高性能海工混凝土耐久性设计及应用

不大 于 １ ２ ％ ， 针 片状 颗粒 含量 不 大 于 １ ０ ％ ， 硫 化 物 及硫 酸 本 工 程 位 于 汕头 市 南 澳 岛与 澄 海 莱芜 半 岛 之 间 的 盐含量 小 于 ０ ． ５ ％ ， 堆积 密度 人于 １ ３ ５ ０ Ｋ ｇ ／ ｍ 。 。
之 间 的粘 结 性 ， 因此 改性砂 浆 的粘 结强 度均 高 于空 白砂 浆， 从 而避 免施工 中面层 空鼓 的 出现 。●
材料研究与应用
广东建材 ２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期
高性能海工混凝土耐久性设计及应用
段博峰 辛 亮
（ 中交 四航局第二工程有 限公司）
摘 要 ：本文以跨海大桥工程所用的高性能海工混凝土为研究对象， 分析了海ｌ ｌ ［ 混凝土中掺入矿渣
粉、 粉煤灰及不同掺量的外加剂 时， 财其 力学性能和耐久性能 的影响 。 研究 内容主要包括： 海工混凝十 随水胶 比、 粉煤灰掺量、 矿渣粉掺量 、 外加剂掺量的变化， 其力学性能和耐久性能的变化规律 。
膏 与胶 凝 材 料 ． ２ ０ ０ ２ ， （ １ ２ ） ： ４ ２ — ４ ３ ．
砂 干混 砂 浆力 学性 能的影 响 ［ Ｊ ］ ． 混 凝 土 与水 泥 制 品， ２ ０ １ ｌ ，
（ １ ８ ８ ） ： ４ ９ － ５ ２ ．
［ ２ ］ 吴村 ， 富恩久 ． 商 品砂 浆 的现 状 与未来 ［ Ｊ ］ ． 混凝 ＿ 士， ２ ０ ０ ５ ，
【 参考 文献】
［ １ ］刘桂 风， 陈 正发， 秦 彦龙， 徐 建民． 石 粉部分替代 水泥对机 制
（ １ ８ ３ ）： ６ １ — ６ ３ ．
［ ３ ］严捍 东， 孙 伟． 粉煤 灰砂浆 自牛收缩和干燥收缩关系 的研 究 ［ Ｊ ］ ．硅酸盐学报 ， ２ ０ ０ ３ ， ３ １ （ ５ ） ： ４ ２ ８ — ４ ３ ３ ． ［ ４ ］王培铭 ， 许绮．桥 面用丁苯乳液改性水泥砂浆的力学性能研 究［ Ｊ ］ ．建筑材 料学报 ， ２ ０ ０ １ ， ４ （ １ ） ： 卜６ ． ［ ５ ］鞠丽艳 ， 张雄 ． 废石粉在 商品砂浆 中的应用研究 ［ Ｊ ］ ．建筑石
关键 词 ：高性能海工混凝： 【 ： ； 力学性能； 耐久性能
１绪论
高性 能海 工 混凝土 是 以耐 久性 为首 要 设计 指标 ， 它
海 面上 ， 桥 址 海 底 较 为平 缓 ， 处 于 北 回 归线 的低 纬度 地
区， 属 于南 亚热 带季 风气候 ， 海 洋性 气 候 明 显， 常年 气 候 温和， 光照 充足 ， 雨量 较充 沛 ， 热量 丰 富 ， 霜 冻很 少 ， 但 常 有 台风 、 强 风等 灾害 性天气 出现 。
形。
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（ ３ ） 高 炉矿渣 粉 ： 比表 面积 控 制在 ３ ６ ０ ￣４ ４ ０ ｍ ／ Ｋ ｇ ； 需 概 括起 来说 ， 高性 能混 凝 土能更 好 地满 足 结构 功 能 水量 比不大 于 １ ０ ０ ％ ； 烧 失量 不大 于 ３ ％ 。 和 施工 工艺 要求 ， 能最 大 限度地 延 长混 凝士 结 构 的使用 （ ４ ） 细集料 ： 选 用颗 粒 坚 硬 、 强度 高 、 耐 风 化 的 天 然
海 港建筑 等 工程 。
２ ． ２ 基本规定
本 工程 使用 高 性能海 工混 凝 土 ， 配 合 比设 计 时应对
原材 料提 出确保 耐 久性 的详细 技 术指 标要 求 ， 使混 凝 土
体积稳 定 性和抗 裂 性 。 与普 通 混凝 土相 比， 高性 能海 工混 凝土 具有 如 下独 具有 良好 的抗氯 离 子渗透 性 、 特 的性 能 ： 首先 ， 对 于 一些特 护 结构 ， 控 制 结构 设计 的不 是 混凝 土 的 强度 而 是 耐 久性 ， 因此 ， 它 不一 定 具 有 高 强
型； 最后 ， 它 具有 较高 的体积 稳 定性 ， 即混凝 土在 硬 化 早 ４ ５ ｍ筛 余 小 于 １ ６ ％ ， 需 水 量 比不 大 于 １ ０ ０ ％ ， 氯 离 子 含
期 应 具有 较 低 的 水化 热 ，硬化 后 期 具有 较 小 的 收缩 变 量 小于 ０ ． ０ ２ ％ ， 三氧 化硫 含量 不人 于 ２ ％ 。
一
１ ０ 一
广东建材 ２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期
（ ６ ） 化学外加剂： 质 量应 符 合 《 混 凝 土 外 加 剂》（ ６ Ｂ ／ Ｔ 子在 混 凝土 中 的扩散 系数 。 ８ ０ ７ ６ — ２ ０ ０ ８ ） 的规 定 。 化学 外加 剂 中的氯 离子 含量 不得 大 ２ ． ５ ． ２ 原材料的物理化学性能 于混 凝 土 中胶 凝 材料 总重 的 ０ ． ０ １ ％ 。
具 有 高耐 久 性 、 高 工作 性 、 高 强度 和 高 体积 稳 定 性 等许 多 优 良特 性 ， 被认 为 是性 能最 为全 面 的混凝 土 。这 种混 凝 土 有 可 能为 基础 设 施 工 程提 供 １ ０ ０年 以上 的 使用 寿 命， 因此 在 不少 重要 工程 中被采 用 ， 特别 是 在跨 海桥 梁 、
２ ． ３ 原材料的选择及要求
（ １ ） 水泥： 采用 强 度 等级 为 ４ ２ ． ５级 的 Ｐ ・ Ｉ Ｉ 型硅 酸 盐
度， 但 一 定具 有 高 耐久 性 ； 其次 ， 它 具 有 良好 的工 作 性 ， 水泥 ， Ｃ ３ Ａ含 量不 超 过 １ ０ ％ ， 氯离子 含 量应低 于 ０ ． ０ ３ ％ 。 有 较高 的流 动性 ， 成 型过程 中不 分层 、 不离析， 易充 满模 （ ２ ） 粉煤 灰 ：采 用 Ｉ级 粉 煤灰 ，烧 失量 不 大 于 ８ ％ ，
年 限， 降低 工程造 价 。
砂， 氯 离子 含量 不大 于 ０ ． ０ ２ ％ ， 含泥 量不 大 于 ２ ． ０ ％ ， 泥 块 含量 不大 于 ０ ． ５ ％ 。 （ ５ ） 粗集 料 ： 选 用 坚硬 卵石 、 砾石 或碎 石 。 压碎 指标 值
２高性能海工混凝土设计与应用
２ ． １ 工程概 况