钢结构砂仓内侧混凝土防腐耐磨损层工程实践.pdf
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1、2 0 1 1 年 l 0 月 第 4 0 卷第 5 期 中国矿 山工程 Ch i n a Mi n e Eng i n e e r i n g 0c t 2 0l 1 Vo 1 40 NO 5 钢结构砂仓 内侧混凝土 防腐耐磨损层工程实践 En g i n e e r i n g p r a c t i c e o f c o n c r e t e c o r r o s i o n r e s i s t a n t a n d we a r r e s i s t a n t l a y e r i n s i d e t h e s t e e l s a n d bi n 姜浩刚,
2、 刘 鹏( 山 东 黄 金 矿 业 股 份 有 限 公 司 焦 家 金 矿 , 山 东莱 州2 6 1 4 4 1 ) 摘要: 结构防腐主要从混凝土内部分析其腐蚀性, 并通过掺入外加剂进行有机补偿, 使其应用于各种抗裂防渗混凝土。焦家 金矿寺庄矿 区砂仓采用钢结构仓壁 内侧混凝土护壁 防腐 , 取得 了很好 的效果。 关键词: 防腐混凝土 ; 钢结构 ; 耐磨性 Ab s t r a c t :T h e c o n s t r u c t i o n c o r r o s i o n r e s i s t a n t s h o u l d ma i n l y c o n s i d
3、e r t h e c o r r o s i v e n e s s i n c o n c r e t e i n t e r i o r ,a n d t h e o r g a n i c c o mp e n s a t i o n wa s p e rfo r me d b y a d d i n g a d mi x t u r e s ,a n d wh i c h ma k e i t a p p r o p r i a t e t o a p p l y i n v a r i o u s c r a c k r e s i s t a n c e a n d i mp e
4、 r me a b l e c o n c r e t e C o n c r e t e c o r r o s i o n r e s i s t a n t l a y e r i n s i d e t h e s t e e l b i n w a s u s e d i n S h i z h u a n g mi n e a r e a o f J i a o j i a g o l d mi n e , a n d g o o d e f f e c t w a s o b t a i n e d Ke y wo r ds :c o r r o s i o n r es i s
5、 t a nt c o nc r e t e;s t e e l c o ns t r u c t i o n;we a r r e s i s t a nt j 一 一 1 日 j舌 焦家金矿寺庄矿区生产规模不 断扩大 , 原有 的简易 充填 站已经不能满足现在 的生产需要 , 为了扩大生产 , 2 0 1 0 年在焦家金矿寺庄矿 区新建设一座 1 O 0 0 m 钢结构 充填砂仓 , 由于寺庄矿 区井下水氯离子含量非 常高 , 达 到 1 6 O 0 0 mg L , 如果单纯采用钢结构砂仓 , 井下水 氯离 子对钢结构 的腐蚀影响很大 , 混凝土结构的砂仓施工难 度大 、 容易出现渗漏
6、、 工期长 , 因此砂仓主体决定采用钢 结构与钢结构仓壁混凝土护壁耐磨损的方法。 2 设计方案 2 1 钢结构仓壁防腐蚀方案 钢结构仓壁防腐蚀方案见图 1 。 研究 防腐技术 的 目的在于使 结构物从投入使用到 钢结构仓壁 开始锈蚀 的时间尽 可能 的接 近设计寿命 。 要想完全避免 C l 一 的腐蚀 , 最理想 的方法就是从根本上 保证钢结 构仓壁与氯盐 环境隔绝 , 事实上 这不可能实 现 。可行的是有效地控制氯盐的总量 , 使之限定在规定 的范 围之 内。依据 钢结构仓壁在氯盐环境中电化学行 为 的研究和腐蚀机 理 , 凡是能有效阻止混凝土 p H值下 降 、 保 证钢结构仓壁界面上的
7、钝 化膜不活化 、 维持界面 双电层 的电位恒定 、 避免钢结构仓壁表面去极化 , 就能 有效地控制腐蚀。 ( 1 ) 严格检测 、 增厚保护层 。质检部 门应把“ 新拌砂 第5 期 姜 浩刚等 : 钢结构砂仓内侧混凝土防腐耐磨损层工程实践 直径 6 5 锚筋5 0 0 , 细石混 凝土 悔花状布置 J 一 2 0 ram厚度钢板 J d _ 】 6 4 1 0 0 焊接钢丝 网 + 1 0 0 m至 + 3 2 0 m 为砂仓仓体 L 2 Q 1 图 1 砂 仓侧 壁剖面大样图 浆法” 和“ 硬拌砂浆法” 作为工程质检的必测过程 , 使 原材料中所含氯盐总量控制在限定值之内。仅靠 自 身带入
8、 的氯离子不 足以造成钢结构仓壁的锈蚀 , 可 在此基础上适当提高保护层厚度。大量工程实践和试 验表明, 处于氯盐环境中的混凝土表面 1 2 ra m深度 内的 氯离子浓度远远高于2 5 5 0 mm深度范围内的值。因 此 , 在氯盐环境中的混凝土保护层厚度应不小于3 0 m m。 ( 2 ) 优选原材料和阻锈剂。在选择水泥时尽量 选择矿渣、 火山灰、 粉煤灰水泥。这类水泥中的C a ( O H) 含量低 , 能够预防氯盐对水泥石的溶解和溶 出, 并防 止氯盐与水泥石发生碱集料反应而生成低强度 、 低 胶结力 的膨胀盐 , 致使混凝土松散 、 露骨和脱落 。粗 骨料应尽量选择高碱性的碳酸岩碎石
9、 , 一方面能与 水泥有高强度 的胶结力 , 另一方面能形成高碱性的 环境 , 使钢 结构 仓壁界 面 的钝 化膜 长期处 于钝化 态 。细骨料要尽量采用河砂 以防止海砂带人氯盐。 在此基础上优选适合于工程特点的钢结构仓壁阻锈 剂 , 建议使用 N a N O 复合型阻锈剂 , 这种碱性阻锈剂 在碱性环境 中可生成 F e 0 氧化膜 , 阻止 C l 一 离子对 钢结构仓壁的腐蚀。 ( 3 ) 采用三组分胶结 材料及涂层 。降低腐蚀介 质在混凝土 中的渗透 性 , 是 防止 C l 一 进入钢结构仓 壁表面最直接的方法之一。通常采用 的方法是在混 凝 土 中掺加一定量 的微 硅粉 、 粉煤
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