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混凝土電杆(gān)預期壽命的預(yù)測(cè)與(yǔ)控製(zhì)措(cuò)施(shī)

更(gēng)新時間(jiān)：2015-01-27

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在混(hùn)凝土(tǔ)電(diàn)杆的招標文件中(zhōng)，要(yào)求提供混凝土電杆壽命(mìng)的測(cè)試方法和(hé)計(jì)算公(gōng)式，並(bìng)提(tí)供(gōng)電杆預(yù)期(qī)壽(shòu)命的有關保證(zhèng)技(jì)術措施(shī)。

??影(yǐng)響(xiǎng)水泥(ní)電(diàn)杆壽(shòu)命(mìng)的兩(liǎng)個重要指標是(shì)混凝土強度和耐久性，而混凝土(tǔ)強(qiáng)度在GB/T50081-2002《普通(tōng)混凝土力學性(xìng)能(néng)試(shì)驗(yàn)方法(fǎ)標準(zhǔn)》中有(yǒu)詳細(xì)試驗方法的計算公式(shì)，為顯性(xìng)控(kòng)製(zhì)；而對於(yú)混(hùn)凝土耐久性，在相(xiāng)關(guān)規範(fàn)中均無衡量指標(biāo)。

??影(yǐng)響混(hùn)凝土(tǔ)耐(nài)久性的因素有原材(cái)料(liào)（砂(shā)石，水泥(ní)，摻(chān)合料，外(wài)加劑，水），結構設(shè)計，加工工藝，施工質量，養護製度(dù)和後(hòu)期防腐(fǔ)等(děng)。電杆預期壽(shòu)命(mìng)的測(cè)試（分出(chū)廠(chǎng)產品(pǐn)和(hé)在用產品）可以通過(guò)混凝(níng)土強度(dù)檢(jiǎn)驗，鋼(gāng)筋保護層(céng)厚(hòu)度掃(sǎo)描，局(jú)部碳化深度檢(jiǎn)驗，外(wài)觀(guān)檢(jiǎn)驗(yàn)進行評定(dìng)。但(dàn)混(hùn)凝土構(gòu)件預期(qī)壽命(mìng)的數學(xué)模型(xíng)計算(suàn)比較繁瑣，目前國內可見(jiàn)的計(jì)算模型表(biǎo)達式(shì)多達16個（見(jiàn)參考資(zī)料《混(hùn)凝(níng)土結構(gòu)耐(nài)久性(xìng)概(gài)論(lùn)》），根據Mehta教(jiào)授(shòu)在第(dì)二屆混凝土耐久(jiǔ)性(xìng)學術會(huì)議(yì)上(shàng)提出的：“當今世界，混凝土(tǔ)結構的破壞(huài)原因按重(zhòng)要性(xìng)排列(liè)為：混(hùn)凝土(tǔ)中的鋼筋鏽蝕，寒冷氣候(hòu)下的凍(dòng)害，侵(qīn)蝕環境的物(wù)理(lǐ)化(huà)學作用"，我(wǒ)們把混凝土的(dí)碳(tàn)化(huà)深度(dù)作(zuò)為電杆預期(qī)壽命(mìng)預測(cè)主要(yào)因(yīn)素。

??在(zài)GB/T50476-2008《混凝(níng)土結(jié)構(gòu)耐久(jiǔ)性設計規範(fàn)》中(zhōng)，把構件所處(chǔ)的(dí)環(huán)境規定(dìng)了(liǎo)5個(gè)類別，並(bìng)把5個(gè)類別分為16個環(huán)境(jìng)作用等(děng)級（附(fù)表3.2.1，表3.2.2），其(qí)中(zhōng)I類為(wéi)一(yī)般環境(jìng)，它的(dí)腐蝕機理(lǐ)為(wéi)保(bǎo)護層(céng)混凝土碳化(huà)引起的鋼(gāng)筋鏽(xiù)蝕，使用年限不低於50年（附(fù)表3.3.1）；滿足zui惡劣環境類別(bié)時（V-E，III-F）耐久(jiǔ)性要求(qiú)的(dí)混凝(níng)土(tǔ)zui低強(qiáng)度等級為(wéi)C50Mpa（附表3.4.4條），實際設計時(shí)大於C50Mpa； GB/T4623-2006《環形混(hùn)凝土(tǔ)電杆(gān)》第(dì)6.4條規定電杆縱向受(shòu)力鋼(gāng)筋(jīn)淨保(bǎo)護(hù)層(céng)厚度(dù)不(bù)得小於15mm，實際設計(jì)為17.5mm；

