《【2017年整理】滨海地区变电站地下水泥混凝土结构防腐抗渗研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】滨海地区变电站地下水泥混凝土结构防腐抗渗研究（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、年 第 期 天 津 电 力 技 术滨 海 地 区 变 电 站 地 下 水 泥 混 凝 土 结 构 防 腐 抗 渗 研 究天 津 市 电 力 公 司 天 津 侧 纪 明天 津 送 变 电 工 程 公 司 天 津 宋 奎 山 苏 靖 宇【 摘 要 】 天 津 滨 海 地 区 的 地 下 水 含 有 较 多 的 腐 蚀 性 物质 。 该 研 究 针 对 水 质 化 验 分 析 结 果 , 采 用 不 同 比 例 掺 童 外 加剂 、 不 同 比 例 掺 童 的 地 下 腐 蚀 离 子 模 拟 , 进 行 水 泥 混 凝 土 抗渗 试 验 研 究 。 经 过 不 同 配 比 、 不 同 外 加 剂 、
2、 不 同 腐 抽 介 质 掺的 水 泥 混 凝 土 现 场 同 条 件 实 验 , 取 得 抗 渗 结 论 , 为 滨 海 地 区地 下 水 泥 混 凝 土 施 工 提 供 了 重 要 参 考 的 依 据 。【 关 键 词 】 变 电 站 水 泥 混 凝 土 抗 渗 防 腐 技 术 措 施现 状 分 析 及 问 题 的 提 出天 津 地 区 投 资 兴 建 的 各 电 压 等 级 变 电 站 工 程 ,许 多 都 坐 落 在 滨 海 地 区 , 遇 到 的 站 址 有 的 是 废 弃 盐池 , 有 的 是 河 道 淤 泥 质 , 有 的 是 海 边 滩 涂 , 有 的 是 海填 杂 土 , 并
3、 且 变 电 站 设 计 规 模 集 约 化 , 大 量 采 用 地 下钢 筋 混 凝 土 结 构 的 缆 层 、 油 池 等 。滨 海 地 区 的 地 下 水 存 在 较 多 的 腐 蚀 性 物 质 。 在引 起 钢 筋 混 凝 土 建 筑 物 过 早 破 坏 的 诸 多 因 素 中 , 氯盐 是 最 为 重 要 的 一 种 。 氯 盐 会 导 致 钢 筋 锈 蚀 而 使 结构 过 早 发 生 破 坏 , 丧 失 结 构 的 耐 久 性 能 , 成 为 实 际 工程 中 的 重 要 问 题 。 过 早 破 坏 的 结 构 需 要 花 费 大 量 的人 力 物 力 财 力 进 行 维 修 补
4、强 , 甚 至 造 成 停 工 停 产 的巨 大 经 济 损 失 。 为 提 高 沿 海 地 区 建 筑 物 的 耐 久 性 ,解 决 好 地 下 水 腐 蚀 介 质 对 水 泥 混 凝 土 的 腐 蚀 问 题 ,有 必 要 结 合 天 津 滨 海 地 质 情 况 和 实 际 工 程 现 状 , 进行 试 验 研 究 , 为 后 续 工 程 施 工 奠 定 良 好 的 基 础 , 获 取良 好 的 结 构 寿 命 和 使 用 功 能 。混 凝 土 腐 蚀 危 害 机 理 分 析氯 盐 对 混 凝 土 有 一 定 破 坏 作 用 , 如 结 晶 膨 胀 等 ,但 氯 盐 对 钢 筋 混 凝 土
5、结 构 的 危 害 主 要 在 于 一 定 量 的氯 离 子 能 够 导 致 混 凝 土 中 的 钢 筋 锈 蚀 , 引 起 表 层 混凝 土 开 裂 以 及 脱 落 , 腐 蚀 性 物 质 进 一 步 渗 透 , 从 而 进一 步 增 加 钢 筋 锈 蚀 的 程 度 , 并 最 终 导 致 结 构 的 破 坏 。氯 离 子 导 致 钢 筋 锈 蚀 的 主 要 作 用 机 理 有 以 下 五个 方 面破 坏 钢 筋 钝 化 膜水 泥 水 化 所 形 成 的 高 碱 性 环 境 使混 凝 土 内 的 钢 筋 表 面 产 生 一 层 致 密 的 钝 化 膜 。 有 微观 测 试 试 验 标 明 ,
