自燃煤矸石輕骨料混凝土建筑結構耐久性調查

自燃煤矸石輕骨料混凝土應用于建筑結構上，最長時間已有30余年，大量開始應用時期的預制及現(xiàn)澆構件也達20余年，為了弄清這些結構構件目前工作狀態(tài)，中國建研院會同遼寧省建研院走訪了遼寧省建設系統(tǒng)有關科研，設計、施工、管理部門，并到煤矸石開采廠礦、預制構件廠及應用多年的建筑物現(xiàn)場進行調查，并對部分建筑構件進行了混凝土碳化，鋼筋銹蝕及現(xiàn)有抗壓強度檢測，具體情況如下：從有關部門反饋的信息看，目前還沒有發(fā)現(xiàn)自燃煤矸石混凝土耐久性方面的工程質量問題。自燃煤矸石開采廠礦，預制構件廠，有頭科研、設計、方式企業(yè)反映，雖然自燃煤矸石骨料質量受多種因素影響，但只要加強管理、嚴格執(zhí)行國家標準[3]，自燃煤矸石輕骨料混凝土的質量是完全可以保證的。走訪調查了有多年生產歷史的自燃煤矸石輕骨料混凝土構件的構件廠，上世紀80年代中期建筑大量的民用住宅，上世紀80年代初期建造的四層全現(xiàn)澆本溪玻璃廠切裝車間、阜新建材廠單層有吊車預制裝配廠房、1993年建成的24層本溪建溪大廈、1995年建成的24層阜新商業(yè)大廈等。調查發(fā)現(xiàn)，這些用自燃煤矸石混凝土建成的建筑除用于室外環(huán)境類別為二b類的部分雨蓬表面局部混凝土有浸蝕剝落及本溪建溪大廈電梯現(xiàn)澆板間鋼筋無保護層處出現(xiàn)鋼筋銹蝕外，其它構件完好無損。本溪玻璃廠全現(xiàn)澆四層框架廠房現(xiàn)已改造，改造中對部分梁、板進行了切割，經觀察日前裸露鋼筋無任何銹蝕現(xiàn)象。 2003年10月對阜新礦務局及建筑構件公司長年裸露在室外的預制構件，建筑構件公司預制構件石房的預制柱進行混凝土強度及碳化深度檢測，具體結果如下表1。表1 自燃煤矸石混凝土構件抗壓強度鋼筋銹蝕混凝土碳化調查表

生產廠家或工程名稱	構件名稱	制做年代	芯樣數(shù)量	抗壓強度波動范圍及平均值	設計強度等級	碳化深度波動范圍及平均值	鋼筋保護層厚度	鋼筋銹蝕情況
阜新礦務局建材構件廠	砂輕自燃煤矸石整間大板	99.4	7	25.3～39.731.51	LC20	9.7～12.3 11.2	15	無銹
阜新礦務局建材構件廠	砂輕自燃煤矸石整間大板	96.7	6	22.9～33.9 26.65	LC20	13.3～19.3 15.6	15	無銹
阜新礦務局建材構件廠	砂輕自燃煤矸石整間大板	96.7	6	18.0～25.9 21.4	LC20	11.6～20.0 16.3	15	無銹
阜新礦務局建材構件廠	砂輕自燃煤矸石整間大板	96.7	5	18.2～27.8 23.2	LC20	15.6～24.3 20.7	15	無銹
阜新建筑構件公司構件廠	砂輕自燃煤矸石整間大板	不詳	2	28.9～31.1 30.1	不詳	16.0～17.0 16.5	15	無銹
阜新建筑構件公司預制板廠房	10根預制自燃煤矸石排架柱	82.	22	28.1～56.4 40.1	不詳	25.3～42.0 33.1	25	無銹
阜新礦務局建材構件廠	普通碎石砼整間大板	89.7	4	30.2～37.1 33	C20	17.9～28.5 24.4	15	無銹

注：結構性構所處環(huán)境類別均為二b類，表中芯樣尺寸均為 Ф70mm。表1表明，自燃煤矸石混凝土的強度指標是可以滿足結構要求的。自燃煤矸石混凝土與普通混凝土一樣，碳化深度隨時間的增長而加大。雖然碳化深度達到了鋼筋的保護層厚度，但鋼筋并沒有發(fā)生銹蝕。雖然自燃煤矸石和普通混凝土一樣在二b類環(huán)境條件的碳化速度相對較快，但基本符合快速碳化試驗的兩者之間的碳化速度比例關系。