耐弱酸混凝土的施工技术研究

摘要

在酸性介质作用下具有抗腐蚀能力的混凝土称为耐酸混凝土。耐酸混凝十产生于20世纪30年代，主要用于石油、化工等部门的防腐工程，七十年代以来开始向承重结构发展。但是耐酸混凝土应用于主体结构工程在重庆市尚属于新材料，而耐酸混凝土的施工技术在重庆也是新技术。根据国家“退二进三”产业政策的发展，随着城市的重新规划和建设，在一些化工企业原址上进行建设将会经常采用承重与防腐相结合的耐酸混凝土。在此背景下本文开展了耐弱酸混凝土的施工技术研究。
　　 本次论文写作与重庆江北区建新西路三期立交桥工程相结合，该工程穿越原天原化工厂区，根据其所在地块的化学污染程度，确定该工程的桩基和承台需要采用低耐酸性混凝土。经过筛选，决定采用中抗硫酸盐水泥、地方骨料、粉煤灰、FDN-SP缓凝高效减水剂、饮用水为原材料。在工程运用前，对原材料进行了详细且准确的质量检测和耐酸性能实验分析，结果表明，所选用的中抗硫酸盐水泥和地方性骨料都具有良好的抗酸腐蚀性，将其用于耐弱酸混凝土的配制是经济实用的选择。材料检测合格后，进行了耐酸混凝土的试配实验，试配的混凝土试件经浓度为40％的硫酸溶液浸泡后仍具有足够的强度和外表完整性，表明此次耐弱酸混凝土的配制是成功的。从实验结果对比数据中，找出了适合试验工程实际情况的最优配合比，进行工程应用并探索适宜的施工技术。
　　 根据工程特点，设计采用人工挖孔工艺进行桥梁桩基施工。但在人工开挖的过程中发现有毒气夹层，经多方研究后决定采用钻孔桩施工。耐酸混凝土浇筑采用水下混凝土施工工艺，施工前、施工过程中都采取了严格的控制措施，成功地避免了导管接头漏水形成浮浆夹层造成断桩、孔壁坍塌等质量问题的发生。通过自检结果分析，该工程的桩基和承台工程施工质量合格。由于此耐酸混凝土集承重与防腐功能为一体，也节约了工程造价。
　　 综上所述，本次课题以原材料性能分析及耐酸混凝十配制实验、耐酸混凝土施工技术研究为主要内容，成功地解决了试验工程所处地基的腐蚀危害，表明本次研究的耐弱酸混凝土的配制技术和施工技术都是成功的。证实了使用中抗硫酸盐硅酸盐水泥、地方材料配制的耐酸混凝土用于大型市政建设项目是切实可行的。此次经验的积累，为重庆地区乃至全国范围内耐酸混凝土的研发提供参考资料，让特种水泥配置耐腐蚀混凝土的技术更进一步，也有利于推广耐酸混凝土在结构工程中的应用，体现了良好的经济、社会效益。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1混凝土耐久性及耐酸混凝土的产生

1.1.1混凝土结构耐久性的重要意义

1.1.2混凝土的中性化及耐酸混凝土的产生

1.2国内外耐酸混凝土的发展及研究状况

第二章绪论

2.1地下水、场地土对混凝土基础工程的腐蚀性

2.1.1酸性腐蚀

2.1.2结晶类腐蚀

2.2本文的研究概况

2.2.1课题提出的背景及意义

2.2.2研究的目的

2.3研究内容与技术路线

2.3.1主要研究内容

2.3.2技术路线

第三章耐酸混凝土的性能分析

3.1耐酸混凝土的种类及特点

3.2传统耐酸混凝土—水玻璃耐酸混凝土

3.2.1水玻璃耐酸混凝土的组成

3.2.2水玻璃耐酸混凝土的工作性能

3.2.3水玻璃耐酸混凝土的施工要点

3.3抗硫酸盐硅酸盐水泥应用于耐酸混凝土

3.3.1中抗硫酸盐水泥化学分析

3.3.2抗硫酸盐硅酸盐水泥的耐酸机理

3.3.3抗硫酸盐水泥适用的范围和抗硫酸盐浓度

3.3.4抗硫酸盐硅酸盐水泥用于耐酸混凝土的经济效果

3.4本章小结

第四章原材料及耐弱酸混凝土配制实验

4.1耐酸混凝土耐酸程度的确定

4.2实验方案设计

4.2.1试验目的

4.2.2试验依据

4.2.3研究技术路线

4.3原材料及其性能检测

4.4原材料耐酸性分析

4.4.1碎石(粗骨料)浸酸安定性测定

4.4.2水泥胶砂(泥)浸酸安定性测定

4.4.3水泥胶砂(掺“棕刚玉”)浸酸安定性测定

4.5耐酸混凝土的试配及试验

4.5.1耐酸混凝土试配

4.5.2混凝土试块浸酸安定性测定

4.6耐酸混凝土配合比的确定

4.7本章小结

第五章耐弱酸混凝土施工技术研究

5.1混凝土桩基特点和适用范围

5.2常用灌注桩混凝土施工技术控制要点

5.2.1人工挖孔灌注桩

5.2.2钻孔灌注桩

5.2.3套管成孔灌注桩

5.2.4爆扩成孔灌注桩

5.3耐弱酸混凝土工程应用研究

5.3.1工程概况

5.3.2施工方案的确定

5.3.3试验工程耐酸混凝土施工中的质量控制措施及方法

5.3.4工程应用中的施工质量安全控制要点

5.3.5执行标准情况

5.3.6施工后检测情况记录

5.4本章小结

第六章结论及展望

6.1结论

6.2社会效益及建议

参考文献

附录

致 谢

发表论文及参加课题一览表