海工码头结构混凝土耐久性检测与评估

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海工混凝土耐久性检测方法的分析与改进

海工混凝土耐久性检测方法的分析与改进
离子在电场作用下进行的定向运动称为电迁 移。当电流通过电解质溶液时, 在外电场的作用下, 正离子向阴极方向迁移, 负离子向阳极方向迁移, 共
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沥青厚度 钻芯校准
于 其 效 率 高 、准 确 性 好 , 目 前 已 经 开 始 应 用 于 市 政 工 程中的地下管线检查及路面分层厚度、隧道衬砌厚 度检测等方面。该技术在市政工程中的成功推广应 用, 将为大量市政隐蔽工程的质量检测和管理维护, 提供了一种新的高效准确的无损检测手段。
【关 键 词】海 工 混 凝 土 耐 久 性 氯 离 子 扩 散 系 数
Analysis and Improvement of Durability Testing Method of Marine Concrete
WENG You- fa LI Jun
(Shanghai Testing Company for seaport Engineering Quality) Abstr act The major testing methods of durability of mar ine concrete used at home and abroad are introduced, their advantages and disadvantages are analyzed, and some suggestions for improvement to the testing methods were proposed. Keywor ds marine concrete, durability, chloride diffusivity
D=b VL
—— 氯 离 子 的 扩 散 系 数 ;

华南地区部分码头海工混凝土结构耐久性调查

华南地区部分码头海工混凝土结构耐久性调查

华南地区部分码头海工混凝土结构耐久性调查近年来,随着中国经济的不断发展,华南地区的海工码头建设愈发活跃。

而作为码头的重要组成部分,海工混凝土结构的耐久性问题也吸引了广泛的关注。

为了解决这一问题,全面评估华南地区码头海工混凝土结构的耐久性,进行了大量的调查和研究。

首先,对于码头海工混凝土结构的耐久性调查需要考虑多个方面的因素。

首先是自然环境因素,如海水的腐蚀、风、浪等对混凝土结构的影响。

其次是人为因素,如结构设计、施工质量、维护保养等。

通过对这些因素的全面调查和分析,可以更好地评估海工混凝土结构的耐久性。

对于自然环境因素的调查,需要分析海水的化学成分、温度、PH值等对混凝土结构的影响。

同时,还需要考虑水动力因素,如风浪的大小、频率等对结构的冲击。

这些因素往往会导致混凝土表面的腐蚀和破坏,影响结构的耐久性。

而对于人为因素的调查,则需要对码头海工混凝土结构的设计、施工质量、维护保养等进行评估。

结构设计的合理性、施工过程中的操作规范性、维护保养的及时性等都会对混凝土结构的耐久性产生重要影响。

因此,需要对这些方面进行详细调查和研究,并制定相应的改进措施。

通过以上的调查和研究,可以得出一些关键的结论。

首先,华南地区的海工混凝土结构普遍存在一定程度的腐蚀和破坏。

这主要是由于海水中的含盐量高,以及风浪的冲击导致的。

其次,码头海工混凝土结构的设计和施工质量存在一定的问题,如结构设计的不合理、施工过程中的操作不规范等。

因此,在进一步的建设中,需要加强结构设计的科学性和施工管理的规范性。

为了解决这些问题,应采取以下措施。

首先,在设计阶段加强与材料供应商的合作,选择耐久性好的混凝土材料,以抵抗海水的腐蚀。

其次,在施工过程中加强质量监督,保证操作规范,并采取适当的防护措施,减少结构受到的外力冲击。

此外,还应加强维护保养工作,定期检查和修复已经受损的混凝土结构,确保其持久性和安全性。

综上所述,对华南地区部分码头海工混凝土结构的耐久性进行调查是十分必要的。

混凝土耐久性的研究与评估

混凝土耐久性的研究与评估

混凝土耐久性的研究与评估混凝土是一种广泛使用于建筑领域的成型材料,在房屋、桥梁、道路等建筑项目上广泛应用。

由于其高强度、保温、耐腐蚀和耐磨损等特性,混凝土在现代建筑中占有重要位置。

然而,与时俱进的混凝土技术和建筑材料市场的不断变化也最终导致混凝土的老化和损坏。

为了有效地评估混凝土的耐久性,需要对混凝土的组成、结构、工艺以及环境因素进行评估和研究。

一、混凝土的耐久性评估方法混凝土的耐久性评估可以通过以下方法进行:1. 历史资料和建筑物检查记录的归档和整理,即对建筑物的设计、施工、使用情况等进行详细记录和汇总,了解混凝土的受力情况和历史出现的问题。

