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[摘 要] 随着建筑业的快速发展,泵送砼的应用已成为混凝土施工中必不可少的环节,但泵送砼常容易出现或这或那的问题,给施工进度及施工质量带来麻烦。本文就泵送砼常出现问题的原因加以分析,并给出一系列解决途径.泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明,泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,值得引起足够的重视,本文重点分析其产生原因,找出防止裂缝的措施。
[关键词] 泵送 混凝土 存在 问题 解决 方法
随着建筑业的快速发展,泵送砼的应用已成为混凝土施工中必不可少的环节,但泵送砼常容易出现或这或那的问题,给施工进度及施工质量带来麻烦。本文就泵送砼常出现问题的原因加以分析,并给出一系列解决途径.泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明,泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,值得引起足够的重视,本文重点分析其产生原因,找出防止裂缝的措施。
一、泵送混凝土的耐久性问题
国内外经过几十年的建设发现,混凝土工业普遍存在建筑物在使用中由于耐久性较差发生破坏而造成严重经济损失的现象。
美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国伞年各种腐蚀损失为700亿美元,其中混凝土中钢筋锈蚀损失占40%(280亿美元)。1992年披露,冈撤除冰盐引起钢筋锈蚀破坏而限载通车的公路桥就占l/4,其中不能通车的占1%(约5000座),仅这些桥的维修费就高达900亿美元。如果加上海工混凝土、公路、房屋等需要的修补费,则估计高达2580亿美元。英国环保部门的一份报告估计,“英国建筑工业的年成交额为500亿镑,而现在,钢筋馄凝上结构年维修费已达5.5亿英镑(占1.1%),已成为英国一个沉重的财政负担!”
我国混凝土结构的耐久性同样令人担忧,北方混凝土结构的破朝;形式主要是冻害加钢筋锈蚀,南方则以钢筋锈蚀为主。我同存在着广泛的“盐害”环境,北方地区使用除冰盐有增无减,桥梁道路并未采取应有的防护措施。专家们观察到像三元立交桥、四直门立交桥等多处立交桥的混凝土表面出现了剥蚀、起砂、露石现象;梁和柱裂纹较严重,表面多处有锈斑,并有顺筋裂纹。到20世纪90年代末,仅仅使用不到20年时间的西直门立交桥,由于钢筋锈蚀破坏已十分明显与严重,不得不于1999年拆除重建。1981~1985年,南京水利科学研究院、北京水利科学研究院、长江科学院、华东水利学院、交通部一航局、四航局研究所等单位曾相继对中小型水闸、海港码头进行大面积调查,发现7~20年的水闸、码头破坏很严重,钢筋混凝土水闸由碳化引起的钢筋锈蚀较严重,海港码头由CI-引起的钢筋锈蚀很严重,北方则因再加上盐冻使破坏更严重。
目前我国正处于建设高峰期,必须重视提高泵送混凝土耐久性,延长工程使用寿命,否则若干年后,势必会像现在欧美发达国家一样不堪维修和重建的严重负担,制约整个经济的健康发展。
二、泵送混凝土的成本问题
我国每年基本建设投入达4.5万亿元,并且持续发展30年,每年生产棍凝土近20×108m3,如果单方混凝土生产成本降低5元左右,每年能够节约人民币近100亿元。为此,降低混凝土生产成本,提高产业效益,是目前混凝土产业中又急需解决的问题之一。
三、泵送混凝土对于环境的污染问题
尽管传统水泥混凝土作为建筑材料有着其巨大的优势,但它的生产带来的环境污染及资源和能源消耗的问题却不容忽视。
