混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響因素

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 淺談影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性主要因素及防護(hù)措施隨著混凝土的廣泛應(yīng)用，混凝土的耐久性也越來越受到人們的關(guān)注了，在實際工程中，混凝土工程質(zhì)量的優(yōu)劣對整個工程質(zhì)量有著舉足輕重的影響?；炷两Y(jié)構(gòu)以其整體性好、耐久性好、可塑性強(qiáng)、維修費用少等優(yōu)點廣泛使用于整個20世紀(jì)，發(fā)現(xiàn)混凝土的耐久性問題則是在60至70年代。一些發(fā)達(dá)國家的混凝土橋使用了三四十年后，紛紛進(jìn)入老化期。人們始料不及的是混凝土材料在不利的環(huán)境、運用條件下，出現(xiàn)了一系列影響結(jié)構(gòu)耐久性的物理、化學(xué)現(xiàn)象，如結(jié)構(gòu)混凝土的碳化、保護(hù)層剝落、裂縫的 發(fā)展 、鋼筋銹蝕、滲透凍融破壞、混凝土集料的化學(xué)腐蝕等等。我國七十年代后期建造

2、的混凝土橋梁亦發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的開裂現(xiàn)象。因而混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已成為結(jié)構(gòu)工程師們不容忽視的一個問題?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性概括起來是指混凝土抵抗周圍不利因素長期作用的性能。結(jié)構(gòu)耐久性問題主要表現(xiàn)為：混凝土損傷；鋼筋的銹蝕、脆化、疲勞、應(yīng)力腐蝕；以及鋼筋與混凝土之間粘結(jié)錨固作用的消弱等三個方面。從短期效果而言，這些問題影響結(jié)構(gòu)的外觀和使用功能；從長遠(yuǎn)看，則為降低結(jié)構(gòu)安全度，成為發(fā)生事故的隱患，影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。下面從影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素和提高耐久性的技術(shù)措施兩個方面來探討混凝土的耐久性問題。影響混凝土耐久性的主要因素有這么幾點：（1）抗凍失效。原因：混凝土的抗凍性等級過低。寒冷地區(qū)，有較

3、長的冰凍期，滲入到混凝土中的水結(jié)冰又融化，如此反復(fù)，使混凝土的裂縫不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)慢性破壞作用。凍融的結(jié)果，加劇了堿-骨料反應(yīng)、鹽腐蝕的破壞作用。堿-骨料反應(yīng)、鹽腐蝕、凍融作用是混凝土結(jié)構(gòu)的三大主要破壞因素，都因水進(jìn)入混凝土內(nèi)部引起。 混凝土結(jié)構(gòu)是多孔的，在塑性期或硬化初期會因水分蒸發(fā)造成早期開裂。在以后的使用過程中，早期產(chǎn)生的裂縫會隨著反復(fù)荷載的沖擊逐漸擴(kuò)展。如果沒有完善的防水系統(tǒng)，帶有腐蝕性物質(zhì)的水就會從孔隙滲入到混凝土中和從裂縫中流入到混凝土中。在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的損害，它導(dǎo)致混凝土性質(zhì)改變。處理方法：1，調(diào)整配合比方法。主要適用于在0左右的混凝土施工。具體做法：選擇適當(dāng)品種的

4、水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗結(jié)果表明，應(yīng)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在早期放出強(qiáng)度最高，一般3d抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅水泥7d的強(qiáng)度，效果較明顯。盡量降低水灰比，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達(dá)到臨界強(qiáng)度的時間。摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應(yīng)增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。摻加早強(qiáng)外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時間，提高早期強(qiáng)度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MS-F復(fù)合早強(qiáng)試水劑（摻水泥用量的5%）。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使

5、其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。,2，蓄熱法,。主要用于氣溫10 左右，結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是：對原材料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后，還儲備有相當(dāng)?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強(qiáng)對混凝土的保溫，以保證在溫度降到0 以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。,3，外部加熱法。主要用于氣溫10 以上，而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。4，摻抗凍外加劑。（2）堿骨料反應(yīng)。原因：堿骨料反應(yīng)也叫堿硅反應(yīng)，是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起混凝土內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而

6、開裂的現(xiàn)象.堿骨料反應(yīng)給混凝土工程帶來的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的.因堿骨料反應(yīng)時間較為緩慢,短則幾年,長則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。處理方法：1、控制水泥含堿量。2、控制混凝土中含堿量由于混凝土中堿的來源不僅是從水泥，而且從混合材、外加劑、水，甚至有時從骨料（例如海砂）中來，因此控制混凝土各種原材料總堿量比單純控制水泥含堿量更重要。3、摻混合材摻某些活性混合材可緩解、抑制混凝土的堿骨料反應(yīng)。4、隔絕水和濕空氣的來源如果在擔(dān)心混凝土工程發(fā)生堿骨料反應(yīng)的部位能有效地隔絕水和空氣的來源，也可以取得緩和堿骨料反應(yīng)對工程損害的效果。（3）鋼筋銹蝕造成結(jié)構(gòu)破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是世界上應(yīng)用最普遍、范圍最廣的結(jié)構(gòu)形式，鋼筋銹

7、蝕引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞，已經(jīng)成為世界各國普遍關(guān)注的一大災(zāi)害，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題越來越引起國內(nèi)外廣大研究者的關(guān)注。在第二屆國際混凝土耐久性會議上，Mehta教授指出：“當(dāng)今世界混凝土破壞原因，按遞減順序是：鋼筋腐蝕、凍害、物理化學(xué)作用?！彼鞔_地將“鋼筋腐蝕” 排在影響混凝土耐久性因素的首位。而來自海洋環(huán)境的氯鹽和用于化冰雪的除冰鹽，又是造成鋼筋腐蝕的主要原因 。加拿大早期大量使用除冰鹽，使鋼筋混凝土橋梁等破壞嚴(yán)重。歐洲、澳大利亞、海灣國家等，都有以氯鹽為主的鋼筋腐蝕破壞問題，其中英國修復(fù)費為每年50億英鎊。韓國曾發(fā)生一系列建筑破壞、倒塌事件，其中很多也與“鹽害”有關(guān)。在我國已經(jīng)發(fā)

8、現(xiàn)許多海港碼頭的混凝土梁、板使用不到6 年已普遍出現(xiàn)順筋銹脹開裂、剝落。北京、天津的許多立交橋，因為冷天撒鹽化冰雪也日益暴露出嚴(yán)重的鋼筋腐蝕問題，不得不斥巨資修復(fù)。我國臺灣重修澎湖大橋和不斷發(fā)生的“海砂屋”事件，也是氯鹽腐蝕鋼筋所造成的。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的日益突出，原因：當(dāng)保護(hù)層混凝土碳化或混凝土不密實、保護(hù)層厚度不足時，鋼筋在一定的環(huán)境條件下將發(fā)生銹蝕，削減鋼筋的斷面，同時鐵銹膨脹可引起混凝土開裂，破壞混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力，削弱混凝土與鋼筋的共同工作，降低結(jié)構(gòu)的耐久性處理方法：保證有足夠的混凝土保護(hù)層厚度，混凝土澆筑要密實，及時維修損壞的和有裂縫的混凝土。在生產(chǎn)工藝方面，要減少蒸汽、有害氣體在結(jié)構(gòu)四周的溢散，對有侵蝕性氣體、粉塵作用的廠房，應(yīng)加強(qiáng)自