混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性

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钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性

钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性

Se 20 p. 07 Vo1 1 No. .2 3
第2 1卷
第 3期
钢筋锈蚀与混凝 土结构的耐久性
朱 训 恒
( 胜利 石 油 管 理 局 井 下 作 业 二 公 司 , 东 东 营 2 7 5 ) 山 5 0 5
[ 摘 要] 分析了氯离子侵蚀、 混凝土中性化和环境因素等对钢筋锈蚀的影响机理, 并分别从混凝土高性能化结构设
是 降 低 结 构 ( 构 件 ) 承 载 能 力 , 小 安 全 储 备 ; 是 降 或 的 减 二
低 结 构 ( 构 件 ) 刚 度 , 大 变 形 , 至 使 混 凝 土 保 护 层 剥 或 的 增 甚
落 , 响 正 常使 用 ; 是 降 低 结 构 ( 影 三 或构 件 ) 的延 性 , 至 改 变 甚
维普资讯
20 0 7年 9月
中 国 石 油 大 学 胜 利学 院学 报
J u n lo h n l C l g h n i e s y o to e m o r a fS e g i o l e C i a Un v r i fPe r lu e t
之一。
时 , 凝 土 碱 度 就会 降低 ( H 值 可 降 至 9以下 ) 当 P 混 P 。 H< 1 0
时 钝 化 膜 就 维 持 不住 而逐 渐破 坏 , 而 失 去 对 钢 筋 的保 护 作 从
用 , 有 空 气 和 水 分 侵人 , 筋便 开始 锈 蚀 。 混 凝 土 中含 有 若 钢 在
点 蚀 。 因为 是 大 阴极 对 小 阳极 , 以这 种 点 蚀 十 分 迅 速 。 所
1 钢 筋锈 蚀 的本 质 及 其 影 响 因素
钢 筋 锈 蚀 被 认 为 是 混 凝 土 结 构 破 坏 和 耐 久 性 不 足 的 首 要 因 素 。 是 一个 复 杂 、 合 的过 程 , 分 为 先 天 因素 与 后 天 这 综 可 因素 , 者 与 工 程 设 计 、 工 质量 有关 , 者 与 环 境 和 人 为 使 前 施 后 用 维 护 有 关 。 国 内 外 大量 事 实表 明 , 起 混 凝 土 钢 筋 锈 蚀 的 引 主 要 环境 因 素是 “ 害 ”其 次 是 混 凝 土 的 “ 盐 , 中性 化 ” 。

混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的研究

混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的研究

混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的研究一、研究背景钢筋锈蚀是混凝土结构中常见的问题,它会导致钢筋断裂、混凝土表面爆裂、裂缝增多等问题,进而削弱混凝土结构的承载力和耐久性。

因此,研究钢筋锈蚀对混凝土强度的影响,可以为混凝土结构的设计和维护提供科学依据。

二、钢筋锈蚀的成因及影响因素1. 成因钢筋锈蚀的成因主要是由于钢筋表面受到氧气、水份、二氧化碳等物质的影响,形成铁锈。

铁锈的体积比原来的钢筋大,会导致钢筋周围的混凝土受到挤压,造成混凝土开裂,从而导致混凝土结构的强度下降。

2. 影响因素钢筋锈蚀的影响因素主要有以下几个方面:(1)混凝土表面的pH值和含盐量。

(2)钢筋的表面处理方式和保护层的厚度。

(3)混凝土中氯离子、硫酸盐等离子的含量。

(4)混凝土的抗压强度和抗拉强度。

三、钢筋锈蚀对混凝土强度的影响机理1. 钢筋断裂钢筋锈蚀会导致钢筋的截面积减小,从而降低了钢筋的抗拉强度。

当钢筋的抗拉强度降至混凝土的抗拉强度以下时,钢筋就会发生断裂,从而导致混凝土结构的强度下降。

2. 混凝土开裂钢筋锈蚀会导致钢筋周围的混凝土受到挤压,从而造成混凝土开裂。

混凝土开裂会导致混凝土的抗压强度和抗拉强度下降,从而降低混凝土结构的承载力。

3. 钢筋与混凝土之间的黏结力下降钢筋与混凝土之间的黏结力会受到钢筋锈蚀的影响而下降。

黏结力的下降会导致钢筋与混凝土之间的力传递受到影响,从而使混凝土结构的强度下降。

四、混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的实验研究1. 实验设计为了研究钢筋锈蚀对混凝土强度的影响,可以进行以下实验:(1)制备不同浓度的氯离子、硫酸盐溶液,并将钢筋浸泡在其中,使其发生锈蚀。

(2)制备不同强度的混凝土试件,并将锈蚀的钢筋埋入其中。

(3)在不同时间点对混凝土试件进行力学性能测试,如抗压强度、抗拉强度等。

2. 实验结果分析通过实验可以得到以下结果:(1)随着锈蚀时间的延长,混凝土试件的强度逐渐下降。

(2)锈蚀浓度越高,混凝土试件的强度下降越明显。

钢筋锈蚀钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题

钢筋锈蚀钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题
的扩散速度,而这种扩散速度主要取决于混凝土的 ◆ 裂缝的出现仅是使裂缝处钢筋局部脱钝,使锈蚀过程得以开始,但它对锈蚀速度不起控制作用。
◆ 这是由于钢筋锈蚀是一个电化学过程,因此锈蚀主要取决于氧气通过混凝土保护层向钢筋表面的阴极的扩散速度,而这种扩散速度
密实度。 主要取决于混凝土的密实度。
◆ 钢筋锈蚀产生的铁锈(氢氧化亚铁Fe(OH)3),体积比铁增加2~6倍,保护层被挤裂,使空气中的水份更易进入,促使锈蚀加快发 展。
◆ 当构件使用环境很干燥(湿度<40%),或完全处于水中,钢筋的锈蚀极慢,几乎不发生锈蚀。
的密实性和混凝土的保护层厚度。 ◆ 裂缝的出现仅是使裂缝处钢筋局部脱钝,使锈蚀过程得以开始,但它对锈蚀速度不起控制作用。
◆ 当混凝土未碳化时,由于水泥的高碱性,钢筋表面形成一层致密的氧化膜,阻止了钢筋锈蚀电化学过程。
◆ 主要取决于混凝土的密实度。
◆ 当构件使用环境很干燥(湿度<40%),或完全处于水中,钢筋的锈蚀极慢,几乎不发生锈蚀。
裂缝宽度无明显关系,在一般大气环境下,裂缝宽 ◆ 而裂缝的发生为氧气和水份的浸入创造了条件,同时也使混凝土的碳化形成立体发展。
◆ 但近年来的研究发现,锈蚀程度与荷载产生的横向裂缝宽度无明显关系,在一般大气环境下,裂缝宽度即便达到0. ◆ 这是由于钢筋锈蚀是一个电化学过程,因此锈蚀主要取决于氧气通过混凝土保护层向钢筋表面的阴极的扩散速度,而这种扩散速度
5、钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题。
◆ 当混凝土未碳化时,由于水泥的高碱性,钢筋表面形成一层 致密的氧化膜,阻止了钢筋锈蚀电化学过程。
◆ 当混凝土被碳化,钢筋表面的氧化膜被破坏,在有水份和氧 气的条件下,就会发生锈蚀的电化学反应。