6、 氯 离 子 的 局 部 酸 化 作 用 , 可 使 钢 筋表 面 值 降 低 到 以 下 , 从 而 使 得 钢 筋 钝 化 膜 破坏 。形 成 “ 腐 独 电 池 ”氯 离 子 对 钢 筋 表 面 钝 化 膜 的 破 坏 首 先 发 生 在 局部 点 , 使 这 些 部 位 点 露 出 了 铁 基 体 , 与 尚 完 好的 钝 化 膜 区 域 之 间 构 成 电 位 差 , 铁 基 体 作 为 阳 极 而受 腐 蚀 , 大 面 积 的 钝 化 膜 区 作 为 阴 极 。 腐 蚀 电 池 作用 的 结 果 , 钢 筋 表 面 产 生 点 蚀 , 坑 蚀 发 展 十 分 迅 速 。氛 离 子
7、的 阳 极 去 极 化 作 用氯 离 子 不 仅 促 成 了 钢 筋 表 面 的 腐 蚀 电 池 , 而 且加 速 电 池 作 用 的 过 程 。 阳 极 反 映 过 程 形 成 能及 时 被 搬 运 走 , 那 么 阳 极 过 程 就 会 顺 利 进 行 乃 至 加速 进 行 。 一 与 , 十 相 遇 会 生 成 , , 一 能 使消 失 , 从 而 加 速 阳 极 反 应 。 由 于 是 可 溶的 , 在 向 混 凝 土 内 扩 散 时 遇 到 一 , 立 即 生 成沉 淀 , 又 进 一 步 氧 化 成 铁 的 氧 化 物 通 常 看到 的 铁 锈 , 而 氯 离 子 则 重 新 游
8、离 出 来 , 继 续 进 行 反应 。氛 离 子 的 导 电 作 用混 凝 土 中 氯 离 子 的 存 在 , 强 化 了 离 子 通 路 , 降 低了 阴 极 、 阳 极 之 间 的 电 阻 , 提 高 了 腐 蚀 电 池 的 效 率 ,从 而 加 速 了 电 化 学 腐 蚀 的 过 程 。氯 离 子 与 水 泥 的 作 用 及 对 钢 筋 锈 蚀 的 影 响水 泥 中 的 铝 酸 三 钙 , 在 一 定 条 件 下 可 与 一 作用 生 成 不 溶 性 “ 复 盐 ” , 降 低 了 混 凝 土 中 游 离 一 的存 在 , 从 这 个 角 度 讲 , 含 高 的 水 泥 品 种 有 利
9、 于抵 御 氯 盐 的 侵 害 。 但 是 应 该 注 意 的 是 , 这 种 复 盐 只有 在 强 碱 性 环 境 下 才 能 生 产 和 保 持 稳 定 , 当 混 凝 土的 碱 度 降 低 时 , 复 盐 会 发 生 分 解 , 重 新 释 放 出 一 。试 验 方 案 和 试 验 方 法试 验 条 件 分 析试 验 材 料试 验 所 用 的 石 子 是 蓟 县 产 碎 石 、 沙 子 是 蓟 县 产中 河 沙 、 水 泥 为 唐 山 金 螺 水 泥 厂 生 产 的 矿 渣 硅 酸 盐天 津 电 力 技 术 年 第 期水 泥 、 水 是 饮 用 的 自 来 水 , 外 加 的 粉 煤 灰
10、 、 减 水 剂 、 膨胀 剂 、 防 腐 剂 都 是 从 商 品 混 凝 土 厂 家 购 取 的 合 格 产口口 口 。天 津 市 电 力 科 学 研 究 院 化 学 所 提 交 的 土 壤分 析 报 告项 目 组 委 托 天 津 市 电 力 科 学 研 究 院 化 学 所 于年 月 日 分 别 采 集 茶 淀 临 港 东 疆 港 等 变 电站 现 场 地 下 的 土 壤 试 样 , 检 验 报 告 内 容 如 下项项 目目 符 号号 单 位位 茶 淀 临 港 东 疆 港 东 疆 港 站 外 海 边边导导 电 度度 林值值值值硫硫 酸 根根 岁氯氯 离 子子 扩总总 碱 度度度 丈 刀 口氢
11、氢 氧 根根碳碳 酸 根根重重 碳 酸 根根 亦总总 硬 度度 左 钙钙 硬硬 镁镁 硬硬 左 功 功 。 】 ,氨氨 氮氮 一 岁试 验 方 案根 据 变 电 站 工 程 地 下 结 构 使 用 大 都 是 电 缆 夹层 、 蓄 水 池 、 蓄 油 池 , 为 保 证 电 气 运 行 安 全 , 防 止 地 下结 构 混 凝 土 渗 透 或 破 坏 , 结 合 商 品 混 凝 土 厂 家 供 货提 供 的 防 腐 蚀 混 凝 土 配 合 比 , 我 们 项 目 研 究 组 对 掺加 不 同 比 例 粉 煤 灰 、 减 水 剂 、 膨 胀 剂 、 防 腐 剂 , 或 它 们组 合 掺 量 设