2.无损检测技术,如红外热成像、超声波探测、电磁波探测等技术。

这些技术可以对混凝土的表面和内部进行无毁伤的检测以确定混凝土的结构和性质。

3. 采样及实验分析,包括对水泥、沙子、骨料、添加剂等混凝土材料及其配比进行检测,以研究混凝土的成分和性质。

此外,还可进行耐久性实验,如锈蚀实验、疲劳实验、盐雾试验等,以模拟不同环境因素对混凝土的损坏情况。

二、混凝土的组成混凝土由水泥、骨料、砂、水、添加剂等构成。

在混凝土配比中,水泥是混凝土的主要成分,骨料是用于强化混凝土的支持体,砂和水是用于调节混凝土结构和性质的添加剂。

在近年来,混凝土组成中加入了环保材料和可回收材料,以减少对环境的污染。

混凝土中的颗粒大小、形状和材料质量等制约了混凝土的强度和使用寿命。

三、混凝土的结构和工艺混凝土的结构和工艺决定了其耐久性。

混凝土的结构通常分为三层:表面层、过渡层和内部层。

这些层都起到了不同的作用,例如表面层用于保护混凝土、过渡层用于密封和强化混凝土,内部层则承受所有的压力和重量。

混凝土的工艺也影响其耐久性。

例如混凝土的抹面方式、压实程度、混凝土完善度等都会影响混凝土的质量和使用寿命。

因此,混凝土的工艺必须注意细节,以确保其通透性和均匀性。

四、混凝土的环境因素混凝土使用的环境因素对其耐久性有很大的影响。

混凝土耐久性测试与评估

混凝土耐久性测试与评估

混凝土耐久性测试与评估混凝土作为建筑材料的重要组成部分,其耐久性是评估其质量和寿命长短的关键指标。

混凝土耐久性测试与评估就成为了一项重要的工作,决定着建筑物的使用寿命和安全性。

本文将围绕这一主题展开探讨。

首先,混凝土的耐久性测试可以通过一系列的实验与观察来进行。

其中最常见的测试项目就是抗压强度测试和抗折强度测试。

这些测试主要通过在混凝土样本上施加载荷,来检测混凝土的强度。

通过分析测试结果,可以评估混凝土的抗压和抗弯能力,从而判断其耐久性。

此外,还可以进行渗透性测试和裂缝扩展试验等,以评估混凝土的防水性和抗裂性。

除了实验室测试,现场观察也是评估混凝土耐久性的重要手段。

在建筑物的使用过程中,不同的环境和负荷会对混凝土结构造成一定的影响。

因此,定期的现场观察和检查是必不可少的。

例如,可以通过观察混凝土表面的颜色和质地,以及检测是否存在裂缝和腐蚀等现象,来判断混凝土结构的健康程度。

此外,还可以通过测量建筑物的位移和变形情况,来评估混凝土结构的稳定性和安全性。

另外,近年来,无损检测技术在混凝土耐久性测试领域得到了广泛应用。

无损检测技术可以在不破坏混凝土结构的前提下,对其内部进行检测和评估。

常用的无损检测方法包括超声波检测、雷达检测和红外热成像等。

通过这些技术,可以获得混凝土结构的厚度、含水率和质地等信息,从而评估其耐久性和质量状况。

无损检测技术的应用使得混凝土耐久性评估更加准确和可靠。

混凝土耐久性的评估不仅仅局限于材料本身,还需要考虑外部环境的因素。

例如,气候条件、环境污染、机械负荷等都会对混凝土结构的耐久性产生影响。

因此,对于耐久性评估来说,需要综合考虑材料的性能和环境的因素。

只有充分理解和控制这些因素,才能确保混凝土结构的长期稳定性和安全性。

最后,混凝土耐久性评估的结果可以为维护和保养工作提供依据。

对于已经使用的建筑物,定期的耐久性评估可以帮助及早发现潜在的问题,并采取相应的维修措施。

同时,在设计新建筑物时,耐久性评估也可以为材料选择和结构设计提供参考。

某海港码头结构耐久性调查与分析

某海港码头结构耐久性调查与分析
r e s u l t s ma y ma k e f o r e s t a b l i s h i n g ma r i n e c o n c r e t e s t a n d a r d .
摘要 :对华 东地 区建 于9 0 年代服役 1 1 年的某海港码 头的构件 力学性 能、耐久性等进行 了现 场调 查与分析。调查结 果表 明 :构件混凝 土的力学性能和保护层厚度基 本满足设计要 求,但 构件混凝土 电阻率较低 ,存在氯 盐腐蚀 的可能性 ,构件 的 表 面 已出现 了锈斑 ,产生 了氯盐腐蚀现 象 ;构件的游 离氯离子浓度与总氯 离子浓度存在 相关性 ,游 离氯 离子浓度计算 的扩
散 系数 小于总氯 离子计算的扩散 系数 ;随着高程的增加 ,构件 的表面氯 离子 浓度 具有降低 的趋 势;构件 混凝土抗氯 盐侵蚀
性能存在一定的差别。调研结果可为进一步制定有 关海港工程混凝土耐 久性标 准提供参 考。 关键 词 :海港码头 ; 结构耐 久性 ; 调查 ; 表 面氯 离子 浓度 ; 扩散 系数 中图分 类号 :U 6 5 8 . 9 1 文献标志码 :A 文章 编号 :1 0 0 2 — 4 9 7 2 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 1 1 4 — 0 5
a s e l e v a t i o n i 。 n c r e a s e s ; T h e q u a l i t y a n d c o ro s i o n r e s i s t a n c e t o c h l o r i d e s a l t o f me mb e r s i s d i f f e r e n t . T h e s u ve r y i n g
2 0 1 4年 3月
水 运 工 程