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响在建筑领域,混凝土结构被广泛应用于各类建筑物和基础设施中。

然而,钢筋锈蚀这一问题却给混凝土结构的安全性和耐久性带来了巨大的挑战。

钢筋锈蚀不仅会削弱结构的承载能力,还可能导致结构的过早破坏,给人们的生命和财产安全带来严重威胁。

接下来,让我们深入探讨一下钢筋锈蚀对混凝土结构的具体影响。

首先,钢筋锈蚀会导致其截面积减小。

想象一下,原本粗壮的钢筋由于锈蚀逐渐被侵蚀,其有效承载面积不断缩小。

这就如同原本能承受重物的梁柱,因为内部的支撑被削弱,承受能力自然大打折扣。

当锈蚀发展到一定程度时,钢筋所能提供的抗拉强度大幅降低,无法有效地抵抗外部荷载,从而影响整个结构的稳定性和安全性。

其次,钢筋锈蚀会改变其力学性能。

锈蚀后的钢筋,其延性和韧性都会下降。

原本具有一定弹性和变形能力的钢筋,在锈蚀后变得更加脆硬。

这意味着在受到突发的外力作用时,钢筋可能无法像正常情况下那样发生一定的变形来吸收能量,而是更容易发生突然的断裂,进而引发结构的局部甚至整体破坏。

再者,钢筋锈蚀产物的体积膨胀会对周围的混凝土产生压力。

铁锈的体积通常比原本的钢筋体积大得多,这种膨胀会在混凝土内部产生拉应力。

当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。

这些裂缝不仅破坏了混凝土的整体性,还为外界有害物质的侵入提供了通道,进一步加速了钢筋的锈蚀和混凝土结构的劣化。

从结构的耐久性角度来看,钢筋锈蚀引起的混凝土开裂和剥落,使得结构暴露在更恶劣的环境中。

水分、氧气和其他腐蚀性物质更容易渗透到结构内部,加剧钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。

长期下去,结构的使用寿命将大大缩短,需要频繁的维修和加固,增加了维护成本。

此外,钢筋锈蚀还会影响混凝土结构的粘结性能。

钢筋与混凝土之间的粘结力是保证结构协同工作的关键。

然而,锈蚀会在钢筋表面形成一层疏松的锈层,降低了钢筋与混凝土之间的摩擦力和机械咬合力,使得两者之间的粘结性能变差。

这将导致钢筋与混凝土无法有效地共同承受荷载,影响结构的整体性能。

混凝土框架结构的耐久性分析

混凝土框架结构的耐久性分析

混凝土框架结构的耐久性分析混凝土框架结构是现代建筑中常用的一种结构形式,其具有稳定性好、承载能力高、耐久性强等优点。

然而在长期使用过程中,混凝土框架结构也会面临着各种各样的问题,比如裂缝、腐蚀、变形等。

因此,对于混凝土框架结构的耐久性分析显得尤为重要。

本文将从以下几个方面来探讨混凝土框架结构的耐久性分析。

一、混凝土框架结构的耐久性问题混凝土框架结构在使用过程中,可能会面临以下几个方面的耐久性问题:1.混凝土的抗压强度会随着时间的推移而降低,从而导致结构的承载能力下降。

2.混凝土内部的钢筋易被氧化、锈蚀,导致钢筋断裂或失效,从而使得结构的稳定性受到影响。

3.混凝土表面的裂缝会影响混凝土的整体强度,同时也会进一步加速结构的老化。

4.在地震、风灾等自然灾害的作用下,混凝土框架结构易受到破坏,从而影响其耐久性。

二、混凝土框架结构的耐久性分析方法为了确保混凝土框架结构的耐久性,需要对其进行全面的耐久性分析。

常用的分析方法如下:1.力学分析法通过对混凝土框架结构进行力学分析,确定其受力状态和应力分布情况,从而评估其耐久性。

2.材料试验法通过对混凝土和钢筋等材料进行试验,测定其物理力学性能,从而评估混凝土框架结构的耐久性。

3.现场检测法通过对混凝土框架结构进行现场检测,包括外观检查、测量、取样分析等方法,从而评估其耐久性。

4.结构模拟法通过建立混凝土框架结构的模型,进行计算仿真分析,从而评估其耐久性。

三、提高混凝土框架结构的耐久性的方法为了提高混凝土框架结构的耐久性,需要从以下几个方面入手:1.材料选用应选择优质的混凝土和钢筋等材料,并严格按照标准进行配比和施工,确保材料质量。

2.结构设计结构设计应满足工程使用要求,并考虑地震、风灾等自然灾害的影响,保证结构的稳定性和耐久性。

3.施工过程施工过程中应注意质量控制,保证施工质量,同时应注意施工安全。

4.维护保养结构完工后,应加强维护保养,及时处理混凝土表面的裂缝和钢筋的腐蚀问题,保证结构的耐久性。

浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响

浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响

技术创新186 2015年7期浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响孟凡晓中煤第五建设有限公司第三十一工程处,河北邯郸 056003摘要:钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。

钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的破坏分的三个时期,前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土脱离,直至钢筋不断锈蚀,有效截面不断减小,结构承载力不断下降,钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。

因为如今钢筋混凝土结构在工程建设中得到了广泛的应用,防止钢筋锈蚀的措施是十分重要的。

关键词:钢筋锈蚀;耐久性;措施中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)6-0186-021 混凝土结构的钢筋锈蚀原因大气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应生成中性的碳酸钙使混凝土的碱性降低pH小于9,由于混凝土中的钢筋保持钝化状态的pH值不小于11.5,因此碳化后的混凝土中钢筋锈蚀不能避免。

