港工结构耐久性分析与研究

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华东地区某海港码头结构耐久性调查与分析

检测结果显示，墩台（侧面）保护层厚度偏大，部分灌注桩的钢筋笼略有偏心，其余构件保护层厚度基本满足设计要求，各构件碳化深度均≤1 mm。
3.2.3 混凝土电阻率测量
《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344—2004）对混凝土电阻率与钢筋锈蚀状态的判别标准［5］，见表4。
表3 混凝土保护层和碳化检测结果
华东地区某海港码头结构耐久性调查与分析
王成启;谷坤鹏;张造扬
【摘要】氯盐侵蚀是码头构件结构破坏的主要原因之一,华东地区某海港服役15 a码头的结构耐久性调查结果显示,虽然该码头构件的力学性能和保护层厚度基本满足设计要求,但桩帽、横梁和纵梁构件已遭受氯盐侵蚀,产生锈涨裂缝,且各构件混凝土抗氯盐侵蚀能力存在一定差别,其中大直径管桩具有较高的耐久性.%Chloride corrosion is one of the main reasons to damage wharf members. It is shown from the structure durability investigation of a wharf of some seaport in China East which being in service for 15 years, the mechanical property and protective layer thickness of wharf members basically meet the design requirement, but pile cap,cross beam and longitudinal beam members have been corroded by sodium chloride, which causes cracks and rusty stains. The anti-chloride-corrosiveness of each member is different. For instance, Raymond-pile has a higher durability.

海港工程混凝土结构耐久性设计指引

广西交通运输行业指南《海港工程混凝土结构耐久性设计指南》编制说明一、指南制定的背景、目的、意义和适用范围近十余年来，广西海港工程建设进入高速发展时期。

根据《广西北部湾港总体规划》，2020年广西沿海港口吞吐量将达到25000万吨/年，2030年达到50000万吨/年。

因此，未来十几年广西的海港工程建设仍将处于高速发展期。

受到腐蚀性海洋氯化物环境作用的侵蚀，海港工程混凝土结构的耐久性问题突出，时常在远少于设计使用年限时就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂、剥落等耐久性退化现象，不得不花巨资进行维护和加固，严重的甚至只能拆除重建，造成巨大的经济损失和资源浪费。

当前，混凝土结构的耐久性设计大多基于工程经验和定性分析，预期通过限制混凝土的最大水灰比、最少胶凝材料用量、最小混凝土保护层厚度、最大裂缝宽度、最大氯离子扩散系数、最高电通量、最大骨料粒径、最少矿物掺合料掺量等参数来保证混凝土结构的耐久性。

但上述设计方法将混凝土强度、水灰比、水泥用量、氯离子扩散系数等材料参数同时选为耐久性设计参数，不仅参数设置重复，导致参数的取值相互干扰，而且各参数的功用目标也没有明显的区别，不能明确反映混凝土材料性能随时间衰减的特性。

同时，现行混凝土结构耐久性设计方法缺乏高效准确的耐久性定量分析模型，因此难以定量分析结构几何参数、环境作用等级、材料性能等因素对结构服役寿命的影响，并据此确定结构的耐久性设计参数。

因此，如何科学、合理地开展海洋混凝土结构的耐久性分析与设计，从而保证海港工程混凝土结构达到预定服役寿命，对于保证人民的生命财产安全、实现社会经济的可持续稳定发展具有重要意义。

本指南针对广西北部湾海洋氯化物环境作用的特点，结合课题组在海港工程混凝土结构的环境作用量化模型、耐久性定量分析模型、耐久性定量设计技术等方面的研究成果，制定《海港工程混凝土结构耐久性设计指南》，从而使海港工程混凝土结构能够在规定的腐蚀环境条件下达到预定的服役寿命，从而有效解决当前制约海港工程混凝土结构耐久性设计的关键瓶颈问题。