海港工程中高性能混凝土的耐久性评估

海港工程中高性能混凝土的耐久性评估
第4 2 卷第 1 2 期
2 0 1 6年 1 2月
Vo 1 . 4 2, No . 1 2
De c e mb e r , 2 0 1 6
海 港 工 程 中 高 性 能 混 凝 土 的 耐 久 性 评 估
唐光 星,翁 龙 ,刘虎军
( 中交 四航 工程 研究 院有 限公 司 ,水工 构造 物 耐久性 技术 交通 行业 重点 实验 室 ,广东
的N a O H( 氢氧化 钠 ) 溶 液 ,接 通 电源 的正极 ,另 一端 注入
1 工程概 况
某码头工程设 计 为 1万 t 级油 码 头 ,码 头设计 长 度 为
到3 %的N a C L ( 氯化钠 ) 溶 液 ,接通 电源 的负极 ,然后接 通
6 0 V直流电源 ,连续通电 6 h ,受 直流电压 的影 响 ,氯离子
致混凝土 的发热量 过 大 ,测量 到的 电量不 能反 映出氯离 子
的迁移量 ,混凝土 的试件 缺 陷和导 电率会对 测试 结果造 成
评估 时 ,主要是 以混凝 土抵抗 氯 离子 的渗透能 力作 为参考 指标 。
3 . 1 氯 化 物 渗 透 性 试 验 方 法
随着混凝土施工技 术 日益成熟 ,对港 口工程 的使 用年 限也 有了更高 的要求 ,如何保证混凝 土结构使用年 限达到 5 0年 已经成为 当前 的基本建 设 目标 ,尤 其是 当前海 洋工程 逐步
朝着 外海 、跨海 、大型 的发展情 况 下 ,如何 提升 混凝 土工
氯 化物渗透性试 验方法 主要 是将 厚度 为 5 1 m m、直径
为9 5 mm混凝 土试 件侧 面进行封 闭 ,进行抽 真空 饱水 ,然
程的使用年限 已经成 为影响我 国国民经济 发展的重要举措 。

基于耐久性寿命预测的海工混凝土结构检测评估

基于耐久性寿命预测的海工混凝土结构检测评估

钢 筋 混 凝 土 中钢 筋 锈 蚀 导 致 结 构 功 能 下 降 、 耐 久性 能 降 低 ,尤 其 是氯 盐 侵蚀 环境 影 响下 的海 工 混凝 土 结 构 ,锈 蚀 破 坏现 象更 加严 重 。有关 科 研 单 位对 华 南 、华 东 及 华北 地 区 码 头进 行 了 广泛
调查 ,结果表 明 :因氯离子侵蚀 导致港 工 、水工
o e vn t ua o si teD t t na dAses e to abra d MaieSrcue rm la d b h nrl atsp l in n h ee i n sm n n lo n r t trspo ugt yte e i t co s f ' n u e
余 年 限定 量 预测 的 耐久 性 检测 评 估 方法 ,对 华南
某海港 码 头钢筋 混凝 土结 构耐 久性 进行 检测评 估 ,
检测评 估结果 与实 际情况 具有较 好 的符合 性 。
1 码 头概 况
建筑物破坏几乎遍及沿海岸线各地区 ,且破坏情 况都十分严重。本文根据交通部
物 检测 与评估 技术 规
20 0 8年 1 2月
水 运 工程
Pr o t& Wa ewa gn e i g t r y En i e rn
De . 0 8 c2 0 No 2 S r lN . 2 .1 e i o 4 2 a
第l 2期
总 第 4 2期 2
基 于耐久性寿命预测 的海工混凝 土 结构检测评估
dur b l y s r ie lf a ii e v c ie t
T ih a WA G S e g na , A e qag H U G J n ze U Q - u , N h n— in P N D — i , A N u -h n