这种锈蚀主要属电化学锈蚀,阴极—阳极反应可表示为:Fe→Fe2++2e-阳极反应2H2O+O2+4e-→4OH-阴极反应4Fe2++8OH-+2H2O+O2→4Fe(OH)3(红铁锈)当钢筋表面生成红铁锈则体积膨胀数倍引起混凝土开裂。

施工过程掺入氯盐外加剂或含有氯离子成分的拌合水及骨料(如海水、海砂等)拌入混凝土内,由于氯离子Cl-的半径小、活性大具有很强的渗透能力导致混凝土中钢筋失去钝化状态发生锈蚀。

钢筋钝化膜破坏的部位露出了铁基体与完好的钝化膜区域之间构成电位差,产生电化学锈蚀。

铁基体作为阳极,大面积的钝化膜作为阴极,锈蚀电池作用的结果使阳极钢筋表面产生点蚀(坑蚀)。

由于形成大阴极(钝化膜区)对应于小阳极(钝化膜破坏点),所以坑蚀发展非常迅速。

锈蚀过程氯离子自身不参加反应,只是周而复始地强化离子通道,降低了阴、阳极之间的电阻,加快钢筋电化学锈蚀的过程。

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响摘要:钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的主要病害之一,所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。

本文阐述了混凝土中钢筋锈蚀的原理及造成的严重影响,并提出了防止钢筋锈蚀相应措施,希望对相关工程具有一定借鉴意义。

关键词:混凝土结构;钢筋锈蚀;原理与影响;措施引言结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。

钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。

混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等),钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用,导致锈蚀生成的铁锈,其体积是被腐蚀掉的金属体积大3-4倍,使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂。

钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生,钢筋锈蚀速度将大大加快,结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快,有的甚至发展到钢筋锈断,危及结构的安全。

1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上,美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出,目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。

基于此,对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。

1 腐蚀原理与影响钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]:一是钢筋保护层的碳化,其碳化的原因是混凝土不密实,抗渗性能不足。

硬化的混凝土,由于水泥水化,生成氢氧化钙,故显碱性,pH值>12,此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜,使钢筋不生锈。

当不密实的混凝土置于空气中或含CO2环境中时,由于CO2的侵入,混凝土中的氢氧化钙与CO2反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,当混凝土的pH值<12时,钢筋的钝化膜就不稳定,当pH值<11.5时,钢筋的钝化保护膜就遭破坏,钢筋的锈蚀便开始进行;二是氯离子的含量。

据有关试验证明,即便是pH值较高的溶液(如pH值>13),只要有4~6mg/L的氯离子含量,就足可以破坏钢筋的钝化膜,使钢筋失去钝化,在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。

混凝土结构耐久性标准

混凝土结构耐久性标准

混凝土结构耐久性标准混凝土结构耐久性标准一、引言混凝土结构作为现代建筑的主要结构形式之一,其耐久性直接关系到建筑的使用寿命和安全性。

本标准旨在规范混凝土结构的耐久性要求,以保障建筑的长期安全使用。

二、适用范围本标准适用于建筑工程中的混凝土结构,包括框架结构、梁柱结构、板壳结构、筒体结构等。

三、耐久性指标1. 抗渗性混凝土结构应具有良好的抗渗性能,以防止水分渗透导致混凝土的腐蚀和钢筋的锈蚀。

具体指标如下:(1)混凝土表面吸水率应小于0.5%;(2)混凝土中的氯离子含量应小于0.05%;(3)混凝土中的碳化深度应小于2mm。

2. 抗冻性混凝土结构应具有良好的抗冻性能,以防止冻胀损坏。

具体指标如下:(1)混凝土的抗压强度应符合设计要求;(2)混凝土的气孔率应小于5%;(3)混凝土的减水率应小于6%。

3. 耐久性混凝土结构应具有良好的耐久性能,以保证建筑的长期安全使用。

具体指标如下:(1)混凝土的抗压强度应符合设计要求;(2)混凝土的气孔率应小于5%;(3)混凝土的收缩率应小于0.05%;(4)混凝土的干缩率应小于0.08%;(5)混凝土的碳化深度应小于2mm。

四、检验方法1. 抗渗性检验方法:(1)混凝土表面吸水率可以通过测量干燥质量和浸水后质量的差值来计算;(2)混凝土中的氯离子含量可以通过氯化物离子选择性电极测定;(3)混凝土中的碳化深度可以通过视察或取样检测来确定。

2. 抗冻性检验方法:(1)混凝土的抗压强度可以通过压缩试验来测定;(2)混凝土的气孔率可以通过水浴法或压汞法来测定;(3)混凝土的减水率可以通过干燥后质量和饱和后质量的差值来计算。

3. 耐久性检验方法:(1)混凝土的抗压强度可以通过压缩试验来测定;(2)混凝土的气孔率可以通过水浴法或压汞法来测定;(3)混凝土的收缩率可以通过取样试验和计算来确定;(4)混凝土的干缩率可以通过取样试验和计算来确定;(5)混凝土的碳化深度可以通过视察或取样检测来确定。

钢筋混凝土结构的耐久性分析

钢筋混凝土结构的耐久性分析

钢筋混凝土结构的耐久性分析在现代建筑领域中,钢筋混凝土结构因其出色的强度和稳定性而被广泛应用。

然而,随着时间的推移,钢筋混凝土结构的耐久性问题逐渐凸显,成为了建筑行业关注的焦点之一。

耐久性不足可能导致结构性能下降、安全性降低以及维修成本增加等一系列问题。

因此,深入分析钢筋混凝土结构的耐久性具有重要的现实意义。

钢筋混凝土结构的耐久性,简单来说,就是指在正常使用和维护条件下,结构在规定的工作环境中能够保持其预定功能和安全性的能力。

影响钢筋混凝土结构耐久性的因素众多,主要包括以下几个方面。

首先,混凝土的质量是关键因素之一。

混凝土的强度、密实度、抗渗性等性能直接关系到结构的耐久性。

如果混凝土在配制过程中,原材料质量不佳,比如水泥标号低、骨料含泥量高,或者水灰比控制不当,都会导致混凝土的强度不足、孔隙率增大,从而使得有害介质更容易侵入,加速混凝土的劣化。

