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【摘 要】某水库大坝闸墩混凝土冻融破坏严重,为增加混凝土使用的耐久性,进行混凝土冻融处理。本文对施工工艺,冻融破坏原理,及防止混凝土冻融破坏的原理及方法进行研究。
【关键词】冻融破坏;环氧砂浆;抗冻性
1、工程概况
某水库大坝位于滦河干流上,担负着供水的重要任务,并且兼顾发电。大坝总长1354.5米,坝高52.8米,坝型为混凝土宽缝重力坝。
在水库多年工程运行中,由于北方冬季比较寒冷,存在冻融现象。上游坝面在▽128.00米到▽133.00米之间冻融破坏比较严重,大部分混凝土已经脱落,表面已不平整,如不处理,将影响坝体的耐久性。需对冻融破坏部分进行处理。
2、施工方法
施工水位要求在▽128.00米以下,以便于于施工。施工过程中制作吊篮,利用大船运送到闸墩位置,吊点选自坝面,将坝面预制板打穿作为吊点。布置好吊点,利用钢丝绳将吊篮悬挂于闸墩两侧。
处理闸墩前应做好安全防护工作,施工人员将闸墩的冻融破坏部分处理掉,由于表面混凝土比较坚固,建议使用电锤凿毛,露出新鲜混凝土面并无松动颗粒为止。并用高压水或高压风清除表面沙粒、粉尘。凿毛清理掉的沙粒、粉尘应做特殊处理不得掉入水库,以免对浮门停靠造成影响。
3、混凝土冻融的原因
吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中,遭受的破坏应力主要由两部分组成。其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨脹9%,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;其二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用,混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。凝胶孔水形成冰核的温度在-78℃以下,因而由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压力。
当混凝土受冻时,这两种压力会损伤混凝土内部微观结构,只有当经过反复多次的冻融循环以后,损伤逐步积累不断扩大,发展成互相连通的裂缝,使混凝土的强度逐步降低,最后甚至完全丧失。从实际中不难看出,处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题,所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一,另一必要条件
是外界气温正负变化,使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环,这两个必要条件,决定
【关键词】冻融破坏;环氧砂浆;抗冻性
1、工程概况
某水库大坝位于滦河干流上,担负着供水的重要任务,并且兼顾发电。大坝总长1354.5米,坝高52.8米,坝型为混凝土宽缝重力坝。
在水库多年工程运行中,由于北方冬季比较寒冷,存在冻融现象。上游坝面在▽128.00米到▽133.00米之间冻融破坏比较严重,大部分混凝土已经脱落,表面已不平整,如不处理,将影响坝体的耐久性。需对冻融破坏部分进行处理。
2、施工方法
施工水位要求在▽128.00米以下,以便于于施工。施工过程中制作吊篮,利用大船运送到闸墩位置,吊点选自坝面,将坝面预制板打穿作为吊点。布置好吊点,利用钢丝绳将吊篮悬挂于闸墩两侧。
处理闸墩前应做好安全防护工作,施工人员将闸墩的冻融破坏部分处理掉,由于表面混凝土比较坚固,建议使用电锤凿毛,露出新鲜混凝土面并无松动颗粒为止。并用高压水或高压风清除表面沙粒、粉尘。凿毛清理掉的沙粒、粉尘应做特殊处理不得掉入水库,以免对浮门停靠造成影响。
3、混凝土冻融的原因
吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中,遭受的破坏应力主要由两部分组成。其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨脹9%,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;其二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用,混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。凝胶孔水形成冰核的温度在-78℃以下,因而由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压力。
当混凝土受冻时,这两种压力会损伤混凝土内部微观结构,只有当经过反复多次的冻融循环以后,损伤逐步积累不断扩大,发展成互相连通的裂缝,使混凝土的强度逐步降低,最后甚至完全丧失。从实际中不难看出,处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题,所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一,另一必要条件
是外界气温正负变化,使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环,这两个必要条件,决定