1、水工混凝土病害及预防对策薛峥等 1 5 5 【 混凝土施工 】 水 工混凝 土病 害及 预 防对策 薛峥 , 李笑容 , 温雅琴。 , 李东海 ( 1 乌兰察布市水利技术推广站, 内蒙古 集宁0 1 2 0 0 0 ; 2 乌兰察布市兴和县水土保持站, 内蒙古 兴和县 0 1 3 6 5 0 : 3 呼和浩特市水土保持站, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 ; 4 呼和浩特市水利勘测设计院, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 ) 摘要 水工混凝土的耐久性直接关系到工程使用寿命、 加固费用、 效益发挥和运行安全, 影响或 限制了结构的正常使用功能。针对水工混凝土的常见病害进行分析
2、、 提 出预防对策。 关键词 水工混凝土; 病害; 预防对策 中图分类号: T V 3 3 1 文章标识码 : B 文章编号: 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 1 5 5一 O 1 1 常见病害分析 1 1 裂缝 裂缝是混凝土建筑物最普遍、 最常见的病害之一 , 不发生裂缝 的混凝土建筑物是极少 的。裂缝是材料 的 不连续现象 。裂缝的出现 , 属于物理学性病害, 是水工 混凝土 的耐久性 的首要因素。多数在施工期存在 , 有 的虽然在施工期 以后 , 也多在运行初期 51 O年 以内 , 不是 由于运行期长工程老化 问题 , 而是早期问题 。裂 缝的存在是
3、直接导致混凝土抗拉性能 的降低 , 裂缝也 会导致有害物质进人混凝土内部, 造成钢筋锈蚀 , 甚至 混凝土结构破坏, 对于水库蓄水发电和灌溉来说, 挡水 混凝土结构的裂缝直接引起渗漏达到一定程度, 会引 起坝体的抗压力不从心的急剧下降 , 削弱坝体的抗 滑 能力, 甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。 1 2 冲磨和空蚀 在水工混凝土建筑物过流部位容易发生冲磨和空 蚀破坏, 担冲与冲蚀的破坏机理是不同的。冲磨是一 种单纯的机械破坏作用, 它既有水流作用下固体材料 间的相互磨擦, 又有相互间的碰撞。从呼市现状来看, 冲磨主要是水流中的泥沙作用, 流经灌区的是多泥沙 河流, 各大干渠接引用河
4、水进行农作物灌溉, 泥沙和高 速水流一起运动时磨蚀直接接触或临近混凝土。空蚀 是水工泄水建筑物中的一种特有现象。是在高速水流 由于水流形态的突然变化, 混凝土局部受到不规则的 挤压变形而产生负压, 从而水气化而形成空穴, 这些空 穴随水流运动到高压区时以迅速破灭, 此时对混凝土 表面产生类似爆炸剥蚀应力破坏 , 形成了水工混凝土 表面性破坏。所以冲磨和空蚀都属 于物理性病害 , 一 般地 , 冲磨和空蚀是交替而相互促进的, 造成混凝土表 面粗骨料裸露 , 混凝土表 面凸凹不平 , 产生坑洞 , 进而 造成钢筋外露和钢筋锈蚀 。 1 3 冻 胀 混凝土产生冻融破坏 , 从宏 观上看是混凝土在水
5、和负温度交替作用下 的疲劳破坏。一般认为 , 在温度 正负交替过程中, 混凝土微 孔中的水成为结冰或过冷 的水 , 体积膨胀产生冻胀力 , 过冷水迁移产生渗透压 力, 当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时, 混 凝土就遭受破坏。冻胀破坏是一种物理性破坏 , 灌 区 地处北方地 区, 水工混凝 土受到这种冻坏的情况 比较 严重 , 受冻融作用的影响 , 混凝土会变得酥松 、 鼓包 、 开 裂、 甚至层状剥落, 使建筑物失去作用, 进而对建筑物 整体稳定造成影响。 1 4 水质侵蚀 水质侵蚀引起混凝剥蚀的原因也较复杂, 从总体 上看, 都是可溶性侵蚀介质随着水渗透扩散到混凝土 中, 在于混凝土中水 泥水化产物或其他组份发生化学 反应 , 生成膨胀性产物或溶解度较大的反应物, 从而使 混凝土产生膨胀剥蚀及溶出性剥离。水工混凝土受到 水质侵蚀出现的破坏现象有硫酸盐侵蚀各酸性水的溶 出性侵蚀。目 前, 从城市河道景观工程上看, 存在从污 染企业排放出有害污水产生水质侵蚀现象, 混凝土强 度降低。在上述所列病害类型中, 以混凝土裂缝为首 要病害, 同时各类病害对混凝土的影响程度不同, 同种