其次,钢筋的锈蚀是影响耐久性的重要原因。

在潮湿的环境中,钢筋表面的钝化膜会被破坏,导致钢筋发生锈蚀。

钢筋锈蚀后体积膨胀,会产生锈胀力,使混凝土保护层开裂、剥落,进一步加剧钢筋的锈蚀,形成恶性循环。

环境因素对钢筋混凝土结构的耐久性也有着不可忽视的影响。

例如,在沿海地区,空气中的氯离子含量较高,容易渗透到混凝土内部,破坏钢筋的钝化膜,引发锈蚀。

在寒冷地区,冻融循环会使混凝土内部产生裂缝,降低其密实度和强度。

此外,化学腐蚀、酸雨等也会对混凝土和钢筋造成损害。

施工质量同样关乎着钢筋混凝土结构的耐久性。

在施工过程中,如果振捣不密实、养护不到位,会导致混凝土内部存在蜂窝、麻面等缺陷,为有害介质的侵入提供通道。

钢筋的布置和连接不符合规范要求,也会影响结构的受力性能和耐久性。

为了提高钢筋混凝土结构的耐久性,我们可以采取一系列的措施。

在设计阶段,应充分考虑结构所处的环境条件,合理确定混凝土的强度等级、保护层厚度等参数。

对于处于恶劣环境中的结构,应采取特殊的防护措施,如使用耐腐蚀的钢筋、添加阻锈剂等。

混凝土钢筋锈蚀标准

混凝土钢筋锈蚀标准

混凝土钢筋锈蚀标准一、引言随着建筑技术的发展和建筑结构的不断更新,混凝土钢筋锈蚀问题也逐渐引起人们的关注。

钢筋锈蚀不仅会降低混凝土结构的承载能力和使用寿命,甚至可能导致安全事故的发生。

因此,建立混凝土钢筋锈蚀标准,对于确保建筑物的安全性和可持续性发展具有重要意义。

二、混凝土钢筋锈蚀的定义和成因混凝土钢筋锈蚀是指钢筋表面长期暴露在潮湿环境中,受到氧气、水分和二氧化碳等因素的作用,导致钢筋表面形成氧化皮和锈层,使钢筋截面积减小,进而降低了混凝土结构的承载能力。

混凝土钢筋锈蚀的成因主要有以下几个方面:1. 氧化皮生长:钢筋暴露在空气中,表面会形成一层氧化皮,随着时间的推移,氧化皮不断生长,增加了钢筋与混凝土之间的界面阻力,导致混凝土的收缩变形。

2. 酸碱侵蚀:混凝土中的水分和二氧化碳会与钢筋表面的氧化皮发生反应,产生酸性物质,侵蚀钢筋表面,加速钢筋锈蚀的速度。

3. 氯离子侵蚀:氯离子是混凝土中最常见的一种离子,它可以渗入钢筋表面,与钢筋表面的铁离子发生反应,形成氯化铁,使得钢筋表面的锈层更加致密,加速钢筋锈蚀的速度。

4. 混凝土裂缝:混凝土结构中的裂缝会让水分和氧气进入混凝土内部,加速钢筋的锈蚀速度。

5. 环境气候:气候环境也是影响混凝土钢筋锈蚀的一个重要因素,高温、高湿、高盐度等环境会加速钢筋的锈蚀速度。

三、混凝土钢筋锈蚀的危害混凝土钢筋锈蚀会带来很多危害,主要表现为以下几个方面:1. 减少混凝土结构的承载能力:钢筋锈蚀后,钢筋截面积减小,承载能力也随之下降,从而影响混凝土结构的承载能力。

2. 缩短混凝土结构的使用寿命:钢筋锈蚀后,混凝土结构的耐久性也会随之下降,从而缩短混凝土结构的使用寿命。

3. 影响混凝土结构的安全性:钢筋锈蚀后,混凝土结构的安全性将受到威胁,如果长时间不得到修复和维护,可能会导致安全事故的发生。

四、混凝土钢筋锈蚀的标准为了确保混凝土结构的安全性和可持续性发展,建立混凝土钢筋锈蚀标准显得尤为重要。

浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响

浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响

. 5的, 钢筋是惰性 的, 不会发生锈蚀。 可是空气中的二氧 各 国都 会出巨资用于 混凝土结构的修复 , 尤其是钢 筋锈蚀 9 把孔 隙水变成酸 性 , 从 而降低 的修复 。现 阶段 , 我 国也有很多的钢筋混凝土结构 步入老 化 碳会与水泥 中的碱反应 , 钢筋 的 p H值 。其 实二氧化碳从构件 的一开始就对混凝土 化期 , 因此, 必须 重视 钢筋锈蚀 的研究和防治工作。
摘要 : 本 文阐述了混凝 土中钢筋锈蚀的研究背景, 分析 了钢 筋锈蚀 的主要原 因、 过程 以及锈蚀后钢 筋混凝 土构件 的力学性 能, 并
提 出 了钢 筋 锈 蚀 应 采 取 的预 防措 施 。
Ab s t r a c t :T h i s p a p e r d e s c r i b e s t h e r e s e a r c h b a c k g r o u n d o f r e i n f o r c e me n t c o r r o s i o n i n c o n c r e t e , a n a l y z e s t h e ma i n r e a s o n s , p r o c e s s a n d t h e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c o r r o d e d r e i fo n r c e d c o n c r e t e me mb e r s a s we l l a s p r o p o s e s p r e v e n t i v e me a s u r e s o f r e i n f o r c e me n t c o ro s i o n .
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 4 3 1 1 ( 2 0 1 4) 0 3 — 0 1 2 9 — 0 2

钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性

钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性

钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性耐久性是近来受到广泛关注的问题,虽然耐久性的研究还有很长一段路要走,但随着研究的进一步深入,耐久性的机理,表示方法,检测手段以及修补措施等必将得到完善和发展。

标签碳化;氯化物;去钝化;耐久性作为主要建筑材料的钢筋混凝土和预应力混凝土,已广泛应用于各种建筑工程中,然而近年来由于混凝土的碳化,特别是化合物污染结构混凝土引起钢筋锈蚀、混凝土的顺筋胀裂、层裂和剥落破坏,已成为威胁我国乃至世界各国混凝土结构耐久性的主要灾害。

在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上Mehta教授在所作的题为《混凝土的耐久性——五十年进展》报告中指出:“当今世界,混凝土结构破坏原因中按重要排序为:钢筋锈蚀,寒冷气候下的冻害,侵蚀环境中的物理化学作用。

”钢筋锈蚀一方面减少钢筋的截面积,另一方面使混凝土保护层胀裂剥落。

前者可近似线性地降低构件的承载力,显著降低构件的延性韧性和和疲劳性能,特别对于预应力构件,一旦有了初始腐蚀迹象,则会在局部腐蚀破坏处丧失了剩余承载力,常常会在无任何前兆的前提下忽然崩塌。

