SA-100A混凝土防腐剂在海工防腐工程中的应用技术.docx
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1、SA-100 A混凝土防腐剂在海工防腐工程中的应用技术- CM反0。罂幔ASR3害示意乳化改住低水皎比e研物灌制70天5%偏酸溶液,2OC乳化改性傕水18比盘硅粉乳化改性低水股比afM |*混凝70天-1。破化酸溶液70天-1,乳酸溶通混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete在混凝土搅拌时加入的,用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用,提高混凝土耐久性的外加剂,称为混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂。简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂执行标准:JC/T10112006一、混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂适用范围1、在硅酸盐类水泥砂
2、浆或混凝土中掺加一定量的抗硫酸盐类侵蚀防腐剂,能抵抗环境中一定浓度的SO2-4、CI 、 HCO-3, C02、NH-4、Mg2+以及其它盐类、泛酸类的地下水、地表水、海水、污水和含盐土壤、可溶岩盐等侵蚀 性物质对砂浆或混凝土的侵蚀。2、在硅酸盐类水泥砂浆或混凝土中掺加一定量的抗硫酸盐类侵蚀防腐剂,可用于受环境侵蚀的海港、水利、污水、地下、隧道、引水、道路、桥梁、工业和民用建筑基础等工程。二、掺量:按水泥质量612%。三、抗硫酸盐类侵蚀防腐剂理化性能7包装、标志、运输与贮存 7 . 1包装产品可以袋装或散装。袋装产品每袋净量50kg ,且不得少于标志质量的98 %;随机抽取20袋总质量应 不少
3、于1000kg o其他包装形式由供需双方协商确定。7 . 2标志包装袋上应清楚标明:产品名称、执行标准号、净含量、生产者名称和地址、出厂编号、生产日期。散装运输 时应提交与袋装标志相同内容的卡片。73运输与贮存产品在运输与贮存时,不得受潮和混入杂物,不同种类产品应分别贮存,不得混杂。产品自生产之日起计算,在符合本标准的包装、运输、贮存的条件下贮存期为6个月。(规范性附录)混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的抗压强度、抗蚀系数和膨胀系数A . 1范围本附录规定了混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的抗压强度、抗蚀系数和膨胀系数试验方法。A.2试验材料A . 2 . 1水泥采用GB 8076规定的基准水泥。A .
4、2 . 2抗硫酸盐类侵蚀防腐剂在抗压强度、抗蚀系数、膨胀系数检验时,应统一抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的掺量,其最大掺量按水泥质量百分 比计为12 %;但生产厂提出并在产品说明书中明确时,抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的掺加量允许小于12 %。A . 2 . 3 砂符合GB/T17671 1999规定的标准砂。A . 2 . 4 水符合JGJ 63要求。抗压强度、抗蚀系数和膨胀系数试验方法按GB/T17671 1999、GB2420 1981和JC/T13 1982(1996)进行,并作补充规定。A . 3 . 1抗压强度A . 3 . 1 . 1基准砂浆和受检砂浆基准砂浆和受检砂浆强度按GB/T17671 1
5、999进行,并作如下补充规定:每成型3条试体所需称取的材料配比如表A . 1 ;每3条为一龄期。a)=0. 12= 3.0=0. 50注:a)表A.1砂浆配比材料代号 a)基准砂 浆受检砂浆水泥/gC450396抗硫酸盐类侵蚀防腐剂b) /gR54标准砂/gS13501350拌合水/gW225使受检砂浆流动度C)达到基准砂浆流动度C)值士 5 mm加水且 里b)受检砂浆抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的掺加量按A . 2 . 2的规定,其水泥和抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的总和为 450g oc)流动度按GB/T2419进行。A . 3 . 1 . 2抗压强度比在测得相应龄期基准砂浆和受检砂浆抗压强度后,按式(A
