自燃煤矸石轻骨料混凝土建筑结构耐久性调查
2007-01-03 00:00
自燃煤矸石轻骨料混凝土应用于建筑结构上，最长时间已有30余年，大量开始应用时期的预制及现浇构件也达20余年，为了弄清这些结构构件目前工作状态，中国建研院会同辽宁省建研院走访了辽宁省建设系统有关科研，设计、施工、管理部门，并到煤矸石开采厂矿、预制构件厂及应用多年的建筑物现场进行调查，并对部分建筑构件进行了混凝土碳化，钢筋锈蚀及现有抗压强度检测，具体情况如下：
（1）从有关部门反馈的信息看，目前还没有发现自燃煤矸石混凝土耐久性方面的工程质量问题。
（2）自燃煤矸石开采厂矿，预制构件厂，有头科研、设计、方式企业反映，虽然自燃煤矸石骨料质量受多种因素影响，但只要加强管理、严格执行国家标准[3]，自燃煤矸石轻骨料混凝土的质量是完全可以保证的。
（3）走访调查了有多年生产历史的自燃煤矸石轻骨料混凝土构件的构件厂，上世纪80年代中期建筑大量的民用住宅，上世纪80年代初期建造的四层全现浇本溪玻璃厂切装车间、阜新建材厂单层有吊车预制装配厂房、1993年建成的24层本溪建溪大厦、1995年建成的24层阜新商业大厦等。调查发现，这些用自燃煤矸石混凝土建成的建筑除用于室外环境类别为二b类的部分雨蓬表面局部混凝土有浸蚀剥落及本溪建溪大厦电梯现浇板间钢筋无保护层处出现钢筋锈蚀外，其它构件完好无损。本溪玻璃厂全现浇四层框架厂房现已改造，改造中对部分梁、板进行了切割，经观察日前裸露钢筋无任何锈蚀现象。
（4）2003年10月对阜新矿务局及建筑构件公司长年裸露在室外的预制构件，建筑构件公司预制构件石房的预制柱进行混凝土强度及碳化深度检测，具体结果如下表1。
表1 自燃煤矸石混凝土构件抗压强度钢筋锈蚀混凝土碳化调查表
|
生产厂家或工程名称 |
构件
名称 |
制做
年代 |
芯样数量（个） |
抗压强度波动范围及平均值（Mpa） |
设计强度等级 |
碳化深度波动范围及平均值（mm） |
钢筋保护层厚度（mm） |
钢筋锈蚀情况 |
|
阜新矿务局建材构件厂 |
砂轻自燃煤矸石整间大板 |
99.4 |
7 |
25.3～39.7
31.51 |
LC20 |
9.7～12.3 11.2 |
15 |
无锈 |
|
阜新矿务局建材构件厂 |
砂轻自燃煤矸石整间大板 |
96.7 |
6 |
22.9～33.9 26.65 |
LC20 |
13.3～19.3 15.6 |
15 |
无锈 |
|
阜新矿务局建材构件厂 |
砂轻自燃煤矸石整间大板 |
96.7 |
6 |
18.0～25.9 21.4 |
LC20 |
11.6～20.0 16.3 |
15 |
无锈 |
|
阜新矿务局建材构件厂 |
砂轻自燃煤矸石整间大板 |
96.7 |
5 |
18.2～27.8 23.2 |
LC20 |
15.6～24.3 20.7 |
15 |
无锈 |
|
阜新建筑构件公司构件厂 |
砂轻自燃煤矸石整间大板 |
不详 |
2 |
28.9～31.1 30.1 |
不详 |
16.0～17.0 16.5 |
15 |
无锈 |
|
阜新建筑构件公司预制板厂房 |
10根预制自燃煤矸石排架柱 |
82. |
22 |
28.1～56.4 40.1 |
不详 |
25.3～42.0 33.1 |
25 |
无锈 |
|
阜新矿务局建材构件厂 |
普通碎石砼整间大板 |
89.7 |
4 |
30.2～37.1 33 |
C20 |
17.9～28.5 24.4 |
15 |
无锈 |
注：结构性构所处环境类别均为二b类，表中芯样尺寸均为 Ф70mm。
表1表明，（1）自燃煤矸石混凝土的强度指标是可以满足结构要求的。（2）自燃煤矸石混凝土与普通混凝土一样，碳化深度随时间的增长而加大。（3）虽然碳化深度达到了钢筋的保护层厚度，但钢筋并没有发生锈蚀。（4）虽然自燃煤矸石和普通混凝土一样在二b类环境条件的碳化速度相对较快，但基本符合快速碳化试验的两者之间的碳化速度比例关系。
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