而混凝土保护层胀裂、剥落会发生钢筋混凝土之间粘结破坏,由此产生的顺筋裂缝会导致钢筋从混凝土中的拨出破坏。

可见钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的头号杀手。

一、钢筋锈蚀的产生是个电化学过程,而这一过程的前提是钢筋表面的钝化膜的破坏,即去钝化。

一般情况下混凝土固有的碱性使得钢筋表面的钝化膜得以稳定存在。

混凝土中钢筋钝化膜的破坏机理有二种:一种是混凝土的碳化,另一种是氯化物的侵入。

1、混凝土的碳化与钢筋去钝化空气中的二氧化碳气体不断地透过未完全水化的粗毛细孔道进入,扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液中的氢氧化钙进行中和反应:Ca(OH)2+CO2→CaCO3 +H2O随着反应的进行,根据化学反应平衡原理:毛细孔周围水泥石中的钙石补充为Ca2+和(OH),反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,直到该层孔隙液中不再发生中和反应为止,此时PH值已有很大下降。

混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性

混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性

混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性摘要:建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位,根据建设部近几年的调查研究发现,国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑在使用寿命达到25-30年后即需大修,甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑使用寿命仅仅只有15-20年。

还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。

钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。

关键词:混凝土;钢筋锈蚀;结构耐久性;研究随着经济的不断发展,混凝土在我国基础建设中使用量越来越多,混凝土结构具有较长的使用寿命,维护要求低,但在外部荷载和自然环境的长期作用下,其耐久性也不可避免的会受到影响,造成功能的衰减。

钢筋锈蚀是影响混凝土结构的主要因素之一,是评价混凝土结构可靠性和耐久性的关键因素,钢筋锈蚀对混凝土结构的作用一般经历混凝土碳化、钢筋锈蚀、保护层沿钢筋剥落、产生锈胀裂缝,直到造成混凝土结构的彻底破坏。

1.钢筋锈蚀概述钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土耐久性破坏的主要形式之一。

钢筋锈蚀对混凝土结构的破坏分为三个时期:前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土脱离,直至钢筋不断锈蚀,有效截面不断减小,混凝土结构承载力不断下降,钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。

2.钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的影响2.1对钢筋力学性能的影响当钢筋发生锈蚀后,其应力——应变曲线将会发生变化。

目前,学术界普遍认为均匀锈蚀的钢筋,其抗拉强度不会发生改变,但在进行受力计算时,应采用锈蚀后钢筋的实际截面积。

当锈蚀率超过一定数额时,钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率都明显下降,但对于同一种钢筋,锈蚀对极限荷载影响大于屈服荷载,随质量锈蚀率的增大,极限荷载下降速度较屈服荷载快。

混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响研究

混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响研究

混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响研究一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑领域的材料,其主要成分为水泥、砂、石子等。

在混凝土中加入钢筋可以提高其承载能力和韧性,但如果钢筋出现锈蚀,则会降低混凝土的性能,进而影响建筑物的安全。

因此,对混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响进行研究具有重要意义。

二、钢筋锈蚀的原因钢筋锈蚀是指钢筋表面受到氧化作用后产生的铁氧化物,其主要原因是受到潮湿环境和氧气的影响。

混凝土结构中的钢筋通常是裸露在外的,如果遇到潮湿的环境,则会引起钢筋的腐蚀。

此外,如果混凝土中存在氯离子、硫酸盐离子等化学物质,则也会促进钢筋的腐蚀。

三、钢筋锈蚀对混凝土性能的影响1. 承载能力降低钢筋锈蚀后,表面会变得粗糙,失去原有的光滑度。

这样会导致钢筋与混凝土的粘结力受到影响,从而降低混凝土的承载能力。

2. 抗拉强度降低混凝土结构中的钢筋通常起到抗拉的作用。

如果钢筋出现锈蚀,则会降低其抗拉强度,从而影响整个混凝土结构的抗拉强度。

3. 延展性降低钢筋锈蚀后会使其断裂面变得不光滑,从而降低其延展性。

这样会导致混凝土结构在受到外力作用时,容易发生断裂。

4. 耐久性降低钢筋锈蚀会导致混凝土结构的耐久性降低。

这是因为,钢筋锈蚀后会释放大量的铁离子,进而加速混凝土中其他金属材料的腐蚀。

此外,钢筋锈蚀后还会导致混凝土的孔隙度增加,使得混凝土更容易受到外部环境的侵蚀。

四、防止钢筋锈蚀的方法1. 加强混凝土密封性混凝土密封性越好,则钢筋暴露在外界环境的时间越短,其受到的腐蚀影响也就越小。

因此,可以采用添加密封剂的方式,来加强混凝土的密封性。

2. 控制混凝土中化学物质的含量混凝土中存在的氯离子、硫酸盐离子等化学物质会促进钢筋的腐蚀,因此,可以采用控制混凝土中化学物质含量的方式,来防止钢筋的锈蚀。

3. 采用防腐涂层在钢筋表面涂上一层防腐涂层,可以有效地防止钢筋的锈蚀。

4. 使用高性能混凝土高性能混凝土具有较高的密实性、抗渗性和耐久性,能够有效地防止钢筋的锈蚀。

钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析

钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析

钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析.pdf 【1】一:引言钢筋锈蚀是混凝土结构中常见的一种问题,由于环境因素和使用年限的增加,钢筋可能会产生锈蚀现象。

本文将分析钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响,以提供参考和解决方案。

二:背景1. 钢筋锈蚀的定义和原因2. 钢筋锈蚀对混凝土结构的影响三:钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析1. 钢筋锈蚀引起的材料性能变化2. 钢筋锈蚀对混凝土结构力学性能的影响3. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响四:钢筋锈蚀的诊断与监测方法1. 钢筋锈蚀的诊断方法2. 钢筋锈蚀的监测方法五:钢筋锈蚀的防治措施1. 钢筋锈蚀的预防措施2. 钢筋锈蚀的修复措施六:案例研究1. 案例背景介绍2. 钢筋锈蚀导致的问题分析3. 解决方案及效果评估七:结果与讨论1. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响评估2. 解决方案的可行性分析八:结论钢筋锈蚀对混凝土结构的耐久性会产生较大的影响,为确保混凝土结构的安全使用,应采取相应的诊断、监测和防治措施。

九:附件附件1:钢筋锈蚀相关数据统计表格附件2:钢筋锈蚀修复方案示意图十:法律名词及注释1. 法律名词1:解释2. 法律名词2:解释【2】一:引言钢筋锈蚀问题对混凝土结构的耐久性具有重要影响。