??下麵以(yǐ)混(hùn)凝土(tǔ)電杆設計(jì)壽(shòu)命(mìng)60年，選(xuǎn)用(yòng)礦渣水泥或普通矽酸鹽水泥，混凝(níng)土強度等級C50和C60兩種，水(shuǐ)灰比分別為0.35和(hé)0.32，保護(hù)層厚(hòu)度15mm做為條件進(jìn)行壽(shòu)命(mìng)預(yù)測（碳(tàn)化深度(dù)≤0.7倍(bèi)保護層(céng)厚度(dù)即10.5mm）。通(tōng)過對(duì)混(hùn)凝(níng)土的碳化深(shēn)度作為(wéi)測試(shì)方法，對(duì)設計(jì)條(tiáo)件下(xià)電杆(gān)進行(háng)壽命預(yù)測。

??3，提高混凝(níng)土(tǔ)電杆耐久(jiǔ)性(xìng)的具(jù)體措(cuò)施(shī)

??影響(xiǎng)混(hùn)凝(níng)土電(diàn)杆(gān)使用壽命(mìng)的(dí)主(zhǔ)要因素有化學(xué)作用和(hé)物理(lǐ)作用兩大方(fāng)麵，其中化學(xué)作用包括(kuò)混(hùn)凝土碳化(huà)，鋼筋鏽(xiù)蝕，鹼(jiǎn)-集(jí)料反(fǎn)應，混(hùn)凝(níng)土腐蝕(shí)等；物理作(zuò)用包括混(hùn)凝土抗凍融(róng)破壞。實踐證(zhèng)明(míng)，混凝土(tǔ)碳(tàn)化是影(yǐng)響混凝(níng)土電杆(gān)使用壽命(mìng)的(dí)重(zhòng)要因素之(zhī)一(yī)，因此(cǐ)在產品加工過程(chéng)中(zhōng)，針(zhēn)對預(yù)防混(hùn)凝(níng)土碳化應采取以下措(cuò)施(shī)：

??3.1原材料：采(cǎi)用碳(tàn)化(huà)速度較(jiào)慢(màn)的普通矽酸(suān)鹽水泥(ní)，水(shuǐ)泥(ní)的強度等(děng)級(jí)不(bù)低(dī)於(yú)42.5MPa，比表麵積(jī)大(dà)於300㎡/kg；集(jí)料采用天(tiān)然砂(shā)和(hé)碎(suì)石，並嚴(yán)格控(kòng)製(zhì)集(jí)料的(dí)含泥量。對(duì)有抗(kàng)滲(shèn)，抗凍技(jì)術要(yào)求的混凝土控製(zhì)水膠比(bǐ)和符(fú)合礦(kuàng)物摻(chān)合料(liào)的摻量。

??3.2水灰（膠(jiāo)）比：應采(cǎi)用(yòng)聚羧酸減水劑(jì)，在保證混(hùn)凝土強度和(hé)施(shī)工條(tiáo)件的(dí)情況下(xià)，盡量選用較(jiào)低的(dí)水(shuǐ)膠比，並減少單方混凝土的(dí)水用(yòng)量(liáng)和膠凝(níng)材料用(yòng)量(liáng)，降低(dī)混凝土的(dí)孔隙(xì)率(shuài)，提高密(mì)實度(dù)。（JGJ55-2011普通混凝(níng)土配(pèi)合(hé)比(bǐ)設計規程(chéng)條文說(shuō)明(míng)2.1.13條說明(míng)本規程將(jiāng)水膠比(bǐ)取代(dài)水(shuǐ)灰比(bǐ)）。

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