渠道桥

更新时间:2023-12-06 11:34

“渠道桥”,既是引水渠道又作行人用的桥梁。也即在桥上砌水渠以引水。如建于金代的山西洪洞县惠远桥。故今山西民间尚有“水上桥、桥上水”的俚语。“纤道桥”,一种为便于拉纤而建造的、与河流平行的带状长桥。多见于浙江境内的运河地区。有的长达一二公里乃至五六公里,如绍兴阮社有一座“百孔官塘”纤道桥,建于清同治年间,桥长380余米,115个跨,桥面用三块条石拼成,底平接水面。

结构分析

①桥梁按使用性质分为公路桥、公铁二用桥、人行桥、拖拉机 桥、过水桥(渠道桥)……

②按跨径大小和多跨总长可分为小桥、中桥、大桥;

③按行车道位置可分上承式桥、中承式桥、下承式桥。丙烯酸环氧酯树脂合成混凝土引气剂性能及应用 。

材料介绍

丙烯酸环氧树脂合成型混凝土引气剂简称SB - G混凝土引气剂采用丙烯酸、环氧树脂为原料合成丙烯酸环氧酯树脂,然后辅以其它化工原料通过化学、物理方法改性,以满足其分散性、引气性、气泡稳定性等性能需要,最后得到棕褐色SB - G混凝土引气剂的液体产品,其工艺流程简图如下:

结构性能分析

引气剂是一类表面活性物质,引气剂按分子结构可分为离子和非离子型,引 气剂的作用是当引气剂形成吸附层后,相当于形成一个膜层,由于引气剂分子间的引力使膜层有一定的强度,再加上引气剂分子的水化作用,使形成膜层更为加厚,使气泡的合并变难,起到了稳固保护泡膜的作用;一般说来,加有引气剂的水溶液表面张力降低越多,其气泡性越大, 但表面张力的降低与引气剂性能之间并完全是平行关系,其原因可能是由于表面张力测定是在静止状态下进行的,而起泡过程(包括混凝土拌合过程) 则是在搅动扩张、蒸发等过程中发生,两者的状态是不同的,溶解度低的引气剂,其起泡速度慢而持久,泡沫结构致密,泡径较小较粘,这与难溶引气剂气非极性部分分子量比较大有关,因它在气~液界面形成的吸附层的单层厚度大,定向排列时分子间作用力大,致使泡沫韧性大、寿命长。

根据SB - G混凝土引气剂的物化指标和红外光谱分析比较结果,SB - G混凝土引气剂中主要组份仍保持着原有的丙烯酸环氧脂的长链结构,经改性处理后分子主链上的部分憎水基团改变为亲水基团,因基团性能的改变,使得其溶于水后降低了溶液的界面张力,用外力搅动溶液就会产生大量起泡(泡沫) ,而SB - G混凝土引气剂分子仍保持这长链大分子结构,有助于提高气泡的弹性和强度,有利于气泡保持相对稳定而不破坏,进而使其发挥着即引气又能增加起泡稳定性的双重作用。

性能指标检验

SB - G混凝土引气剂在混凝土中的掺量为水泥重量的0.04 %~0.08 %(以固体 含计) ,0.05 %为推荐用量,委托黑龙江省建筑材料产品质量监督检验二站,按GB8076 - 1997 ,对SB - G混凝土引气剂混凝土进行料减水率、泌水率、含气量、凝结时间、强度比、收缩率比、相对耐久性指标等性能检验,检验结果表明(见表2) ,混凝土引气剂的各项指标符合GB8076 - 1997 中的各项标准要求,并满足一等品要求。

气孔结构分析

混凝土的抗冻性主要决定于其气泡结构。混凝土的孔大致可以分为凝胶孔、毛细孔和气泡。凝胶孔是水泥水化形成的水泥凝胶内部的孔隙,孔径小,凝胶水的冰点很低,一般低温下不冻结。

因此可以认为凝胶孔对抗冻性影响很小。毛细孔是没有被水化物充填的有害孔,毛细孔水的冻害的主要根源。气泡是指在拌合混凝土时混入的空气,成型过程中不能完全排出,引气剂是表面活性物质,搅拌时能引入大量的气泡,所引的气泡结构,即气泡直径及其分布状态的不同将对混凝土强度、抗冻性和耐久性产生程度不同的影响。

为此,对掺SB - G混凝土和空白混凝土的气孔结构进行了分析研究,试验结果(见表3) 表明SB - G引气剂气孔分布均匀,引入的气泡是微细、独立的球形泡,其直径90 %以上在10~50um 之间,气泡稳定,泡膜厚度较大,掺入混凝土中能缓和冻害,起“蓄水池”和“卸压阀”的作用,能显著提高混凝土的抗冻耐久 性。

表中:Ab 为新拌混凝土含水含气量;Ar 为硬化混凝土含气量;N 为全导线所切割的气泡总个数; ∑I 为全导线所切割的气泡弦长总和(mm) ;工为气泡平均弦长(mm) ;a 为气泡比表面积(cm2/cm3 ) ;y为气泡平均半径(mm) ;Hy 为1cm 混凝土中的气泡个数;L为气泡间距系数(mm) ;J - 0 为未掺SB - G 空白混凝土;H - 1为SB - G掺量2/ 万;H - 2为SB - G掺量5/ 万。

应用实例

在渠道桥剥蚀处理上的应用

富裕灌区建筑队物都处于寒区,运行30a 来受到冻融剥蚀破坏,很多建筑物难以发挥其工程效能,如果不进行维修将危胁工程的运行安全。SB - G混凝土引气剂能够有效降低混凝土的水灰比,加入以后形成气泡稳定泡膜厚度较大,显著提高混凝土的抗冻耐久性。富裕灌区50 及64km 桥,处于冻胀范围内的桥桩表面受冻融破坏,表面20cm 厚度已被破坏,钢筋裸露,采用SB - G混凝土引气剂为外加剂的混凝土进行剥蚀处理,引气剂掺入量为水泥量的0105 %。

首先在桥桩剥蚀部位外侧置挂钢丝网,内部填充加入引气剂的细粒混凝土。钢丝网外侧用加入引气剂的混凝土砂浆抹面。桥桩剥蚀处理于2002 年完成,已经历4 次冻融循环,至今仍表面光滑平整, 用回弹仪测试,强度没有显著变化, 证明引气剂大幅度提高了混凝土的强度,所以SB - G混凝土引气剂有广泛的应用前景。

相关结论

(1) SB - G引气剂是采用纯净的化工原料合成的产品,能够保证引气剂的本身性能(如起泡性、泡膜厚度、韧性、稳定性以及有效组分或官能团的比例等) 的稳定,保证了引气剂的质量。

(2) 通过对该产品进行混凝土物理力学及抗冻耐久性等性能试验研究,表明该引气剂产品的各项指标均能达到GB - 8076 - 1997《混凝土外加剂》标准的各项指标要求。

(3) SB - G引气剂气孔分布均匀,引入的气泡是微细、独立的球形泡,其直径90 %以上在10~250μm 之间,气泡稳定, 分布比较均匀,泡膜厚度较大,掺入混凝土中能显著提高混凝土的抗冻耐久性。

(4) 应用表明,较之普通混凝土抗冻融破坏能力显著提高。

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