水泥熟料生产中消耗燃料产生的CO2约440kg,而原料中CaCO3分解释放的CO2比燃料产生的CO2还要多,加上生产用电转换的CO2,估计平均每生产“水泥熟料就要排1t的CO2,而CO2又是导致全球气候异常、产生温室效应的罪魁祸首,按现有的水泥生产能力及发展趋势,在未来15年里我国的CO2排放量将达到75×108t;水泥工业排放的有害物质如NOx、SO3、HCI、酸性气体及Hg、Cd、As、Cr、Ni、Ti、Zn等重金属和粉尘都会给自然环境带来不可逆转的破坏。与此同时,水泥的生产也极大地消耗了我们有限的资源与能源,1995年由于水泥生产消耗了6340×104t标准煤,电耗为490×108kW,破坏土地面积约1×108m2。随着水泥产量的猛增必将对人类造成更大的危害。
四、解决泵送混凝土问题的方法
随着现代材料科学的发展,水泥基材料为适应建筑工程的要求,性能不断改进以解决混
凝土材料中存在的不足。低成本高性能泵送混凝土(LC-HPPC)顺应时代要求孕育而生,(LC—HPPC)应具有所要求的性能和均质性,这些性能包括:易于泵送、浇捣而不离析;高强的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性好和体积稳定性优异;在恶劣的使用条件下寿命长。
根据泵送馄凝土可泵性、力学强度、耐久性、生产成本、施工养护相结合的办法来配制LC-HPPC。
(LC-HPPC)要具有优良耐久性就必须具有较强的耐侵蚀能力,为防止氯离子达到钢筋表面,使钢筋产生脱钝侵蚀,必须保证混凝土具有较好的抗氯离子渗透性能;必须使其具有较强的抗化学侵蚀性能,防上不同使用环境下S02-4、Mg2+、Na+、K+等离子与混凝土组分反应,生成膨胀性产物,导致混凝土的开裂破坏,混凝土过早地出现劣化;同时必须具有良好的体积稳定性,减少微裂缝,从而避免形成侵蚀性介质渗透进入混凝土的快速通道而加速混凝土的破壞。
成本是高性能泵送混凝土推广的瓶颈因素,在保证混凝土可泵性、力学指标、耐久性基础上,采取优化矿物掺和料兼容匹配等措施,提高廉价矿物掺和料的掺量,从而降低混凝土生产成本,扩大低成本高性能泵送混凝土的推广应用。
综上所述,泵送混凝土技术已得到普及和应用。它不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或免振捣施工,具有提高抗渗性、改善耐久性等特点。泵送砼的应用已成为混凝土施工中必不可少的环节。因此,在施工中应采取各种有效的技术措施和合理的方法来预防裂缝的出现和发展,不断提高混凝土浇筑质量,满足建筑结构安全稳定等要求。
参 考 文 献
[1] 田建滨泵送混凝土施工质量控制与处理方法混凝土施工2007年
[2] 迟佳混凝土的收缩、开裂及其评价与防治现代混凝土技术2009年■
[关键词] 泵送 混凝土 存在 问题 解决 方法
随着建筑业的快速发展,泵送砼的应用已成为混凝土施工中必不可少的环节,但泵送砼常容易出现或这或那的问题,给施工进度及施工质量带来麻烦。本文就泵送砼常出现问题的原因加以分析,并给出一系列解决途径.泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明,泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,值得引起足够的重视,本文重点分析其产生原因,找出防止裂缝的措施。
一、泵送混凝土的耐久性问题
国内外经过几十年的建设发现,混凝土工业普遍存在建筑物在使用中由于耐久性较差发生破坏而造成严重经济损失的现象。
美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国伞年各种腐蚀损失为700亿美元,其中混凝土中钢筋锈蚀损失占40%(280亿美元)。1992年披露,冈撤除冰盐引起钢筋锈蚀破坏而限载通车的公路桥就占l/4,其中不能通车的占1%(约5000座),仅这些桥的维修费就高达900亿美元。如果加上海工混凝土、公路、房屋等需要的修补费,则估计高达2580亿美元。英国环保部门的一份报告估计,“英国建筑工业的年成交额为500亿镑,而现在,钢筋馄凝上结构年维修费已达5.5亿英镑(占1.1%),已成为英国一个沉重的财政负担!”
