市政·交通·水利工程设计l Municipal’nq批’Water Resources‘E,,gi~e,lngDeslgn l
氯 离 子 渗 透 对 高 寒 地 区 桥 梁 混 凝 土 的 性 能 影 响 研 究
Study on the Chloride Ion Penetration Effect on Bridge Concrete in Cold Areas
裴9即
(河北省高速公路宣大管理处，河北 张家口 075000)
PEIQing
(HebeiProvinceExpresswayXuandaManagementOffice，Zhangjiakou 075000，China)
【摘 要】以张唐铁路第一桥赤城白河特大铁路桥为依托，针对张家口地区高寒的气候特征，通过对比试验，重点分析了混凝土
水胶比(W／B)、掺和料(粉煤灰)掺量、混凝土单位用水量(m )等一系列因素对桥梁工程混凝土抗氟离子渗透性的影响规律；通
过研究发JE：在混凝土抵抗CI离子的渗透的影响因素中，水胶比(W／B)与单位用水量(m )产生的影响最为显著。
【Abstract]Inthispaper，ZhangTangfirstrailwaybridgeinChichengBaiheLong．spanRailwayBridgeasthebasis，accordingtotheclimatic
characteristics ofZhangjiakou alpine area，through the contrast test，analyzed the concrete water cement ratio(win)，Chan Heliao(fly ash)
content，the unit water use ofconcrete(m resistance to chloride ion permeability influence regularity ofa system list offactors on the
concretebridgeengineering；throughthestudyfound：inthefactorsofconcretetoresistCIionpenetrationeffect，waterbinderratio(W／B)and
watercontent(row)hasthemostsignificantimpact．
【关键词】桥梁混凝土；高寒地区；氯离子渗透
【Keywords】concretebridge；alpineregion；chlorideionpenetration
【中图分类号]U444．1+8 【文献标志码】A 【文章编号】1007—9467(2015)09．0097．02
【DOI】10．13616／j．enid．gcjsysj．2015．09．024
张唐铁路第一桥——赤城白河特大铁路桥合龙。该桥全
长 1636m，位于山间河床地区，跨越 l12国道和白河 ，地形复
杂，是张唐铁路全线工艺最新、施工难度大的桥梁，被誉为“张
唐铁路第一桥”。该地区在冬季施工时，为了防止混凝土受冻
结冰，在混凝土中掺人了氯化物防冻剂，由于这一类防冻剂中
含有大量的氯离子 ；同时 ，桥体在使用过程中，为了防止路面
结冰，在路面上喷洒了大量除冰盐，导致氯离子渗入混凝土内
部【l~ 。由于氯离子对钢筋有锈蚀作用，同时还会影响混凝土
的内部结构，导致桥梁的强度和耐久性下降。因此 ，对于位于
高寒地区的桥梁 ，其选择使用的混凝土的抗渗性和抵抗 cl离
【作者简介】裴卿(1967 )，男，河北康宝人，工程师，从事公路检测
研究，(电子信箱)peiqingl967@163．com。
子腐蚀的能力必须满足要求M。
本文将通过研究水胶比(W／B)、掺和料(粉煤灰 )掺量、引
气剂掺量和混凝土单位用水量(m )等一系列因素对桥梁混
凝土抗 cl离子渗透l生能的影响，提出了改善桥梁混凝土抗 cl
离子渗透陛能的机理，最终得出了一个耐久性、抗渗性和抗 c1
离子渗透均满足要求的配合比，为张家口地区桥梁混凝土设
计提供支持。
1 混 凝 土 试 验 方 案 设 计
1．1 原 材料
本文进行混凝土配合比设计所使用的主要原材料(水泥、
砂石和外加剂)的品种和主要的技术参数见表 1。
I工程建设与设计
表 1原材料品种及技术参数表
1．2 配合 比设计
1)主塔混凝土(强度等级为 C50)
赤城白河特大铁路桥的主塔是其最核心的受力结构，作
为主要的受力构件 ，对桥梁的安全性和耐久性起到关键的作
用，因此主塔混凝土的各项指标要求都比较高。本文选取了影
响混凝士性能最为关键的四个参数：水胶比( )、掺和料(粉
煤灰)掺量、混凝土单位用水量(m )和引气剂掺量(妒 )作为主
要研究对象，并结合砂率( )对混凝土性能的影响，最终确定
出满足要求的混凝土砂率为 44％。
2)桥面与普通桥墩混凝土(强度等级为 C40)
在本工程中，冬季的除冰盐一般都分布在桥面上，溶解
后的 cl离子随着雨水渗入桥梁的内部，导致一些结构构件的
腐蚀。与主塔混凝土的研究工程一致，对于 C40混凝土实验过
程也是选取上面 4个基本参数作为研究对象，最终确定出满
足要求的混凝土砂率为 41％。
3)承台混凝土(强度等级为 C30)
该混凝土为泵送混凝土 ，采用大流动『生混凝土(坍落度 s
表 3正交实验表
采集，监测混凝土试件在 6h内通过的电量。通过的电量越大，
抵抗 cl离子渗透的能力越差M，相应的标准见表 4。
表4 电通量标准表
为 160I砌 )。通过对比试验测试，最终确定出满足要求的混凝 2．2 试验结 果
土砂率为 41％。
设计因素与试验见表 2和表 3。
表 2混凝土性能影响因素表
2 抗 氯 离 子 渗 透 性 能 研 究
2．1试验设 备 及测试 方法
本文采用 ASTMC1202法对混凝土的抗氯离子渗透能力
进行评价。试验过程如下：首先制备尺
氯离子渗透对高寒地区桥梁混凝土的性能影响研究（论文）.pdf