海港工程混凝土结构耐久性状况分析及施工对策

海港工程混凝土结构耐久性状况分析及施工对策海港工程中的混凝土结构耐久性问题是一项研究难度很大的课题，主要是因为造成混凝土结构耐久性破坏的因素错综复杂。

目前，这一问题已经受到国内外许多研究人员的关注。

文章主要是对影响混凝土结构耐久性的一些主要因素、海港工程混凝土结构耐久性状况以及如何提高混凝土耐久性的基本措施进行了分析探讨。

标签：海港工程；混凝土耐久性；基本措施通常我们所提及的混凝土结构耐久性，是指在可能引起混凝土材料性能恶化的作用下，尽可能的长期维持结构物及其构件的原有性能的能力。

目前，随着我国海港工程的快速发展，人们也越来越关注海港工程中混凝土结构的耐久性问题。

在我国海港工程中大量采用混凝土结构，因此，混凝土的耐久性已然成为我国众多相关单位关心的热点问题。

虽然，建国以来我国从事海港工程的建设者在海港工程的混凝土结构耐久性工作中取得了很多硕果，但是关于海水中氯离子渗入引发的五十年代至七十年代之间已建工程中钢筋腐蚀破坏，是我们在八十年代初的调查中才发现的。

这引起了我国有关部门的高度重视，并积极组织相关部门大力开展就海水环境条件下如何提高混凝土的护筋性和防止混凝土结构出现钢筋锈蚀的措施。

经过我国科研工作者的不断努力研究，以及借鉴的国外一些成果，在提高混凝土结构的耐久性方面取得了很大的进步。

同时，发现在我国的海港工程中，海水对混凝土的腐蚀现象并不明显。

文章主要是论述了影响混凝土结构耐久性的一些主要因素、海港工程混凝土结构耐久性状况以及如何提高混凝土耐久性的基本措施。

1 影响混凝土结构耐久性的一些主要因素1.1 混凝土的碳化破坏当混凝土长期暴露于环境中的酸性气体（如二氧化碳），致使大量的酸性气体渗透到混凝土中，造成长期的积累，并与混凝土中的碱性物质发生化学反应。

碳化作用常常会导致混凝土的脆性增大，也会增混凝土中钢筋的脱钝。

1.2 混凝土的冻融破坏目前我国使用最为广泛的混凝土材料其本身具有多毛细孔多孔体，在外界环境不断变化的情况下，尤其是外界温差的变化，会导致吸水饱和的混凝土孔隙中的水会在内部结冰膨胀，进而使混凝土开裂和剥落。