我国混凝土结构的耐久性同样令人担忧,北方混凝土结构的破朝;形式主要是冻害加钢筋锈蚀,南方则以钢筋锈蚀为主。我同存在着广泛的“盐害”环境,北方地区使用除冰盐有增无减,桥梁道路并未采取应有的防护措施。专家们观察到像三元立交桥、四直门立交桥等多处立交桥的混凝土表面出现了剥蚀、起砂、露石现象;梁和柱裂纹较严重,表面多处有锈斑,并有顺筋裂纹。到20世纪90年代末,仅仅使用不到20年时间的西直门立交桥,由于钢筋锈蚀破坏已十分明显与严重,不得不于1999年拆除重建。1981~1985年,南京水利科学研究院、北京水利科学研究院、长江科学院、华东水利学院、交通部一航局、四航局研究所等单位曾相继对中小型水闸、海港码头进行大面积调查,发现7~20年的水闸、码头破坏很严重,钢筋混凝土水闸由碳化引起的钢筋锈蚀较严重,海港码头由CI-引起的钢筋锈蚀很严重,北方则因再加上盐冻使破坏更严重。
目前我国正处于建设高峰期,必须重视提高泵送混凝土耐久性,延长工程使用寿命,否则若干年后,势必会像现在欧美发达国家一样不堪维修和重建的严重负担,制约整个经济的健康发展。
二、泵送混凝土的成本问题
我国每年基本建设投入达4.5万亿元,并且持续发展30年,每年生产棍凝土近20×108m3,如果单方混凝土生产成本降低5元左右,每年能够节约人民币近100亿元。为此,降低混凝土生产成本,提高产业效益,是目前混凝土产业中又急需解决的问题之一。
三、泵送混凝土对于环境的污染问题
尽管传统水泥混凝土作为建筑材料有着其巨大的优势,但它的生产带来的环境污染及资源和能源消耗的问题却不容忽视。
水泥熟料生产中消耗燃料产生的CO2约440kg,而原料中CaCO3分解释放的CO2比燃料产生的CO2还要多,加上生产用电转换的CO2,估计平均每生产“水泥熟料就要排1t的CO2,而CO2又是导致全球气候异常、产生温室效应的罪魁祸首,按现有的水泥生产能力及发展趋势,在未来15年里我国的CO2排放量将达到75×108t;水泥工业排放的有害物质如NOx、SO3、HCI、酸性气体及Hg、Cd、As、Cr、Ni、Ti、Zn等重金属和粉尘都会给自然环境带来不可逆转的破坏。与此同时,水泥的生产也极大地消耗了我们有限的资源与能源,1995年由于水泥生产消耗了6340×104t标准煤,电耗为490×108kW,破坏土地面积约1×108m2。随着水泥产量的猛增必将对人类造成更大的危害。
四、解决泵送混凝土问题的方法
随着现代材料科学的发展,水泥基材料为适应建筑工程的要求,性能不断改进以解决混
凝土材料中存在的不足。低成本高性能泵送混凝土(LC-HPPC)顺应时代要求孕育而生,(LC—HPPC)应具有所要求的性能和均质性,这些性能包括:易于泵送、浇捣而不离析;高强的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性好和体积稳定性优异;在恶劣的使用条件下寿命长。
根据泵送馄凝土可泵性、力学强度、耐久性、生产成本、施工养护相结合的办法来配制LC-HPPC。
(LC-HPPC)要具有优良耐久性就必须具有较强的耐侵蚀能力,为防止氯离子达到钢筋表面,使钢筋产生脱钝侵蚀,必须保证混凝土具有较好的抗氯离子渗透性能;必须使其具有较强的抗化学侵蚀性能,防上不同使用环境下S02-4、Mg2+、Na+、K+等离子与混凝土组分反应,生成膨胀性产物,导致混凝土的开裂破坏,混凝土过早地出现劣化;同时必须具有良好的体积稳定性,减少微裂缝,从而避免形成侵蚀性介质渗透进入混凝土的快速通道而加速混凝土的破壞。
成本是高性能泵送混凝土推广的瓶颈因素,在保证混凝土可泵性、力学指标、耐久性基础上,采取优化矿物掺和料兼容匹配等措施,提高廉价矿物掺和料的掺量,从而降低混凝土生产成本,扩大低成本高性能泵送混凝土的推广应用。
综上所述,泵送混凝土技术已得到普及和应用。它不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或免振捣施工,具有提高抗渗性、改善耐久性等特点。泵送砼的应用已成为混凝土施工中必不可少的环节。因此,在施工中应采取各种有效的技术措施和合理的方法来预防裂缝的出现和发展,不断提高混凝土浇筑质量,满足建筑结构安全稳定等要求。
参 考 文 献
[1] 田建滨泵送混凝土施工质量控制与处理方法混凝土施工2007年
[2] 迟佳混凝土的收缩、开裂及其评价与防治现代混凝土技术2009年■