海港工程中混凝土抗蚀增强剂(CPA)性能运用论文.pdfVIP

浅谈海港工程中混凝土抗蚀增强剂（CPA）的性能与运用

【摘要】当前我国海港、海岸工程等建设蓬勃发展，海港工程

混凝土结构的数量迅速增长，然而海港工程混凝土腐蚀情况也十分

普遍，经济损失巨大。海港工程的混凝土构件是极其重要的结构部

位，在海港工程混凝土中添加适量外加剂是一项常用的防腐蚀措施

之一，可以促进混凝土质量的优化，提升混凝土的性能，降低混凝

土的孔隙率和透水性，从而提高结构耐久性。

【关键词】海港工程抗蚀增强剂运用

一、外加剂在海港工程混凝土施工中的作用

1、对混凝土内部温度进行有效控制。在海港工程混凝土中普遍

用到的外加剂有减水剂、缓凝剂、缓凝减水剂等，不仅提高混凝土

和易性外，还可以抑制早期水化的温升，对混凝土的内部温度进行

有效控制。混凝土块体之所以在内部温度升高后能够有所降低，其

主要原因还是因为缓凝减水剂在水泥水化放热的过程中起到了很

好的转变作用，实现有利的温度控制，防止混凝土开裂。

2、提高施工的适应性。在港口施工时常常要考虑到地理和气候

等原因带来的影响，在需要时应该增加相关的设施来满足不同环境

下的施工需要，在炎热或寒冷地区的施工需要运用缓凝剂、缓凝减

水剂来不断优化混凝土施工的适应能力，确保混凝土的浇筑质量达

到标准。

3、改进混凝土的施工工艺。在施工过程中运用新工艺、新技术

能够对施工工艺进行优化，如泵送混凝土、流动混凝土、喷射混凝

土等等，因外加剂的不同使用效果，对于其具体的海港工程施工工

艺也有着很大的促进。

4、提高抗气蚀能力。在混凝土标号超过400号后，在30m3/s

左右的流速环境下就难以出现气蚀破坏，用高效减水剂制备高强度

混凝土可以提高抗冲磨、抗气蚀的性能，运用高效减水剂就可以配

制出高标号混凝土，而且用高效减水剂配制高标号混凝土要比树脂

混凝土和聚合物混凝土经济得多，且施工简便，没有污染。

二、海港混凝土抗蚀增强剂（cpa）推广的必要性

目前，我国海港工程混凝土一般采用添加粉煤灰或矿渣粉、减

水剂和调凝剂，同时还要根据海水环境条件，分别添加引气剂，阻

锈剂，防水剂和膨胀剂等如此多的添加剂成分，不易保证混凝土质

量。

工程实践表明，尽管海港工程混凝土添加了引气剂，阻锈剂，

减水剂等并且达到了海港混凝土技术要求，但是有些海港工程混凝

土结构腐蚀现象也非常严重，这种现象除了与设计和施工质量外，

混凝土早起收缩开裂也是重要原因，这点往往被忽视，所以具有抗

裂防渗性能的海港混凝土抗蚀增强剂（cpa）的推广应用是非常必

要的。

三、海港混凝土抗蚀增强剂（cpa）的性能

1、海港混凝土抗蚀增强剂（cpa）。海港混凝土抗蚀增强剂（cpa）

是一种复合外加剂，适量添加混凝土中，达到《海港工程混凝土混

凝土结构防腐蚀技术规范》中混凝土抗氯离子渗透性要求、满足《混

凝土外加剂应用技术规范》、《混凝土膨胀剂》中的补偿收缩混凝土

技术要求，具有优异的抗裂防渗性能。有效解决了混凝土因干缩和

冷缩产生有害裂缝、氯离子渗透、海水侵蚀等问题，是提高海港工

程混凝土结构耐久性的优质材料。

2、cpa的组成大致有

（1）硫铝酸盐类膨胀剂———起补偿收缩的抗裂作用。

（2）高效引气剂———起抗冻作用。

（3）高效阻锈剂———起防止钢筋锈蚀作用。

（4）硅粉或超细磨渣粉———起密实，抗蚀作用。

经过大量的试验研究，cpa内掺量（替代胶凝材料重量）为10%

左右cpa外观为灰白粉末，比重2.90。cpa中的mgo＜3%，氯离子

含量＜0.03%，碱含量＜0.7%，无有害成分。在p.o.42.5水泥中内

添加10%cpa，与基准水泥相比，cpa水泥的凝结时间正常，对强度

影响不大，7d水中限制膨胀率ε2=3.1×10-4，180d限制干缩率为

1.02×10-4。

3、cpa水泥砂浆具有膨胀性能，且干缩率较小，也即具有补偿

收缩及抗裂性能

混凝土的配合比设计见表1。cpa以8%、10%、12%等量取代水泥

和粉煤灰。fdn减水剂掺量为胶凝材料的0.8%，配制c40高性能混

凝土。

（1）cpa对混凝土的坍落度影响不大，凝结正常，工作性良好。

（2