6、 . 1)计算抗压强度比:4 =才 x looA。式中A 17d、28d抗压强度比,单位为百分比( );Rt受检砂浆7d、28d抗压强度,单位为兆帕(MPa);RO基准砂浆7d、28d抗压强度,单位为兆帕(MPa)。A . 3 . 2抗侵蚀性抗蚀系数按GB 2420 1981进行,并作如下补充规定;a)抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的掺量按本标准A . 2 . 2的规定进行;b)试验用砂为符合GB/T17671 1999规定的粒度范围在0.5 1.0mm的中国ISO砂;c)水泥胶砂用水量根据水泥和抗硫酸盐类侵蚀防腐剂总和为300g,试验用砂750g ,流动度为150mm 10mm 确定加水量;用JC/T
7、 681 1997搅拌机,按GB/T 17671 1999中6 . 3搅拌,搅拌完成后取下搅拌锅, 用小钢勺拌合30s ,而后按GB 2420 1981进行试验。A . 3 . 2 . 2膨胀系数按JC/T 313 1982(1996)进行,并作以下补充规定: a)抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的掺量按本标准A . 2 . 2的规定进行;b)每组试体制作两板。每板3条,每板称取水泥和抗硫酸盐类侵蚀防腐剂共1000g ,用小勺干混1min ,按掺 加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的水泥标准稠度用水量把水加入锅内,再把混后加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的水泥加入锅内, 用JC/T681 1997搅拌机,按GB/T17671
8、1999中6.3搅拌,搅拌完成后取下搅拌锅。用小钢勺拌合 30s ,按JC/T313-)中4 . 4成型,编号后放人养护箱养护。脱模时间按终凝后2h30min脱模,并将钉 头擦干净,立即测量试体的初始长度值。初始长度值测定后放人淡水中养护,其中3条试体在淡水中养护到35d时 测定其淡水中的膨胀量;另3条试体在淡水中养护到7d时移入侵蚀溶液中,在侵蚀溶液中浸蚀到28d时测定其 侵蚀膨胀量;c)采用化学纯试剂配制水溶液,侵蚀溶液为5 % Na 2 SO 4 ;用户要求时也可用NaCI60s/L , MgSO4 4.8g/L , MgCI 2 5.6g /L , SASO 4 2.4 g/L , K
9、HCO 3 0.4g /I水溶液静止浸泡试体,浸泡试体的侵蚀溶液与试体质量比 为10 : 1 ,液面至少高于试体20mm ,容器必须加盖,避免蒸发;d)膨张率按JC/T 313 1982(1996)计算淡水中试体的膨胀率(Ex)和侵蚀溶液中试体的膨胀率(E xr);e)膨胀系数按试体在侵蚀溶液中的膨胀率与淡水中的膨胀率之比值(E),如式(A . 2)计算,计算至0.01。式中E试体在侵蚀溶液中的膨胀系数;E xr试体在淡水中7d和侵蚀溶液中28d的膨胀率,单位为百分比( );Ex试体在淡水中35d的膨胀率,单位为百分比( )。A . 3 . 2 . 3结果评定在表示和评定抗蚀系数、膨胀系数时,
10、应注明,侵蚀溶液的种类和浓度:当抗蚀系数(K)0.85,膨胀系数(E) 41.50时,则认为在该侵蚀溶液的浓度下具有抗蚀性。(资料性附录)混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂适用范围B.1在硅酸盐类水泥砂浆或混凝土中掺加一定量的抗硫酸盐类侵蚀防腐剂,能抵抗环境中一定浓度的SO、Cl、HCO、CO 2 NH、Mg2 + ,以及其他盐类、泛酸类的地下水、地表水、海水、污水和含盐土壤、 可溶岩盐等侵蚀性物质对砂浆或混凝土的侵蚀。B . 2在硅酸盐类水泥砂浆或混凝土中掺加一定量的抗硫酸盐类侵蚀防腐剂,可用于受环境侵蚀的海港、水利、 污水、地下、隧道、引水、道路、桥梁、工业和民用建筑基础等工程。抗硫酸盐类侵蚀防腐
11、剂理化性能要求海水或盐碱地区环境水中的硫酸盐和镁盐,对水泥混凝土具有化学腐蚀破坏作用,氯盐和硫酸盐还对混凝土中的钢项目标准指标实测值化学成分氧化镁/%5.02.3氯离子/%300375凝结时间初凝/min4560终凝/h909628d100105膨胀率/%1d0.050.0728d0.850.88膨胀系数(E)60%重量损失率(AW)10%抗压强度比100%三、使用方法1、SA-100A型防腐蚀剂应与粉煤灰同时掺入混凝土中,并按TB201-86附录13和粉煤灰防腐蚀混凝土施工技术暂行规定施工;2、防腐蚀剂掺量为水泥与粉煤灰总重量的22.5%;3、SA-100A型防腐蚀剂不燃、无毒,属非危险品,
