形成微破裂,随着腐蚀的加剧,微破裂逐渐增多和扩展。     

论水对混凝土腐蚀强度公式与混凝土工程实践——2012年《岩土工程勘察规范》全面修订的建议

该文总结了历次修订《岩土工程勘察规范》的经验,提出了水对混凝土腐蚀强度公式,说明了腐蚀强度与混凝土密实度及抗蚀能力的紧密关系及重要意义。文中水对混凝土腐蚀强度公式,来源于工程实践,又服务于工程建设。它是水对混凝土腐蚀和混凝土抗腐蚀自然现象的表达,是人们认识腐蚀强度的基础,掌控腐蚀速度、调整混凝土抗蚀能力的依据,是腐蚀规范标准的重要内容之一。该文为规范修订提供了有益的参考。     

预防钢筋混凝土基础腐蚀的施工措施

简单介绍钢筋混凝土基础的腐蚀原理及对工程质量的影响,从混凝土设计、原材料选择、水灰比、外加剂、保护层、施工规范等方面入手,提出防止钢筋混凝土基础腐蚀的措施。     

煤矿巷道混凝土耐腐蚀的试验研究

通过对混凝土的表面腐蚀现象、单轴抗压强度试验和分析,结果表明,强酸和强碱及冻融循环腐蚀均对混凝土具有明显的腐蚀性;双重腐蚀加速了混凝土力学性能的劣化。     

矿山酸性水腐蚀条件下破碎带巷道支护方案优化

为了解决矿山井下破碎段巷道在酸性水腐蚀条件下的支护失效问题,通过分析井下酸性水形成过程,并对典型区域的酸性水成分进行检测,分析了酸性水对巷道支护的破坏机理。通过查阅相关文献,提出在混凝土中添加适量粉煤灰以提高混凝土的抗腐蚀能力。通过开展不同粉煤灰添加量混凝土试件在干湿循环酸性腐蚀条件下养护28d后的强度试验,最终确定粉煤灰添加量为20%时混凝土抗腐蚀能力最佳。通过对巷道的应力分布进行分析,提出了酸性水腐蚀条件下巷道支护的优化方案,新方案比旧方案支护总成本降低约348元/m,降低比例27.8%,产生了较高的经济效益。     

太阳能储热桩取热过程中桩内温度变化的研究

首先介绍了太阳能地下混凝土储热桩热量利用率不足的现状,通过在已有太阳能混凝土储热桩传热模型的基础上,对不同取热工况中影响储热桩温度场变化的各种因素进行了传热过程的模拟分析,得出了持续取热及间断取热2种不同运行工况及热流密度、导热系数和比热容、埋管间距对桩内温度场变化的影响,然后合理的选择最优参数,分析桩内温度场的变化,提高取热效率,使混凝土桩内热量充分利用。     

PHC管桩基础在廊坊地区的应用

华为廊坊生产基地一期工程厂房采用了PHC管桩基础,这是PHC管桩在廊坊地区的首次应用。简要介绍了该工程PHC管桩的施工方法、PHC管桩基础的特点以及桩基检测结果。实践证明,PHC管桩基础在廊坊地区不失为地基处理的一种好方法。     

论水、土中硫酸盐对混凝土结晶腐蚀的气候与评价

水、土中硫酸盐对混凝土结晶腐蚀,经工程实践和实验研究证明是受宏观气候影响最大的一类腐蚀。我国幅员辽阔,南北跨越50个纬度,有世界屋脊的青藏高原,属高寒地带,有极端干旱的戈壁和沙漠,有干旱的草原,还有湿润的山地、森林、平原和海洋,宏观气候变化极大。该文将我国分为高寒、干旱和湿润三个宏观气候区和六个场地环境类型,从而区别硫酸盐结晶腐蚀和评价,并对工程实践和气候特点作了扼要说明。     

挤扩支盘桩在嘉兴地区的应用与分析

嘉兴地区为典型的湖积平原，第四系地层具有多个明显“软-硬”交替的沉积旋回。目前该地区的重大建筑物一般都采用预应力管桩或钻孔灌注桩，而挤扩支盘桩可以利用在桩身不同部位设置分支或承力盘，从而充分发挥地基土各硬土的承载能力，提高单桩承载力，节省造价。结合嘉兴地区的地层特征及挤扩支盘桩的受力承载机理，认为挤扩支盘桩可以作为嘉兴地区一种新型的桩基形式。     

深层水泥搅拌桩的设计

结合某花园小区工程的实际地质情况,介绍了深层水泥搅拌桩加固软土地基的具体设计方案,其内容包括布桩形式、单桩竖向承载力及复合地基承载力的确定以及下卧层与沉降变形的验算.指出水泥搅拌桩是对软土地基基础加固处理的一种实用方法,它不仅能很好地减小基础沉降,同时也能有效地提高软基基床的承载能力.     

夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用

通过夯实水泥土桩在非自重湿陷性黄土地基中的应用,介绍了夯实水泥土桩的应用条件及其优缺点,并针对具体工程进行了地基承载力验算及地基沉降计算。表明夯实水泥土桩处理湿陷性黄土地基的可行性,为类似工程提供了可借鉴的经验。     

素混凝土桩在侯马高层住宅小区中的应用

在考虑工程地质条件和投资费用的前提下,介绍了素混凝土桩复合地基在侯马高层中的设计、施工工艺及处理效果,从而论证了素混凝土桩在侯马地区高层建筑地基处理中的可行性和实用性。     

岩溶地区桩基检测与缺陷处理研究

桩基是岩溶地区建筑基础最常用的形式之一,由于地质条件的复杂性、特殊性和无规律性,岩溶地区的桩基施工质量问题频发。岩溶地区桩基质量问题主要是桩身缺陷、桩身局部倾斜、桩底沉渣过厚以及桩底持力层不符合要求,常用的桩基检测方法包括高低应变法、超声法以及钻芯法,常用的处理方法采用高压注浆加固桩端持力层。结合深圳市龙岗区一岩溶强发育地区的工程实例,对岩溶地区桩基检测和缺陷处理的技术进行了探讨。岩溶地区桩基最常见的质量问题就是桩基持力层的缺陷,钻芯法不仅可以探明桩身范围内的缺陷程度和相对位置,更有利于查明桩底持力层范围内是否存在溶洞、破碎带以及软弱夹层。岩溶地区检测出桩基缺陷后,采用高压旋喷注浆的方式对缺陷桩进行加固处理,可使得原本破碎的持力层变得稳固,经再次检测合格后,能够继续满足原有荷载条件下的安全使用要求,可为类似岩溶桩基问题提供借鉴。     

混凝土灌注桩桩头渗水的处理及预防措施

混凝土灌注桩桩头渗水对桩体混凝土受力和基底防水产生影响,对混凝土结构中的钢筋造成腐蚀。结合工程实例,对桩头渗水产生的原因进行分析,主要有操作经验不足、责任心不强,灌注器具不合格,混凝土质量指标不符合要求,灌注接近结束时拔管速度过快、灌注终了超灌高度测量不准,基土含水量高、水压大等;出现桩头渗水可采用人工剔除或注浆封堵处理;介绍了预防措施,包括加强作业人员培训,强化灌注器具检查,严控混凝土质量,重点监管终灌时的状态,做好基坑内降水工作等。