本文将深入分析钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响,并提供解决方案和建议。

二:问题描述1. 钢筋锈蚀的定义和原因2. 钢筋锈蚀对混凝土结构造成的危害及影响三:钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析1. 钢筋锈蚀引起的材料性能变化2. 钢筋锈蚀对混凝土结构力学性能的影响3. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响四:钢筋锈蚀的诊断与监测方法1. 钢筋锈蚀的诊断方法2. 钢筋锈蚀的监测方法五:钢筋锈蚀的防治措施与策略1. 钢筋锈蚀的预防措施2. 钢筋锈蚀的修复措施3. 钢筋锈蚀的管理策略六:案例分析与实证研究1. 案例背景介绍2. 钢筋锈蚀问题的分析和评估3. 解决方案提出和效果评估七:结果和讨论1. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响评估结果2. 解决方案的可行性和优劣性分析八:结论钢筋锈蚀对混凝土结构的耐久性具有重要影响,为保证结构的安全使用和延长使用寿命,需采取相应的诊断、监测和防治措施。

钢筋锈蚀对混凝土承载的影响研究

钢筋锈蚀对混凝土承载的影响研究

钢筋锈蚀对混凝土承载的影响研究1. 引言钢筋锈蚀是指钢筋与周围环境中的氧气、水或者化学物质发生反应而产生锈蚀现象。

由于钢筋在混凝土结构中承担着主要的拉力,锈蚀不仅会降低钢筋的抗拉性能,还会导致混凝土表面的剥落和开裂。

研究钢筋锈蚀对混凝土承载的影响至关重要。

2. 钢筋锈蚀的机理钢筋锈蚀主要是由于环境中的氧气、水和二氧化碳进入混凝土中,与钢筋表面上的铁发生反应,形成铁氧化物。

这些氧化物会使得钢筋表面变脆,并且由于氧化物的体积较铁大,会在钢筋与混凝土之间形成较大的压力,进一步导致混凝土开裂。

3. 钢筋锈蚀对混凝土承载的影响3.1 抗拉性能降低钢筋在混凝土结构中的主要作用是承担拉力。

然而,锈蚀会导致钢筋截面减小,从而减小了其抗拉能力。

当钢筋锈蚀程度较轻时,混凝土结构的强度仍然能够满足要求。

但是,随着锈蚀程度的加重,钢筋的抗拉性能将大幅降低,可能会导致混凝土结构失去稳定性。

3.2 耐久性下降钢筋锈蚀还会导致混凝土结构的耐久性下降。

锈蚀使得钢筋与周围混凝土之间的粘结力降低,从而使得混凝土易受到外界环境的侵蚀和侵入。

特别是在潮湿环境中,锈蚀造成的孔隙和裂缝将持续吸收水分和氧气,加速混凝土的老化和破坏。

3.3 结构安全性减弱随着钢筋锈蚀程度的加重,混凝土表面可能会出现剥落和开裂。

这些缺陷不仅会进一步加剧锈蚀过程,还会降低混凝土结构的整体强度和刚度。

结构的安全性和稳定性均会受到钢筋锈蚀的影响。

4. 防止钢筋锈蚀的方法4.1 使用防腐涂层在混凝土结构中,涂覆防腐涂层是一种常见的钢筋防锈措施。

防腐涂层可以阻隔钢筋与周围环境的接触,从而减少了锈蚀的发生。

常见的防腐涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯等,这些材料能够提供较好的防锈效果。

4.2 加固保护层保护层是指覆盖在钢筋周围的混凝土层,用于防止钢筋与外界环境的直接接触。

加固保护层可以增加钢筋在混凝土结构中的使用寿命,并提高结构的耐久性和抗锈能力。

根据不同的结构要求,保护层的厚度通常在20mm以上。

混凝土钢筋锈蚀度检测标准

混凝土钢筋锈蚀度检测标准

混凝土钢筋锈蚀度检测标准混凝土钢筋锈蚀度检测标准在建筑工程中,混凝土是一种常见的建材。

混凝土结构中的钢筋起到了加固和增强混凝土强度的作用。

然而,长时间的使用和环境的影响可能导致钢筋锈蚀,从而减弱混凝土结构的稳定性和耐久性。

混凝土钢筋锈蚀度的检测变得至关重要。

1. 混凝土钢筋锈蚀的危害混凝土结构中的钢筋锈蚀会导致以下问题:- 结构不稳定:钢筋锈蚀后会膨胀,导致混凝土裂缝和剥落,进而降低结构的稳定性。

- 强度降低:锈蚀的钢筋强度降低,不再能提供足够的支撑能力,严重时可能引发结构坍塌的风险。

- 耐久性下降:锈蚀后的钢筋表面变得粗糙,使得混凝土与钢筋之间的黏结力下降,进而降低结构的耐久性。

2. 混凝土钢筋锈蚀度检测标准的评估针对混凝土钢筋锈蚀度的检测,相关标准主要包括以下几个方面的评估:- 钢筋锈蚀程度标准:根据实际情况,将钢筋锈蚀程度分为不同等级,从轻微到严重。

这有助于评估结构的需修复程度,以及制定相应的维修计划。

- 钢筋锈蚀位置标准:标准应明确指出如何对混凝土结构进行全面的检测以确定钢筋锈蚀的位置。

这有助于确保检测结果的准确性和可靠性。

- 检测方法和仪器标准:标准应包括不同的检测方法和仪器的使用要求,例如电化学法、磁性法、超声波法等。

这有助于确保检测结果的准确性和可比性。

- 评估结果标准:标准应提供评估结果的判断标准,明确不同等级的钢筋锈蚀度所对应的结构修复措施。

这有助于指导工程师和技术人员进行实际的维修工作。

3. 对混凝土钢筋锈蚀检测标准的观点和理解在混凝土钢筋锈蚀度检测标准的制定中,有几个方面需要特别关注:- 标准的科学性和可操作性:标准应基于科学研究和实践经验,确保检测方法准确、可靠,并且易于操作和实施。

