青島海灣大橋海工高性能耐久混凝土

1、青島海灣大橋青島海灣大橋海工高性能耐久混凝土的應(yīng)用海工高性能耐久混凝土的應(yīng)用 青島青島海灣海灣大橋大橋又稱膠州灣跨海大橋，橫跨膠州灣，連接紅島，黃島和青島主城區(qū)，有效的緩解了膠州灣高速交通壓力，縮短了青島和黃島的距離，為青島和黃島的快速發(fā)展發(fā)揮重要作用。全長(zhǎng)約36km，是當(dāng)今世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。2011年榮膺“全球最棒橋梁”榮譽(yù)稱號(hào)。大橋共大橋共耗用耗用鋼材鋼材4545萬(wàn)噸萬(wàn)噸，混凝土混凝土230230萬(wàn)萬(wàn)立方米立方米。同。同時(shí)大橋時(shí)大橋處于冰凍海域處于冰凍海域，海鹽，海鹽量達(dá)量達(dá)29294%4%32329%9%，結(jié)構(gòu)容易受到腐蝕，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性有結(jié)構(gòu)容易受到腐蝕，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性有較高的要求。較

2、高的要求。而海工混凝土的施工質(zhì)量是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。而海工混凝土的施工質(zhì)量是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。海洋工程海洋工程混凝土混凝土也稱海工混凝土。海洋工程包括海岸工程和近海工程。海工混凝土除強(qiáng)度和拌合物的和易性應(yīng)滿足設(shè)計(jì)、施工要求外，尚應(yīng)具有所需的抗?jié)B性、抗凍性、抗蝕性、防止鋼筋銹蝕和抵抗冰凌撞擊的性能。 提高混凝土耐久性的主要技術(shù)措施提高混凝土耐久性的主要技術(shù)措施使用海工高性能耐久混凝：保證混凝土保護(hù)層厚度；使用阻銹劑；混凝土防腐涂層；陰極保護(hù)。1.使用使用海工高性能耐久混凝土海工高性能耐久混凝土 青島海灣大橋使用的P.52.5水泥，但嚴(yán)格控制水泥比表面積指標(biāo)、聚羧酸高效減水劑(首先要考慮與水泥的適

3、應(yīng)性)、優(yōu)質(zhì)的大摻量礦物摻合料和級(jí)配良好的粗細(xì)骨料配制而成的低水膠比、低水化熱、高密實(shí)、高耐久性的混凝土。附附：硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥熟料中摻入熟料中摻入0-5%的石灰石或粒化高的石灰石或?；郀t礦渣等混合料，爐礦渣等混合料，以及適量以及適量的石膏混合磨細(xì)制成的的石膏混合磨細(xì)制成的水泥。水泥。其中完全其中完全不摻入混合料的稱為不摻入混合料的稱為I 型硅酸鹽水泥型硅酸鹽水泥，用用P.（Portland cement型型）表示）表示2. .保證保證混凝土保護(hù)層厚度混凝土保護(hù)層厚度 混凝土保護(hù)層厚度要適中，太薄則不能有效阻止Cl-滲透，從而導(dǎo)致鋼筋銹蝕，混凝土遭受破壞；太厚則會(huì)由于外界應(yīng)力或混凝土的

4、收縮出現(xiàn)裂縫，從而極大程度上削弱了混凝土保護(hù)層對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。3. .使用阻銹劑使用阻銹劑不足：阻銹劑略有減水作用，從不足：阻銹劑略有減水作用，從混凝土自身而言，混凝土自身而言，摻入阻銹劑的混凝土摻入阻銹劑的混凝土坍落度會(huì)受到坍落度會(huì)受到很大影響，存在很大影響，存在一定的負(fù)面作用一定的負(fù)面作用。并且阻。并且阻銹劑價(jià)格較昂貴，用量銹劑價(jià)格較昂貴，用量較較大。一般大。一般不采取此不采取此辦法。辦法。4 4. .混凝土混凝土防腐涂裝防腐涂裝 混凝土混凝土防腐涂層是延長(zhǎng)混凝土耐久性的一項(xiàng)輔助措防腐涂層是延長(zhǎng)混凝土耐久性的一項(xiàng)輔助措施，主要功用是對(duì)施，主要功用是對(duì)腐蝕性物質(zhì)腐蝕性物質(zhì)與鋼筋混凝土的接觸