港工混凝土结构耐久性检测内容和方法

港工混凝土结构耐久性检测内容和方法
20 18.3 16.3
25 21.1 28.8
25 23.0 15.4
20 18.2 17.2
20 18.0 19.0
港工砼结构耐久性影响因素
影响因素
其它因素
海水化学 腐蚀
钢筋锈蚀 破坏
冻融作用
干湿循环
Cl-渗透 作用
碳化作用
抗渗性
Cl-
O2
H2O
↓ ↓ ↓ H2O
Fe(OH)2↓+H+ +Cl-
1958 1974 1972 1970 1967
1974 1967 1969 1958 1956 1966 1979
到调 查时 年限
破坏情况
12 大部分构件完好,少数 12 有轻微锈点或微小裂缝。
23
7 轻微裂纹或轻微锈斑点,
9 普遍出现顺筋裂缝或严
11
重锈斑或流锈水。
14
16
14
16 23 25
大面积剥落,钢筋外露, 部分钢筋锈断。
自然电位法、极化电阻法和电阻法
现场静载试验法
工程中考虑的混凝土耐久性的 两个主要因素
混凝土碳化
氯离子扩散
混凝土碳化机理
Ca (OH )2 CO2 H2OCaCO3 H2O xCaO ySiO2 zH 2O nCO2 H2O xCaCO3 ySiO2 nH2O H2O
Cl离子侵蚀将导致钢筋锈蚀。 • 锈蚀机理: • (1)钝化膜的破坏。Cl-是极强的去钝化剂,Cl-
进入混凝土到达钢筋表面吸附于局部钝化膜处时, 可使该处的pH值迅速降低,可使钢筋表面pH值降 低到4以下,从而破坏钢筋表面的钝化膜。
浪溅区 水位变动区
水下区
潮湿供氧充分的表面,无海 生物

海港工程混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断研究技术报告简本

海港工程混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断研究技术报告简本
1.55 0.19 2c w 0.34 k1k2 k3 12.93 ⋅ f c 1 + ⋅ d −0.30 d b − exp (16.816 + 0.618 ln Cl − 3034 / T − 0.028T − 5 ×10−3 ρ )
− −3 ln K d K m Ki= , RH i 16.816 + 0.618ln Cl − 3034 / T − 0.028T − 5 × 10 ρ
(2-3)
2.4 混凝土开裂时间计算模型 根据法拉第定律, 结合混凝土中钢筋锈蚀开裂的临界深度公式与钢筋腐蚀电流密度计 算公式,得出混凝土结构从钢筋锈蚀到保护层开裂的时间t1为:
t1 = K d K m K i ,RH
(2-4)
3. 海港工程混凝土结构耐久性寿命预测计算机软件系统
在本专题的研究过程中,通过室内试验结果与暴露试验结果之间的复现试验,建立了 室内试验方法与暴露试验方法之间的定量关系,进而在本项目相关专题研究成果的基础 上,利用计算机编程技术,编制了混凝土腐蚀诱导期与腐蚀发展期的寿命计算模型软件。
t ref ⋅ kt ⋅ ke ⋅ t

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n
(3-2)
混凝土保护层锈胀开裂阶段的计算模型见下:
1.55 0.19 w 2c k1k2 k3 12.93 ⋅ f c0.34 1 + ⋅ d −0.30 d b − exp (16.816 + 0.618 ln Cl − 3034 / T − 0.028T − 5 ×10−3 ρ )
图 3-2
NT Build 443 测试结果与暴露试验回归值的关系(56 天龄期)

华南地区部分码头海工混凝土结构耐久性调查

华南地区部分码头海工混凝土结构耐久性调查
61
不低于C30,近2000年竣工的码头,已按87规范的 要求,对耐久性的设计作了相关的要求。如混凝土 水胶比降低为0.40,并且开始使用粉煤灰等活性掺 合料。 2.3外观检测 A码头大部分混凝土构件外观良好,没有明显 缺陷,个别构件存在局部破损。码头构件外观整体 基本处于良好状态。B码头混凝土构件整体外观基 本处于良好状态,没有明显缺陷。混凝土方桩、桩帽、 横梁、纵梁、轨道梁、面板、靠船构件、水平撑没有发现 锈蚀裂缝,少数横梁和轨道梁出现少量锈蚀裂缝。 相对于1986年前执行的港口工程技术规范《混 凝土和钢筋混凝土》(设计部分)(JTJ 220—82)同 《混凝土与钢筋混凝土》(施工部分)(JTJ 221~82), 由于87规范主要弥补了对氯离子侵入引发钢筋锈 蚀的严重性认识不足的问题,增加了针对防止氯离 子渗入引发的钢筋锈蚀制订有效防护措施,关键性 的技术指标,如保护层厚度偏小、混凝土水灰比最大 允许值严重偏大等。从A、B码头检测结果可以看 出,使用了10一--14年的码头远好于1980年由中交 四航工程研究院有限公司(原交通部四航局科研所 主持)的华南地区18座码头调查情况:其调查结果 指出,80%以上高桩码头都发生了严重或较严重钢 筋锈蚀破坏,出现锈蚀破坏的时间有的仅5~lO 年‘4。。 2.4混凝土构件钢筋保护层厚度 所检测码头混凝土构件钢筋保护层厚度见表5
万 方数据
一274一


2009年第9期
浓度愈大,说明混凝土内外的氯离子浓度差愈大,在 浓度梯度下氯离子的扩散作用越强;②混凝土氯离 子扩散系数表征的是混凝土自身对氯离子扩散过程 的抵抗性能,扩散系数越大,氯离子在混凝土中的扩 散越容易,混凝土中氯离子达到钢筋表面诱发钢筋 腐蚀所经历的时间越短。 2调查检测结果与分析 2.1环境条件 (1)A码头。 年平均降水量1