12、但不得入口,有效保存期为3年。应用实例1抗侵蚀防腐剂在硫酸电解铜工程中的应用含硫酸蒸气和凝聚物会对电解铜厂的混凝土厂房产生严重腐蚀,使厂房及构件造成腐蚀性脱落、剥皮、强度降低、 钢筋锈蚀,严重影响建筑物的使用寿命。为解决这一问题,在某工程设计中采用了 42.5强度等级的普通水泥和32.5 强度等级的矿渣水泥掺用SA-100A蚀防腐剂,配制耐腐蚀混凝土。梁、柱、吊车梁、预制顶板用普通水泥掺加SA-100A型抗侵蚀防腐剂,掺量为水泥重量的6%8%(替代水泥率),设计为C30混凝土。基柱、一层板柱、标高8.1m上 部、高位池(硫酸液池用树脂做防护层)、地面等用矿渣水泥,SA-100A型抗侵蚀防腐剂的
13、掺量为水泥重量的6%8% (替代水泥率),设计为C20C25混凝土。电解槽四排总宽18m,长90m,整个车间100多m长,高度15m。该 工程建成投产3年后,混凝土棱角、表层及平整度都完好如初,未见有受腐蚀的迹象。1、设计依据根据侵蚀物质的含量和工程环境,依据国内外有关标准、以及ISO标准规定的侵蚀物质和侵蚀程度依据,受硫酸 盐及其他盐类、泛酸类侵蚀程度,确定电解铜厂建筑工程分部位为酸性中等腐蚀和强腐蚀,选用42.5强度等级的 普通水泥和32.5强度等级的矿渣水泥掺用SA-100A型抗侵蚀防腐剂,配制使用耐腐蚀混凝土。2、工程混凝土(1)试验设计及结果:采用42.5强度等级的普通水泥、32.5
14、强度等级的矿渣水泥掺6%8%SA-100A型抗侵蚀 防腐剂,中砂,骨料粒径2040mm配制的混凝土,设计强度等级C20、C25、C30,车间不同部位设计要求和施 工混凝土配合比与强度见表1。配制的普通混凝土,坍落度控制在4060mm,混凝土流动度等工作性能好,强度 高,平均强度均超过设计强度等级的135%。表1不同部位设计要求和混凝土配合比与强度2)混凝土力学和抗侵蚀性能:不掺和掺10%SA-100A型抗侵蚀防腐剂的水泥混凝土的各龄期抗压强度和在侵蚀介 质中浸泡试体抗压强度与淡水中养护试体同龄期强度之比的抗侵蚀系数见表2,在5%Na2s04、硫酸介质(pH值 4.04.5)中侵蚀28d和180
15、d的抗侵蚀系数(K),掺SA-100A型抗侵蚀防腐剂的混凝土抗蚀系数均为1.0左右,而 不掺的混凝土抗侵蚀性能较差。建筑物 的部位设计强度等 级水泥SA-100AM/%混凝土配合比水泥:砂:石:SA-100A:水坍落度/mm28d平均抗压/MPa(%)基柱C20矿 32.56.51:2.18:4.05:0.065:0.594630.9(155)标 Rij 8.1 mC20矿 32.56.5高位池C25矿 32.56.41:1.86:3.60:0.064:0.525134.0(136)一层梁板 柱C25矿 32.56.4柱-。16 轴C306.51:2.00:3.89:0.065:0.54514
16、2.3(141)柱C30日423吊车梁C30表2掺SA-100A的水泥混凝土强度及抗侵蚀性能普通水泥 /%SA-100A 掺量/%混凝土配合比 水泥(+SA-100A):砂: 石泳坍落度/cm抗压强度/MPaK28dK180d3d7d28d5%Ba2SO4pH4 4.55%Na2SO4pH4 4.510001:1.7:3.2:0.465.513.223.133.20.880.910.780.7790101:1.7:3.2:0.444.815.026.546.31.081.031.011.03结果与分析掺SA-100A型抗侵蚀防腐剂的混凝土,拌水后能将水泥水化析出大量的氢氧化钙、高碱性铝酸钙等不
17、稳定或亚稳状 态物质转变成稳定的,有利于均质、密实、对强度起贡献作用的水泥石结构。这种化学和物理的综合作用,起到了 抵抗环境侵蚀性物质对混凝土侵蚀的作用,避免了由硫酸等介质对混凝土的破坏。从试验结果可见,不掺和掺 SA-100A型抗侵蚀防腐剂的混凝土强度、抗侵蚀系数以及在工程中的使用结果,也都表明掺用SA-100A型抗侵蚀 防腐剂的混凝土具有较好的抗侵蚀和耐久性能。4、结语该工程交工投产后,对其质量进行的验收,以及投产使用后的现场考察表明,掺用SA-100A型抗侵蚀防腐剂的混凝 土厂房,在与硫酸蒸气或空气侵蚀环境中含有侵蚀性介质作用下,混凝土棱角、表层平整度都完好如初,未见有受 腐蚀的迹象,其
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- SA 100 混凝土 防腐剂 防腐工程 中的 应用技术
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