火山灰混凝土抗化学侵蚀性能试验研究.pdf

2015年第9期
混凝土与水泥制品
2015No.9
9月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
eptember
火山灰混凝土抗化学侵蚀性能试验研究
赵娟,姜蓉,李倍
(上海应用技术学院城市建筑与安全工程学院,201418)
摘要:以云南地区在建大璃铁路为依托,利用エ程建设沿一一腾冲区城内丰富的天然火山灰资源,探讨了
火山灰作为混凝土矿物掺合料应用于铁路路基加固与防护工程结构物中的可行性。通过基本力学性能试验、电通量
试验以及为期两年的硫酸盐全浸泡试验,研究了火山灰混凝土的抗压强度、电通量以及抗化学侵蚀性能与火山灰掺
量、养护龄期等的相关规律。研究表明,火山灰混凝土具有良好的力学性能和抗化学侵蚀能力,其抗化学侵蚀性能随
其水胶比的降低而提高;单摻天然火山灰混凝土的电通量较基准混凝土有所降低,但无法满足铁路工程中的化学侵
蚀环境要求。建议复摻硅灰来提高混凝土的抗环境侵蚀能力,满足铁路混凝土工程建设的要求
关键词:火山灰;混凝土;硅灰;电通量;抗化学侵蚀性能;硫酸盐腐蚀
Abstract: The research relied on the a buliding Dali-ruili railway in Yunnan province. The abundant natural vol
canic ash resource along the railway line was been utilized as mineral admixture into concrete binder, and its application
practicability for the subgrade consolidation and protective engineering was discussed. Adopting the basic mechanics prop
erty test and dielectrie flux test and the sulphate immersion test, correlative discipline between the compressive streng
the resistance to chemical attacking of the volcanic ash concrete and the mixing ratio, age of the volcanic ash concrete
were expounded. The research show that the mechanical property and resistance to chemical attack of natural volcanic ash
concrete are well, and they grow up with the decreasing level of water binder ratio. Passed electric charge of concrete with
only natural volcanic ash reduces to lower than the reference concrete, but it isn't up to the standard of the railway con
crete durability requirement for resistance to chemical attacking. Therefore, double mixing with silica fume is proposed to
improve the resistance capability to chemical attack of concrete, which could satisfy the requirement of the railway con
crete engineenng construction
Key words: Volcanic ash; Concrete; Silica fume; Passed electric charge; Resistance to chemical attack; Sulfate attack
中图分类号:TU528.01文献标识码:A文章编号:1000-4637(2015)09-10-04
0前言
案例?,但在铁路建设中的应用却鲜有研究。因此,
大瑞铁路(大理到瑞丽)是连接南亚、东南亚的探索天然火山灰在铁路混凝土工程中的应用,特别
跨国铁路的国内段,也被称作“泛亚铁路西线”。该是能否抵抗铁路建设中常见的各类化学侵蚀是本
线路大部分地段地表水及地下水具有弱一中等硫酸文的主要研究内容。
盐和溶出性侵蚀,设计要求路基支挡工程使用寿命
本文通过混凝土室内试验(包括力学性能和耐
为100年、防护结构物使用寿命为60年。为抵御环久性试验),探索了天然火山灰混凝土抵抗化学侵
境中的硫酸盐侵蚀,依据TB100052010《铁路混蚀的性能,完善优化了混凝土配合比。
凝土结构耐久性设计规范》叫,要求混凝土中掺加优1试验研究
质粉煤灰作为矿物掺合料。然而,工程沿线粉煤灰
原材料
资源严重缺乏,需从400km以外的昆明地区长途调
采用P042.5级普通硅酸盐水泥;细度模数
运,运输成本巨大,大大阻碍了工程建设的进度。
3.1的中粗机制砂;粒径5~31.5m石灰岩碎石;火
云南省内腾冲地区具有丰富的天然火山灰资山灰采用云南省龙陵县某火山灰开发有限公司出
源,恰临大瑞铁路大保段沿线。火山灰资源经各领品的天然火山灰超细粉;硅灰为云南永昌某公司出
域专家的不懈研究和探索,现已广泛应用于公路工品的90级中质加密硅灰;减水剂采用江苏某公司
程建设中P习,也不乏被运用于大型水利工程的成功出品的PCA6(I)聚羧酸高性能减水剂。其中,天
然火山灰与硅灰的物性分析测试结果如表1、表2
基金项目:铁道部科技发展计划项目(2005K002-8)-4。
所
10