海港码头混凝土结构的耐久寿命预测实用方法

海港码头混凝土结构的耐久寿命预测实用方法

2氯离 子在 混 凝土 中浓 度 的预测 模 型
水泥品种 为硅酸盐 水泥 ,环境 娄别 为大 气 区。 首先可按 照式【) 1计算氯离 扩 散系数
为:
D (47 6 5 64 xl c 1 3 7 0 — 4) m2 x 8  ̄ =l 4xl -c a =3 5 m " 09 60 m i 4 r s a ,
维普资讯
海港码 头混凝 土结构的
对 千现有 的没有 开裂 的、 水灰 比较 低的 结构 ,大量的 捡删结 果表 明氯离 子 的浓 度町以认为是一个 线性 的扩散过程 , 吴 云南 中铁十 八 局柴 固有 限 公 司 59 2 I00 这个扩散过程 人们一腔引用Fc 第 二扩散 ik 定律 进行描述 钢躺开始锈蚀 的氯 离子临 界浓度受到 命终 _井非 指结构 倒塌 ,而是 以结 构达 许 多因 素的影响 ,如 水泥 中碱 含量 、硫 上 瓣 蓦I - 到某 种 不能 忍受的 掇限状 志为 标志 混 酸 哉 裔 量 、温 度 、混 凝土 中 粉煤 灰 含 给 出了海 港码 叠 混曩 土结 构抵 抗 最 离子 慢蚀 量,钢 筋品种 等。国 外对氯 离子酸 度临 的耐 久寿命 的 定义 ,基于 F k 苇 定律 建立 凝七结构的耐 凡寿命则 可以根据所要求的 i c 二 耐 九性极限 特征 的 同划分 为不同 的类 界值的 确定也做 大 量的试验 研究 ,如 结构 的耐 久 寿命预 jl 模型 和实 甩方 法 , 并 1的 表 1所示 。从表 1中可以看出 ,氯离 耐久 寿命可以是I , t] t 中的任何点 通 过 实 际算 州验 证 7末 文方 法的 准确 性 如有 瞄界浓 度基本上在0 1% 0 4 .5 .%之间。 从 本文定 义海港码头抵抗氯离子侵蚀的耐儿 子I 效性 。 本 文方 击可广 泛 应 阅于海 港码 头 混磋 寿命主要是 指混 凝土结 构的 幅蚀诱 导阶 实用 角度来看 .可 根据氯 离子临 界浓度 土结 构 的 工程 錾宅 和加 固 设 计 段,即从结 构 开始暴露 于氯 离子环 境之 的上 下限 .估计 出使 用寿命 的区 间。 鬻 螭魏 .、 錾 口起到混凝 : 中钢筋表而的氯 离子浓度达 3 算例 海港 码 ;混甍 土站抽 ; 耐久 性 ;毒舟 预测 ; 到某一临 界憾所 经 晒的时 问, 这个临 界 以 某海港码 头结 构 为倒, 混凝 土保 氟 离子 值一 般帜定为刚好导致钢箭 府蚀的氯 离子 护层厚度为 3 rm,码头的水反比为 0 5 5n .,

港口工程混凝土耐久性检测技术规程

港口工程混凝土耐久性检测技术规程

港口工程混凝土耐久性检测技术规程一、前言港口工程混凝土是一种特殊的混凝土,具有耐水、耐海水、耐腐蚀等特性,因此在工程建设中应该注重混凝土的耐久性检测。

本文将详细介绍港口工程混凝土的耐久性检测技术规程。

二、检测流程港口工程混凝土的耐久性检测流程主要包括以下几个步骤:1.采集混凝土样品2.样品制备3.试验前的处理4.试验方法5.结果分析下面将对每个步骤进行详细介绍。

三、采集混凝土样品1.选取合适的采集点港口工程混凝土采集点的选取应该考虑到以下因素:(1)工程设计要求(2)混凝土结构的特点(3)混凝土表面的状况(4)采集的混凝土样品数量和深度2.采集方法采集混凝土样品的方法包括钻孔采集和表面切割采集。

