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水泥灌漿料抗硫酸鹽侵蝕技術的基本情況及其進展

更新時間:2013-11-20 點擊數:518

      大多數土壤中都含有一些硫酸鹽,若其硫酸鹽濃度低,則對灌漿料不會產生顯著的影響;若硫酸鹽濃度高,則可對其建筑物或構筑物的地下部分,如橋梁、隧道、涵洞和房屋的基礎產生顯著的破壞作用。這種破壞可能以膨脹形式出現而導致結構位移。例如,前東德Magdeburg城泉水的SO-24含量達2040mg/L,在4年內由于灌漿料膨脹使ELbe河橋樁升高8cm,造成嚴重開裂,導致拆除并重建這些橋樁。硫酸鹽膨脹也可使灌漿料中的水泥水化產物喪失膠凝性,呈酥松狀或糊狀。例如,加拿大西部大草原土壤含堿的硫酸鹽濃度高達15%(地下水經常含有硫酸鹽4000gm/L~9000mg/L),由于硫酸鹽侵蝕,灌漿料呈多孔和酥松,最終成為無粘結力的物質。我國隧道工程中也常遇到硫酸鹽濃度高的地質環境。例如青藏鐵路要經過硫酸鹽濃度相當高的鹽湖地區,云貴高原的山地。雖然我國已有抗硫酸鹽水泥的標準,但對如何配制和澆筑抗硫酸鹽灌漿料仍缺乏足夠的施工技術和經驗。
      中國水科院西北科研所曾對不同品種水泥(及粉煤灰摻量)的抗硫酸鹽性能進行了對比性試驗(《西北水電》1994, NO1,p49)。試驗采用了被認為具有較高抗硫酸鹽性的4種水泥:抗硫酸鹽硅酸鹽水泥,抗硫酸鹽礦渣水泥,中熱硅酸鹽水泥,低熱微膨脹水泥。抗腐蝕性試驗采用GB749-65(慢蝕法)及GB2420-80(快蝕法),并采用抗蝕系數K進行抗硫酸鹽性能的評價。
      甘肅省八盤峽水電站與中國水科院合作,于96年對該水電站大壩左平洞內的支護灌漿料硫酸鹽腐蝕問題進行了現場試驗(《灌漿料與水泥制品》1997,NO2, p10)。洞內地下水的SO-24 含量6000~15000mg/L,Mg+2含量900~2100mg/L,屬高濃度的硫酸鹽與鎂鹽綜合腐蝕環境。經材料對比性試驗及平洞內的現場澆筑灌漿料驗證,與抗硫酸鹽水泥相比,采用低熱礦渣水泥配制的灌漿料具有優良的抗硫酸鹽性能。
      南京水科院于99年對新疆“635”水利樞紐發電引水豎井內支護灌漿料的硫酸鹽腐蝕問題進行了試驗研究與現場換填灌漿料施工(《水利水運工程學報》2002.3,NO1, p31)。豎井內地下水的SO-24 含量8645~12487mg/L,Mg+2含量2675mg/L,pH3~4,屬高濃度硫酸鎂腐蝕環境。換填灌漿料采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥和礦渣粉配料,豎井壁的支護灌漿料按分段換填法施工。防滲砂漿采用丙烯酸乳液與砂組成的聚合物砂漿——用于漏水孔縫的堵漏。該防腐堵漏工程完成2年后回訪,防腐堵漏效果顯著而無任何新的滲漏和腐蝕問題。
      資料來源:www.jntdjc.net  www.jntdjc.com
 

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