- 标准的更新和修订:混凝土钢筋锈蚀度检测技术在不断发展,相关标准应及时更新和修订,以适应新的检测方法和仪器的应用。

- 标准的推广和应用:标准的有效推广和应用需要政府、研究机构、工程师和施工单位等各方的合作。

混凝土及钢筋混凝土工程质量缺陷分类标准

混凝土及钢筋混凝土工程质量缺陷分类标准

混凝土及钢筋混凝土工程质量缺陷分类标准在建筑工程中,混凝土及钢筋混凝土结构的质量至关重要。

为了确保工程质量,准确识别和评估质量缺陷是必不可少的环节。

下面我们来详细探讨一下混凝土及钢筋混凝土工程质量缺陷的分类标准。

一、外观质量缺陷1、蜂窝蜂窝是指混凝土表面无水泥浆,骨料间有空隙存在,形成数量或多或少的窟窿,大小如蜂窝。

其主要原因可能是混凝土配合比不当、搅拌不均匀、振捣不密实或模板漏浆等。

2、麻面麻面表现为混凝土表面局部缺浆粗糙,或有许多小凹坑,但无钢筋外露。

这通常是由于模板表面粗糙、未清理干净、脱模剂涂刷不均匀或振捣不密实等导致的。

3、孔洞孔洞是指混凝土结构内部存在较大空隙,局部没有混凝土或蜂窝特别大。

形成孔洞的原因可能是在钢筋较密的部位或预留孔洞和预埋件处,混凝土下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;或者混凝土离析,严重跑浆等。

4、露筋露筋是指混凝土内部的钢筋暴露在表面。

主要原因包括浇筑时垫块移位或漏放,钢筋紧贴模板;或者混凝土保护层厚度不够,振捣时钢筋移位等。

5、裂缝裂缝是混凝土及钢筋混凝土工程中常见的质量缺陷。

裂缝的类型多种多样,如收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝等。

收缩裂缝通常是由于混凝土在硬化过程中水分蒸发、体积收缩引起的;温度裂缝则是由于混凝土内外温差过大导致;荷载裂缝是由于结构承受的荷载超过设计要求产生的。

6、外形缺陷包括缺棱掉角、表面不平整、翘曲不平、飞边凸肋等。

这可能是由于模板安装不牢固、振捣时模板移位或施工时保护不善等造成的。

二、内部质量缺陷1、混凝土强度不足混凝土强度不足会严重影响结构的承载能力和耐久性。

造成强度不足的原因可能有原材料质量问题、配合比不当、施工工艺不正确(如搅拌时间不够、振捣不密实、养护不良等)。

2、混凝土密实度差混凝土内部存在疏松、空洞等情况,导致密实度不足。

这可能是由于振捣不充分、混凝土离析或有杂物混入等引起的。

3、钢筋配置不符合要求钢筋的数量、直径、间距、位置等不符合设计要求,会影响结构的受力性能。

钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响
维普资讯
第3 4卷 第 2 7期
20 0 8 年 9 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
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钢 筋 锈 蚀 对 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的 影 响
满 传 军
摘 要: 针对混凝土结构耐久性 的重要性 , 简述 了混凝 土结构耐久性 的含义 , 分析 了造 成混凝 土构件 中钢筋锈蚀的 因素 , 详细地 阐述 了避 免钢 筋锈蚀 对混凝 土耐久性影响应采取的措施 , 而有 效提 高建 筑物的耐久性。 从 关键词 : 混凝土 , 筋, 钢 结构 , 锈蚀 , 耐久性 中 图分 类 号 : r 5 T乙 7 3
和构件具有足够的耐 久性 。所谓 混凝 土结 构 的耐久性 是指 混凝 筋方 向开裂 , 成保护层脱落 、 造 钢筋 和混凝土之 间的粘结力 降低 , 土结构具有抵抗气候变化 、 化学侵蚀 或其他使结 构材料性 能恶化 进 而使 裂缝 进一步扩大 , 而裂缝 的扩大及保护 层的剥落 又进 一步 及破坏的抵抗能力。它是建筑结构必须满足的功能之一 。 导致钢 筋遭 受新 一轮更剧烈的腐蚀 。 下面就主要 对混凝土 结构 和构件 中由于钢 筋的锈 蚀而 影响 1 3 使 用 功 能 的 改 变 . 耐久性的问题谈 一下 自己的看法。 工程 在交付使用后 , 由于使用不 当或擅 自改变其使用功 能而
土 施工 完毕 时 , 筋 处 在 碱 性 环 境 中 , 钢 筋 表 面 形 成 一 层 钝 化 常维护保养 中出现 的非正 常状 态予 以高度 重视 , 钢 在 不能只满足 于规
文献标识码 : A
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目录目录 (2)引言 (4)第一章钢筋混凝土结构的组成材料 (4)1.1混凝土材料……………………………………………………………………………1.2钢筋材料..........................................................................................第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程 (5)2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论 (5)2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程 (5)2.3混凝土碳化诱导的腐蚀 (5)2.4氢离子诱导腐蚀 (5)2.5腐蚀防护知识及钢筋混凝土阻锈剂的使用 (6)第三章混凝土成分对钢筋的影响 (6)3.1抗碳化性能 (6)3.2抗氢离子侵入性能 (6)3.3胶凝材料对氢离子扩散系数的影响 (6)3.4水泥用量对氢离子扩展系数的影响 (6)3.5腐蚀速率的影响因素 (6)第四章:钢筋混凝土表面处理和涂层 (7)4.1钢筋混凝土腐蚀的原因 (7)4.2防护与修补的方法 (7)4.3基层处理 (7)4.4填充混凝土中的裂缝与孔洞 (7)4.5砂浆与混凝土 (7)4.6混凝土表面的保护层 (7)第五章:钢筋混凝土结构的耐久性 (8)5.1混凝土结构的耐久性的含义 (8)5.2提高混凝土的耐久性 (9)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性摘要:建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位,根据建设部近几年的调查研究发现,国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修,甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。

还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。

钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。

在本文将对钢筋混凝土结构发腐蚀性和耐久性做出一系列的探讨。

关键词:钢筋;腐蚀性;耐久性Abstract: construction engineering safety and durability discussed topics in our country have occupied more and more important role in recent years, according to the survey of the ministry of construction, the study found in most parts of China most reinforced concrete building in the service life of 25 to 30 years to that need to overhaul, even in a harsh environment of the reinforced concrete building use life only 15 to 20 years. And part of the project in a few years after the completion of the appears rebar corrosion, and concrete cracking wait for a phenomenon. Reinforced concrete durability corrosion and be the one big research subjects. In this paper will be of the reinforced concrete structure durability corrosion resistance and hair make a series of discussion.Keywords: reinforced; Corrosive; durability引言建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位,根据建设部近几年的调查研究发现,国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修,甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。

