据调查资料表明,水下工程,由于氯离子渗入混凝土中,引起钢筋快速锈蚀,混凝土脱层,寿命短,破坏性严重,挪威在1971年将微硅粉用于混凝土中,一方面填充在水泥颗粒的周围,使浆体更为致密;另一方面.它与水泥水化生成的氢氧化钙结合生成水化硅酸钙凝胶(又称CSH凝胶),这些凝胶堵塞在毛细管中,使毛细孔变小而且不连续,大大提高了混凝土的密实性,有效地提高了抗氯离子渗入引起电化学破坏的能力,大大增强其抗锈蚀性能。经3年研究,在每方混凝土节约水泥80~110kg,而且施工方便,使用年限延长1.2倍。
水下混凝土浇筑一般采用导管法,由于水中水泥浆的散失,它存在与基层粘结不好,与水接触部分强度降低等问题。在水下混凝土中掺入硅粉后,能得到明显的改善。
① 它是一种非常细的粉末,主要成分是颗粒极细(0.1~0.2μm)的无定型的SiO2,它的平均粒径比水泥小100 倍,表面积约为1 5~2 0 m2/g ;
②因为硅是从蒸汽冷凝而得,故其粉末具有非常完美的球状形态;
③这种粉末含有85%~95%以上玻璃态的活性SiO2;
④ 微硅粉的比重为22~25,松散容重为200~300 kg/m3。微硅粉掺入混凝土后,对新拌和硬化混凝土的作用与上述几个特性有关。微硅粉的主要品质指标是它的SiO2 含量和细度。SiO2 含量越高、细度越细,其对混凝土的改性效果也越好。
裂缝灌浆材料的选用主要根据以下几个因素综合考虑。首先,灌浆处理目的。裂缝灌浆处理主要目的有两个,一个是补强加固,二是防渗堵漏。补强加固要求浆液固化后有较高的强度,能恢复混凝土结构的整体性。防渗堵漏要求浆材抗渗性好,而不一定要有较高强度。如果要提高刚度或达到别的特殊要求,则要采取结构加固与其他综合措施相结合的措施。
其次,浆材可灌性。不管是补强加固,还是防渗堵漏,重要的一条是所选浆材能够灌入裂缝,充填饱满。灌入后能凝结固化,以达到补强和防渗加固的目的。化学浆要考虑黏度低、可灌性好、低温条件能固化、黏接强度高等要素。有水裂缝还要求浆液有好的亲水性能等。
再其次,耐久性。选用材料在使用环境条件下性能稳定,不易起化学变化,不易被侵蚀破坏。另外,选用材料与混凝土裂缝有足够的黏结强度,不易脱开。灌浆处理失败的情况多见于活缝和不稳定缝的处理。原则上活缝的处理不能选用普通环氧浆材和水泥浆材等脆性材料,而要选用弹性环氧、弹性聚氨酯等能适应裂缝伸缩变形的材料。有水裂缝的处理还可选用有弹性的、能吸水膨胀的水凝胶材料。