钻孔采集适合于大体积的混凝土结构,而表面切割采集适合于小体积的混凝土结构。

3.采集样品数量和深度采集混凝土样品的数量和深度应该根据工程设计要求和混凝土结构的特点来确定。

一般来说,每个采集点应该采集不少于3个样品,深度应该根据混凝土结构的厚度来确定。

四、样品制备1.样品处理采集回来的混凝土样品应该在24小时内进行处理。

处理方法包括清洗、去表面污垢和切割。

清洗应该使用纯水或去离子水,去表面污垢应该使用洗涤剂和刷子,切割应该使用电锯或手工切割工具。

2.标记样品处理完的混凝土样品应该进行标记,包括采集点的编号、采集时间、混凝土结构的名称、混凝土配合比和样品的编号。

五、试验前的处理1.混凝土湿度的测试混凝土湿度的测试应该在试验前进行,测试方法包括干燥法和速测法。

干燥法比较准确,但需要较长的时间,速测法则快速但精度较差。

2.混凝土密度的测试混凝土密度的测试应该在试验前进行,测试方法包括气浮法和水密度法。

气浮法比较准确,但需要较长的时间,水密度法则快速但精度较差。

3.混凝土表面的处理混凝土表面的处理应该在试验前进行,处理方法包括清洗、去表面污垢和切割。

六、试验方法1.压缩强度试验混凝土的耐久性主要取决于混凝土的压缩强度。

码头水工建筑物结构耐久性研究及健康监测

码头水工建筑物结构耐久性研究及健康监测

《河南水利与南水北调》2023年第9期工程建设与管理码头水工建筑物结构耐久性研究及健康监测李灿(江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司,江苏苏州215103)摘要:水工建筑物结构的耐久性影响着水工建筑物的安全及稳定。

通过对影响水工建筑物结构的各种因素进行分析,及对评估方法的研究,提出了提高建筑物结构耐久性的有效措施。

由于如今建筑物的结构日益复杂,水工建筑物所处环境的特殊性,所以对建筑物结构健康的监测尤为重要,通过对健康监测系统硬件软件的分析,在具体情境中进行运用,使相关工作人员能对建筑物的健康进行全面监测,以便在第一时间发现问题,及时采取补救措施。

关键词:水工建筑物;混凝土结构;耐久性;健康监测中图分类号:TU311文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)09-0110-021影响水工建筑物结构耐久性的因素1.1工作环境化学伤害、混凝土碳化等因素会导致水工建筑结构耐久性的降低。

依据工作的环境科学地对混凝土结构形式、构造和原材料等方面进行选择,把控好混凝土施工的过程,确保施工质量,达到提升水工建筑物结构的耐久性。

主要对建筑物结构所处地区的水文地质条件等环境因素进行监测,结合相关规定,确定建筑物工作环境的类别,为后续的各项工作提供重要依据。

1.2结构设计通过研究表明,对建筑物的结构及尺寸等进行科学的设计与调整,对水工建筑物结构的质量,特别是耐久性具有一定的影响。

依据地基基本承载能力、荷载分布等因素设立永久缝,可以有效预防水工建筑结构裂缝的产生。

合理设计钢筋保护层的厚度,有效的提升水工建筑结构的耐久性能。

确定了整体结构强度等级后,在综合多方面因素后设计出钢筋保护层的厚度,厚度的设计要满足建筑物结构耐久性的相关技术要求。

1.3材料及施工质量在施工的过程中,如果对混凝土的配比出现严重偏差,会使混凝土的质量严重下降,容易出现裂缝,影响施工进程。

原材料包括胶凝材料、骨料、外加剂等。

在胶凝材料的选择上,码头的水工建筑物处于经常受水流冲刷,会经历寒冷恶劣气候的区域,适合选用高强度的中、低热水泥。

基于服役寿命的海工结构耐久性评定

基于服役寿命的海工结构耐久性评定

基于服役寿命的海工结构耐久性评定刘荣桂;汤灿;陈妤;郝文峰;惠秋景【摘要】根据某海港泊位码头及引桥结构构件的使用要求,将混凝土表面出现可接受最大外观损伤作为待估结构构件的耐久性极限状态,提出采用现场实测数据进行海工结构耐久性服役寿命评估.分析海洋环境下影响结构服役寿命的因素,采用现场检测数据推算各构件的耐久性参数(混凝土表面氯离子浓度、钢筋处氯离子浓度、氯离子扩散系数等).耐久性寿命评估结果与现场调查检测结果一致.保护层厚度、保护层中氯离子浓度及混凝土等级的实测.混凝土表面氯离子浓度、钢筋表面氯离子浓度及钢筋锈蚀临界氯离子浓度等的推算与选取是耐久性寿命评估的关键因素.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】5页(P32-36)【关键词】海工结构;耐久性;服役寿命;评估;氯离子侵蚀【作者】刘荣桂;汤灿;陈妤;郝文峰;惠秋景【作者单位】江苏大学土木工程系,江苏,镇江,212013;江苏大学土木工程系,江苏,镇江,212013;江苏大学土木工程系,江苏,镇江,212013;江苏大学土木工程系,江苏,镇江,212013;连云港港口集团有限公司,江苏,连云港,222042【正文语种】中文【中图分类】TU375海工结构所处环境恶劣,近年来,许多国家的海港、码头、大坝等在没有达到使用寿命前就已严重老化,不得不花巨资进行维修或重建,带来了很大的经济损失。