5、與鋼筋混凝土的接觸起到隔離起到隔離作用，同時(shí)還作用，同時(shí)還起到美觀起到美觀作用。然而涂層將作用。然而涂層將隨著時(shí)間的推移而老化，因此混凝土防腐涂裝的使隨著時(shí)間的推移而老化，因此混凝土防腐涂裝的使用，用，要在要在其服役期內(nèi)經(jīng)常維護(hù)和保養(yǎng)其服役期內(nèi)經(jīng)常維護(hù)和保養(yǎng)。5.陰極保護(hù)陰極保護(hù)陰極保護(hù)陰極保護(hù)是使用一種化學(xué)性質(zhì)較鋼筋活潑的材料作為陽(yáng)極，通過(guò)外加電源來(lái)犧牲陽(yáng)極的辦法來(lái)抑制鋼筋的電化學(xué)腐蝕。陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行成本較昂貴。青島海灣大橋第七合同段主塔下的承臺(tái)使用的就是陰極保護(hù)的辦法。5.陰極保護(hù)陰極保護(hù)混凝土耐久性方案選取混凝土耐久性方案選取 青島海灣青島海灣大橋大橋海海工高性能耐久工高性能耐久混凝土

6、原材料控制混凝土原材料控制1.硅酸鹽水泥比表面積控制在300-350之間；2.堿含量：應(yīng)達(dá)到低堿要求；3.鋁酸三鈣：水泥中鋁酸三鈣含量應(yīng)小于8；4.氯離子含量：應(yīng)小于003。青島青島海灣大橋用水泥物理化學(xué)分析海灣大橋用水泥物理化學(xué)分析礦渣礦渣粉的物理化學(xué)指標(biāo)粉的物理化學(xué)指標(biāo)粉煤灰的物理化學(xué)指標(biāo)粉煤灰的物理化學(xué)指標(biāo)粗集料的物理化學(xué)指標(biāo)粗集料的物理化學(xué)指標(biāo)細(xì)集料的物理化學(xué)細(xì)集料的物理化學(xué)指標(biāo)指標(biāo)墩身優(yōu)化配合比及性能指標(biāo)墩身優(yōu)化配合比及性能指標(biāo)箱梁箱梁優(yōu)化配合比及性能指標(biāo)優(yōu)化配合比及性能指標(biāo)混凝土的耐久性指標(biāo)和要求混凝土的耐久性指標(biāo)和要求1.含氣量含氣量含氣量作為混凝土的組成部分，在混凝土中起到增加

7、混凝土流動(dòng)性作用，對(duì)混凝土良好的工作性極為有益。更為重要的是使用引氣劑控制混凝土的含氣量可以構(gòu)建氣泡間距小于02 5mm的氣泡微群，它可以容納結(jié)冰引起的遷移水分，緩解膨脹壓力，確?；炷量箖鲆??；炷恋哪途眯灾笜?biāo)和要求混凝土的耐久性指標(biāo)和要求2.氯氯離子離子擴(kuò)散系數(shù)和電通量擴(kuò)散系數(shù)和電通量氯離子擴(kuò)散系數(shù)和電通量是用直徑100mm、厚度為502 mm的混凝土圓柱試樣評(píng)定混凝土抗氯離子擴(kuò)散的能力?；炷恋哪途眯灾笜?biāo)和要求混凝土的耐久性指標(biāo)和要求3.凍融循環(huán)凍融循環(huán)快速凍融試驗(yàn)測(cè)定的混凝土抗凍性，以“耐久性系數(shù)”(簡(jiǎn)稱DF)作為其抗凍性指標(biāo)，青島海灣大橋要求不小于06的耐凍系數(shù)作為耐久性要求，DF可按下式計(jì)算：DF=P*NM式中 P在N次凍融循環(huán)時(shí)的相對(duì)彈性模量(即與原來(lái)的動(dòng)彈性模量對(duì)比) NP降至要求耐凍系數(shù)的凍融循環(huán)次數(shù)