耐腐蚀管桩介绍.ppt

先张法预应力高强混凝土耐腐蚀管桩三和管桩集团魏宜龄 1 2011 年 11月一、为什么要研制耐腐蚀管桩 :保证结构在设计使用年限内的安全和使用功能; :业主和设计部门要求提供耐腐蚀产品; : GB13476-2009 中 耐久性:对于有特殊要求及腐蚀、冻融环境下的管桩,应对其原材料、混凝土配合比和生产工艺等相关技术进行控制。二、研制依据 、行业、地方有关混凝土结构耐久性、防腐蚀标准; (1) 2006 年“预应力高强混凝土管桩耐久性的研究”(2) 2008 年“免压蒸高耐久性 PHC 管桩的研制”2 预应力高强混凝土管桩耐久性的研究课题该课题是混凝土结构耐久性问题的延续。首先对目前广泛采用的掺加磨细砂和二次蒸汽养护工艺制作 PHC 管桩混凝土耐久性做了一系列试验研究,发现该混凝土的电通量值、***离子扩散系数、抗冻性能的试验值不如采用其它工艺制作的 C80 混凝土,且波动较大,尤其是抗冻性能非常差。因此针对掺磨细砂,采用蒸压工艺生产的 PHC 管桩耐久性不足的问题,研究了矿渣、粉煤灰等不同矿物掺合料、外加剂、生产工艺对管桩混凝土耐久性的影响,确定了满足抗冻指标达 300 次以上、电通量值( ASTM C1202 法)小于 1000C 或***离子扩散系数( NEL 法)小于3× 10 -12m 2 /s、抗硫酸盐腐蚀性能良好的耐久 PHC 管桩生产技术。 2006 年 12月 27日通过了中国建筑材料工业协会组织的科技成果鉴定。 3免压蒸高耐久性 PHC 管桩的研制课题由于蒸压工艺是造成管桩混凝土微观缺陷增多耐久性差的主要因素,我们又开展了“免蒸压高耐久性 PHC 管桩的研制”工作,通过研发特种辅助掺合料,采用与胶凝材料匹配的高性能外加剂,有效地调整了蒸养后硬化水泥浆体的组成和微观结构,增加混凝土密实度,促进早期强度增长,提高管桩混凝土耐久性。管桩混凝土的***离子扩散系数< × 10 -12m 2 /s,抗冻融循环次数≥ 300 次、抗硫酸盐侵蚀干湿循环次数> 30次(限于当时条件只试验到此,后来补做抗硫酸盐等级可达 KS150 ),混凝土 7d抗压强度可达 90MPa 以上,电通量值≤ 800C 。可满足海洋和***盐环境、冻融环境及硫酸盐腐蚀环境耐久性要求。由于上述成果是针对***盐渗透、硫酸盐侵蚀及冻融三种环境条件的成果,在工程实践中一般只有一种环境因素起主导作用,因此我们通过不同掺合料对不同环境的贡献,形成 DPHC 管桩系列产品。确定管桩混凝土耐久性能指标。为明确不同环境及作用等级,我们将 DPHC1-7 缩写为 KCM 、 KCS 、 KSM 、 KSS 、 KFM 、 KFS 、 KAS 七种品种。 4 三、耐腐蚀管桩核心内容 ,分析腐蚀因素和作用等级,确定管桩中钢筋的混凝土保护层厚度和管桩混凝土耐久性指标要求,选择满足不同环境因素和作用强度的不同类型的管桩。 、强腐蚀环境; 腐蚀环境因素:***盐、硫酸盐、冻融环境及其混合; 产品品种:七种。 5 D( mm) 型号壁厚 t(mm ) 预应力钢筋分布圆直径 Dp(mm ) 保护层厚度( mm) 长度 L( mm) 预应力钢筋配筋 400 AB 95 308 ≥ 357~ 12 10φ B 10φ 500 AB 105 396 ≥ 407~ 15 11φ B 11φ AB 125 376 ≥ 507~ 15 12φ B 12φ 600 AB 110 490 ≥ 407~ 15 14φ B 14φ AB 130 470 ≥ 507~ 15 16φ B 16φ AB 150 450 ≥ 607~ 15 17φ B 17φ 6 外径 D( mm) 型号壁厚 t(mm ) 预应力钢筋分布圆直径 Dp(mm ) 保护层厚度( mm) 长度 L( mm) 预应力钢筋配筋 700 AB 110 590 ≥ 407~ 15 24φ B 24φ AB 130 570 ≥ 507~ 15 26φ B 26φ AB 150 550 ≥ 607~ 15 29φ B 29φ 800 AB 110 690 ≥ 407~ 15 16φ B 30φ AB 130 670 ≥ 507~ 15 17φ B 32φ AB 150 650 ≥ 607~ 15 18φ B 34φ 7 4. 耐腐蚀管桩耐久性指标等级编号混凝