现役海工结构的耐久性状况如何?能否继续使用?已成为国内外学者关注的课题[1-5]。

吴瑾等[6]通过分析混凝土表面浓度、扩散系数、混凝土保护层厚度等参数的随机性,建立混凝土中氯离子浓度分布的随机模型,评估了氯离子环境下钢筋混凝土结构耐久性寿命。

Nguyen等[7]进行了不同掺合物的混凝土中氯离子渗透性能的试验研究,将氯离子的渗透性用于混凝土结构的服役寿命预测。

由于海工结构实际遭受的破坏与其所处环境密切相关,是环境条件与多重因素(包括偶然因素)共同作用的结果,而现有的耐久性研究大多是以室内快速试验为主,采用简化、外推、归纳等方法得到损伤失效规律及寿命评估模型。

海港桩基墩台式码头耐久性检测与评估

海港桩基墩台式码头耐久性检测与评估

海港桩基墩台式码头耐久性检测与评估摘要:本文按照《水运工程水工建筑物检测与评估技术规范》对海港钢管桩墩台式码头进行了检测与评估。

检测所得到的结果是与实际情况相符的,能够很好的反映实际情况,对类似的码头检测工作具有一定的指导意义。

关键词:耐久性;钢管桩码头;检测评估在海港桩基墩台式码头中常常采用钢管桩基础与混凝土墩台相结合的方式,随着时间的推移,在各种工作荷载以及自然条件的作用下钢管桩与混凝土结构往往会发生锈蚀、劣化,影响码头的耐久性,因此有必要对码头进行检测与评估以保障码头的正常运营。

本文根据相关水运检测规范[1],对广东某海港桩基础墩台式码头的耐久性进行了检测与评估,检测结果较好的符合实际情况。

1.码头概况广东某石化码头于2009年竣工并投产使用,码头主体结构为桩基墩台式结构,共有一个泊位,按150000DWT结构设计,总长412m,码头设有1座工作平台(14m×40m)、1座辅助平台(21.5m×31.3m)、2座靠船墩(14m×16m)、4座系缆墩(9m×9m)、一个工作船泊位和4座联桥墩。

码头底面桩基为钢管桩,共有143根,工作平台和连桥墩的φ1000钢管桩壁厚δ=16mm;系缆墩、靠船墩和工作船泊位的φ1200钢管桩壁厚δ=20mm。

码头现场整体情况见图1.1.1。

1.1.1.1.1.1.1.1.码头现场整体情况图1.检测结果1.码头外观劣化度检测按照《水运工程水工建筑物检测与评估技术规范》(JTS304-2019) 第7.4.2条规定对水上构件外观进行检查。

检测结果:工作船泊位顶面存在1处网状裂缝和2处横向裂缝,裂缝最大宽度为1.20mm;辅助平台顶面四周每隔2m左右出现一条横向裂缝,裂缝最大宽度为1.00mm;工作平台顶面存在2处网状裂缝和1处横向裂缝,裂缝最大宽度为0.74mm;靠船墩B顶面存在1处网状裂缝和1处斜向裂缝,裂缝最大宽度为0.32mm。

结构检测在水工码头安全评估中的应用

结构检测在水工码头安全评估中的应用

结构检测在水工码头安全评估中的应用摘要:水工码头在运营多年之后,会出现不同程度的破损,混凝土劣化问题,会影响码头的耐久性和安全性,通过对码头进行外观及水下地形调查的基础上,对码头进行耐久性的检测,综合分析评估码头运营的安全性,为后续加固补强及改造提供基础数据。

关键词:水工码头劣化检测耐久性Structure detection in hydraulic dock safety assessmentZhang Weidong Chen Chuanhui Tu Liuyu(Zhejiang Huadong Engineering Safety Technology Co., Ltd., Hangzhou 310014)Abstract: A hydraulic dock after operating for many years, therewill be varying degrees of damage, deterioration of concrete issuesthat affect the durability and safety of the pier, the basis for the appearance by the pier and underwater topography survey, carried outon the pier durability testing, a comprehensive analysis of the safety assessment of terminal operations, provide basic data for subsequent reinforcement and transformation.Keywords:hydraulic pier deterioration detection durability水工码头受环境及外力作用等工况下,其外观的破损、混凝土劣化、钢筋锈蚀、基础破坏、过载、疲劳等原因,会造成码头各结构构件受力状况不能完全满足设计要求的,这均将极大地影响码头结构整体的使用性和耐久性能,造成码头安全性的不足。