12、计 了 不 同 配 比 , 组 试 件 共 件 。试 件 成 型 及 试 验 过 程年 月 日 , 在 汉 沽 区 茶 淀 变 电普 通 混 凝 土站 施 工 现 场 , 项 目 课 题 组 成 员 监 督 指 导 , 由 施 工 人 员按 配 比 人 工 准 确 称 量 拌 和 均 匀 , 分 层 填 装 混 凝 土 人标 准 试 验 钢 模 内 , 插 捣 抹 压 成 型 , 小 时 后 拆 模 , 试件 外 观 尺 寸 标 准 无 破 损 等 现 象 , 自 然 养 护 两 天 后 全部 放 在 茶 淀 工 程 地 下 水 中 浸 泡 到 天 龄 期 , 送 汉 沽区 质 量 监 督 试
13、 验 室 进 行 抗 渗 试 验 。试 验 配 合 比 设 计设 计 配 合 比 如 下项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一每每 方 用 量配配 合 比比每每 盘 量量添 加 防 腐 剂项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一 一每每 方 用 量配配 合 比比 ,每每 盘 量量年 第 期 天 津 电 力 技 术添 加 硷 膨 胀 剂项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一每每 方 用 量 价配配 合 比比每每 盘 量量添 减 水 剂项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤
14、灰灰 一每每 方 用 量配配 合 比比 的的每每 盘 量量 ,添 减 水 剂项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一每每 方 用 量配配 合 比比每每 盘 量量 ,添 加 粉 煤 灰项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一每每 方 用 量 印印配配 合 比比每每 盘 量量 ,添 加 粉 煤 灰项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一每每 方 用 量配配 合 比比 ,每每 盘 量量改 变 粉 煤 灰 及 膨 胀 剂 掺 量项项 目目 水 泥泥 细 骨 料料 粗 骨 料料 水水 粉 煤 灰灰 一每每 方
15、 用 量配配 合 比比每每 盘 量量天 津 电 力 技 术 年 第 期混 凝 土 防 腐 抗 渗 试 验 数 据 结 果 及 分 析试 验 数 据 统 计 及 分 析 图 列 表 如 下编编 号号 单 块 试 件 天 龄 期 渗 水 压 力 的 渗 水 高 度 每 组 试 件件渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗渗 高 均 值值“对 比 图 示组 别不 同 配 比 和 不 同 外 加 剂 掺 量 下 试 件 抗 渗 对 比 曲 线不 同 配 比 和 不 同 外 加 剂 掺 且 下 试 件 抗 渗 对 比 曲 线数 据 分 析编 号 为 、 、 三 组 试 件 , 配 合 比
16、中 水 泥 、 沙子 、 石 子 、 水 、 粉 煤 灰 的 含 量 都 是 相 同 的 , 变化 减 水 剂 的 含 量 , 可 以 看 出 , 当 减 水 剂 的 掺 人 比 例 越来 越 大 时 , 试 件 的 渗 水 高 度 越 来 越 小 。编 号 为 、 、 、 三 组 试 件 , 配 合 比 中 水 泥 、 沙子 、 石 子 、 水 、 粉 煤 灰 、 减 水 剂 的 含 量 都 是 相同 的 , 增 加 变 化 和 的 含 量 , 可 以 看 出 , 在高 掺 量 粉 煤 灰 的 条 件 下 , 渗 水 高 度 反 而 是 逐 渐 变 高的 。编 号 为 的 试 件 比 编 号 为 的 试 件 多 加 了, 渗 水 高 度 下 降 小 , 为 。 说 明 以 的 效果 不 明 显 。编 号 为 、 两 组 试 件 , 在 配 合 比 中 水 泥 、沙 子 、 石 子 、 水 、 减 水 剂 掺 量 不 变 的 情 况 下 , 单 独 改 变粉 煤 灰 含 量 由 增 至 , 渗 水 高 度 明 显 降低 , 表 明 在