还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。

近年因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修的屡见不鲜,不足为奇。

用可持续发展观来看待这种现状,不仅会导致资源、能源不合理的消耗,而且还会因大量失效或毁坏的结构物拆除而形成大量的垃圾。

从西方先行国家的经验中可以看出,混凝土结构修补和加固所需要的费用比新建的还要大得多。

随着生产的发展,一方面,处于严酷环境中的混凝土结构工程数量增多,另一方面水泥和混凝土材料的性能有了很大的变化,而现有关混凝土结构设计与施工的规范很少考虑这种情况。

生产管理者和工人的知识和观念陈旧,对混凝土结构耐久性的认识不足,耐久性设计和施工的技术夜不成熟,大大增加了当前混凝土结构工程的隐患。

面对当前严峻的形式和响应可持续发展的号召,只有加强建筑行业知识的更新管理,并且加强在钢筋混凝土技术方面的着重管理,跟上时代的步伐,大力更新我们陈旧的知识观,用现代先进的科技观来武装自己,以此来承担建筑行业的沉重使命。

第一章钢筋混凝土结构的组成材料1.1混凝土材料1.1.1混凝土的强度普通混凝土是由水泥、砂、石和水按照一定的比例拌合,经凝固硬化后做成的人工石材混凝土强度的大小不仅与组成材料的质量和配合比有关,而且与混凝土的养护条件、受力情况以及测定其强度时所用的试件形状、尺寸和实验方法也有密切关系。

混凝土的强度等级,是按照立方体抗压强度标准值确定的,用符号C表示,共有14个等级,即C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。

字母C后面的数字表示以牛每平方毫米为单位的立方强度标准值。

其中,C50-C80属于高强度混凝土。

混凝土强度可以通过立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度来恒定。

1.1.2混凝土的徐变混凝土在长期不变压应力作用下,其应变随时间增加的现象称为混凝土徐变。

混凝土的变形分为两类,一类称为混凝土的受力变形,包括混凝土一次短期加荷的变形;荷载长期作用下的变形等;另一类称为混凝土体积变形,包括混凝土由于收缩和温度变化产生的变形等。

1.1.3混凝土的选用在实际工程中,钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C15;当采用HRB335级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C20;当采用HRB400和RRB400级钢筋及对承受重复荷载的构件,混凝土强度等级不得低于C20。

一般来说,以受弯为主的构件如梁、板,混凝土强度等级不超过C30;对于受压为主的构件如柱、墙,混凝土强度等级不低于C30。

1.2钢筋材料1.2.1钢筋的种类目前我国钢筋混凝土结构中采用的钢筋和钢丝按生产、加工工艺的不同,可以分为热轧钢筋、钢丝、钢绞线、和热处理钢筋等。

按照外形还可以分为光面钢丝、刻痕钢丝和螺旋肋钢丝。

光面钢丝和螺旋肋钢丝按直径分为4MM—9MM,共6种。

钢绞线是由多根消除应力钢丝用绞盘绞结成一股而形成,可分3股和7股两种。

热处理钢筋是将特定强度的热轧钢筋通过加热、淬火和回火等调制工艺处理的钢筋。

热处理后钢筋的强度能得到较大的提高,而塑性降低并不多。

1.2.2钢筋的选用钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜采用HRB335和HRB400级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋,以HRB400级钢筋作为主导钢筋;预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。

HPB235级钢筋强度低,多作为现浇楼板的受力筋和构造筋;HRB335级,HRB400和RRB400级的钢筋强度较高,与混凝土的粘接力也好,多作为受力钢筋。

第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论2.1.1一般性质一般情况下,混凝土是由沙、石、骨料等组成。

混凝土碳化和氢离子的侵蚀这两个主要过程会破坏混凝土中的钝化层(混凝土中孔溶液的PH值一般大于12.5)。

在建筑工程中,钢筋腐蚀经常会以不同的形式出现,其中主要有大范围的全面腐蚀和小范围的局部腐蚀,全面腐蚀主要表现为导致混凝土早期开裂与剥落,而局部腐蚀则表现为形成蚀坑。

2.1.2腐蚀具备条件及腐蚀发生后的腐蚀速率影响因素混凝土中钢筋腐蚀条件包括:发生阳极反应时、发生阴极反应时、阳极反应部位阴极反应部位之间形成离子流时、形成电子流时。

对于给定的混凝土品种,腐蚀发生后的腐蚀速率主要与温度、水分含量与混凝土的电阻、氧气可获性、孔溶液的PH值等有关。

腐蚀速率随着温度的升高而增大,这对混凝土碳化引起的腐蚀都是这样形成的。

2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程2.2.1传输机理在传输过程中,混凝土中的气体、水、离子的传输只可能发生在裂缝、集料边缘与空隙中。

主要是由压力水、绝对压力差引起的。

在这一传输过程中的特征参数主要有水吸收与渗透、离子活动性。

2.2.2相对湿度的影响毛细管吸力对干燥混凝土比对湿或者潮湿混凝土更有效果,其表现为离子扩散系数随着混凝土水分含量的增加而增加,对于气体来说,则反之。

2.3混凝土碳化诱导的腐蚀混凝土含水量不同会表现出不同的腐蚀效果,由于混凝土高水分含量时,二氧化碳的扩散很低,而且碳化反应需要水,所以在相对湿度处于中等范围内时碳化速率最大。

一般情况下,碳化混凝土中钢筋腐蚀的产物通常比非腐蚀的金属体积大。

然而正因为这一问题导致了在钢筋周围产生压力,然后出现可见裂缝,以至于最后导致了钢筋表面上的混凝土的剥落,从而影响了钢筋混凝土的耐久性能,在这一过程中碳化产物起着非常重要的作用,铁锈之类的产物是导致混凝土剥落不可代替的重要因素之一。

所以在现代工程中规定了钢筋混凝土中保护层的厚度,依据G101图集可知在一类环境下,墙的保护层厚度分别为20和15,柱子的保护层厚度为30,梁的保护层厚度为20、25和30,都是根据混凝土等级选择参数。

2.4氢离子诱导腐蚀2.4.1氢离子的副作用氢离子的副作用主要体现在增大了混凝土电导率、破坏钢筋钝化膜引起钢筋腐蚀的可能、因混凝土中吸收了大量水分、混凝土中氢氧化钙的降低、混凝土强度降低。

2.4.2氢离子的扩散氢离子在混凝土中扩散最快的方式是含氢离子的水的毛细管吸收作用,并且或多或少的会造成更深的氢离子分布,混凝土的干湿循环也很有可能会加速氢离子的侵入,循环为氢离子提供了绝对的侵入机会。

循环次数的加大更使氢离子的扩。

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