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E — ma i l : n j z h a o h u i @1 6 3 . c o n r
5 6
水 利 水 运 工 程 学 报
2 0 1 3年 l 0月
大. 大气 区 、 水位 变动 区 、 水下 区混 凝土平 均碳 化深度 分别 为 2 . 6 5 , 1 . 2 0 , 0 . 8 7 m m, 混凝 土平 均碳化 深度 水 平 面分 布规 律为大 气 区> 水位变动 区> 水 下 区, 同一 水 平 面 上混 凝 土 碳 化 深 度 从 上 部 到 下 部 呈 逐 渐 减 小 趋 势 … . 这归 因于混 凝土碳 化深度 变化 与混凝 土 内部 的饱 水程 度 , 大 气 区混 凝土 因 C O : 扩 散速度 较快 , 所 以混 凝 土碳化 深度较 大 , 水 位变 动 区和水下 区混凝 土 内部湿 度 接 近饱 和 或处 于水 下 , 空气中 C O 很难 扩 散 到 混
代末 建造 的港 口码头 结构 , 七 八 年后 就 出现钢 筋 锈胀 混凝 土开裂 、 剥 落情 况 . 2 0世 纪 8 0年代 中后期 建造 的 海 港码 头运行 l 0~l 5年后 大部分 码头 构件 发生轻 度和 中度破 坏 J . 结 构 混凝 土性 能 劣化 程度 与结 构 区域 所 处环 境密切 相关 , 环境 因素 引起结 构混 凝土损 伤有 两大 类别 , 一 类是 有 害物 质 通过 混凝 土 传输 到 钢筋 , 导 致 钢筋 锈蚀 而引起 混凝 土膨胀 , 膨胀 力引 起混凝 土本 身开裂 . 另一 类是 冻融循 环 、 硫 酸盐腐 蚀 、 碱 集料反 应 引


词: 环境因素; 结构混凝土; 耐久性; 检测与评估 文献标 志码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 — 6 4 0 X ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 5 4 — 0 7
中图分类 号 : T U 3 7 5
2 0世 纪 7 0年 代 以来 , 我 国很 多混凝 土工程 出现 了不 同程度 劣化破 坏 . 华南、 华 东地 区 2 O世 纪 5 0 O年
表 1 各个 结构 区域 混凝 土 配 合 比与 力 学 性 能
T a b . 1 Mi x p r o p o r t i o n a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e a t d i f e r e n t s t r u c t u r a l r e g i o n s
第 5期 2 0 1 3年 1 0月





A ND

日 n 】

E l

No. 5 Oc t .201 3
HYDRO- S a匝
海 工 码 头结 构 混 凝 土 耐 久性 检 测 与评 估
赵 晖 ,张 亚梅 ,明 静
2 1 1 1 6 9 ; 2 .东南大学 材料科学与工程学院 ,江苏 南京 2 1 0 0 0 1 ) ( 1 .金 陵科技学 院 建筑工程学院 ,江苏 南京
起 混凝 土本 身膨胀 破坏 .
选 择 宁波海工 码头 工作平 台板 梁 ( 大气 区 ) , 东 侧 西墩 ( 水 位 变动 区 ) 与墩 基础 ( 水下区) 等典 型 区域 的 结构混 凝土 , 对结 构混凝 土力 学性 能 、 碳化 深度 、 自由氯离 子 含量 和表 观 氯离 子扩 散 系数 、 碱含量、 钢筋 保 护 层厚度 进行 现场 检测 .损伤破 坏影 响 , 为建 立不 同环境 因 素下
海工结构混凝土寿命预测模型提供数据支撑.
1 工 程 概述
宁波 海工码 头建 于 2 0世 纪 9 0年代 , 码头包 括架 空式 引桥 、 工 作平 台、 人 行便桥 及浆 砌片石 海堤 等 , 工 作
平 台 由板 梁 、 系 船墩 、 墩基 础结构 组成 , 工作 平 台各 区域 混凝 土配合 比与性 能如表 1 所示 .
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 3 — 2 2
基金项 目: 西部交通建设科技支持项 目( 2 0 0 6 Z B 0 1 — 2 ) ; 金陵科技学院博 士启 动项 目( J I T 4 0 6 1 0 0 4 2 )
作者简介 : 赵
晖( 1 9 7 0 一 ) , 男, 江苏扬州人 , 高级工程师 , 博士 , 主要从 事土木工程材料与桥梁结构混凝土耐久性研究
凝 土 内部 , 故混凝 土碳 化深 度较小 .
表 2 工 作 平 台结 构 混 凝 土 碳 化 深 度
T a b . 2 C a r b o n a t i o n d e p t h o f s t r u c t u r a l c o n c r e t e a t t h e w o r k i n g p l a f t o r m
摘要 : 为研究环境因素对结构混凝土耐久性的影响, 现场检测了宁波某海工码头工作平台不同结构区域的结
构混凝土耐久性能. 检测结果表 明碳化深度和钢筋保护层厚度的特征值与设计值 的比值为 大气区> 水 位变动 区 > 水下区 ; 混凝土表面氯离子浓度和碱含量 为水 下区> 水位 变动区> 大气区 ; 表观氯离子扩散系数 为水位变 动区> 水 下区> 大气区. 大气 区混凝土易受 C O 侵蚀而导致混凝土钢筋保 护层劣化. 有 害介质氯离子 与 C O : 共 同侵蚀 导致水位 变动 区混凝土钢筋锈蚀和钢筋保护层 劣化. 作业 时间有限和环境 恶劣 降低 了水下 区混凝土对 钢筋 的 保护能力 , 导致钢筋锈蚀 速度 和钢筋保护层劣化加快.
3 . 3 混凝 土氯 离子 含量与 表观 氯离 子扩散 系数
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