桥梁结构的耐久性评估标准与实践案例分析

桥梁结构的耐久性评估标准与实践案例分析桥梁作为人类历史上最重要的交通工程之一，其耐久性评估标准及实践案例分析对于保障公共交通安全至关重要。

本文将针对桥梁结构的耐久性评估标准进行详细探讨，并借助几个实践案例进行分析，以充分展示我在建筑工程行业的专业和经验。

首先，桥梁结构的耐久性评估标准是建筑工程中不可忽视的重要指标。

因为桥梁通常承受着复杂的荷载和环境作用，同时也往往具有长期使用的特点，必须具备出色的耐久性能。

在评估桥梁结构耐久性时，我们需要考虑以下几个方面。

首先是结构材料的选择和使用。

桥梁常用的材料包括混凝土、高性能钢材等。

在选择材料时，需要考虑其强度、抗腐蚀性、耐久性等因素。

另外，材料的施工质量也是保证桥梁耐久性的重要因素，例如混凝土的浇筑、养护等工艺必须严格按照规范进行。

其次是桥梁结构的设计和施工。

桥梁的结构设计需要满足一系列的要求，如承载能力、刚度、稳定性等。

合理的结构设计能够减少结构受力集中，延长桥梁的使用寿命。

而施工过程中的质量控制和工艺操作也是影响桥梁耐久性的重要因素。

必须确保施工过程中的每一个环节都符合规范和要求，例如焊接、拼缝等工艺。

再次是桥梁的定期检测和维护。

桥梁作为大型的工程结构，往往存在着难以发现的缺陷和潜在的问题。

因此，定期的检测是必不可少的。

通过使用先进的检测技术，如无损检测、红外热像等，可以及早发现结构的问题，采取修复措施，避免事故的发生。

同时，定期进行维护保养也是延长桥梁寿命的重要手段。

以下是几个实践案例，可为我们详细阐述耐久性评估标准与实践案例的关系。

首先是港珠澳大桥。

作为世界上最长的跨海大桥之一，港珠澳大桥不仅承受着巨大的荷载，还需要抵御海水的腐蚀。

为了确保桥梁的耐久性，工程师们采用了世界最先进的材料和施工技术。

在设计中，他们充分考虑了强度、稳定性和耐久性等因素。

同时，他们还采用了先进的无损检测技术，定期对桥梁进行检测和维护，确保桥梁的安全性和耐久性。

第二个案例是北京大兴国际机场的跨海桥。

某海港码头结构耐久性调查与分析

ｒｅｓｕｌｔｓｍａｙｍａｋｅｆｏｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｍａｒｉｎｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔａｎｄａｒｄ．
摘要：对华东地区建于９０年代服役１１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：Ｕ６５８．９１文献标志码：Ａ文章编号：１００２ — ４９７２（２０１４）０３ — ０１１４ — ０５
ａｓｅｌｅｖａｔｉｏｎｉ。ｎｃｒｅａｓｅｓ；Ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｃｏｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｃｈｌｏｒｉｄｅｓａｌｔｏｆｍｅｍｂｅｒｓｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅｓｕｖｅｒｙｉｎｇ
２０１４年３月
水运工程

华南海港码头混凝土腐蚀情况的调查与结构耐久性分析

收稿日期:1999-03-18作者简介:王胜年(1963-),男,安徽涂县人,硕士,中港第四航务工程局科研所高级工程师,从事建筑材料专业。

在海洋环境中由于氯离子的侵蚀而导致混凝土的腐蚀破坏是海工建筑物最普遍和最严重的损坏形式,严重地影响了建筑物的安全使用寿命,引起了国际上的高度重视。

80年代,交通部各科研单位对华南、华东及连云港以北等码头进行了广泛调查,结果表明:因氯离子侵蚀而造成的港工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和迅速,因此,交通部有关部门予以高度重视,并组织有关单位就如何提高海工混凝土的耐久性开展了系统研究。

根据调查分析和研究结果,于1986年制订了《海港钢筋混凝土结构防腐蚀技术规定》和《海港预应力钢筋混凝土结构防腐蚀技术规定》。

毋庸置疑,规范的实施,对提高海工混凝土耐久性起了重要作用,但随着海港工程建设事业的发展,大跨度跨海大桥,深水及离岸工程越来越多,对混凝土耐久性要求越来越高,为使海港工程混凝土结构具有必要和良好的防腐蚀性能,交通部要求第四航务工程局科研所负责编制《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》,因此,有必要对近10年来建成的码头进行一次系统的调查,为进一步完善规范中的技术内容提供依据。

1调查方法简介除调查港区的水文、气象、水质、气温等自然条件和码头混凝土原材料、配合比、保护层及布华南海港码头混凝土腐蚀情况的调查与结构耐久性分析王胜年,黄君哲,张举连,潘德强(中港第四航务工程局科研所,广东广州510231)摘要:通过对华南地区C 港和Z 港共20个泊位进行腐蚀破坏情况的调查,对80年代是否按《海港钢筋混凝土防腐蚀技术规定》兴建的各码头的腐蚀破坏特点和原因进行了分析,并对混凝土结构进行了耐久性评估。

关键词:海港码头;调查;腐蚀;耐久性中图分类号:652.71文献标识码:B文章编号:1002-4972(2000)06-0008-05An Investi g ation on Concrete Corrosion of Sea p ort Wharf in SouthChina and Anal y sis of Structures’Dura bil it yWAN G Shen g -nian ,HUAN G J un -zhe ,ZHAN G J u -lian ,PAN De -q ian g(Scientific Research Instit ute of t he Fourt h Harbour En g ineerin g Bureau ,Guan g zhou 510231,China )Abstract :Based on t he investi g ation of concrete corrosion at more t han 20bert hs of Port C andPort Z at Sout h China Re g ion ,it carried out an anal y sisto t he characteristics and reasons of corrosive dama g e of wharves const ructed in t he 1980’s accordin g to and not accordin g to t he “Sti p ulations on Concrete Anti -corrosive Techni q ue in Sea p ort ”,and evaluated t he durabilit y of concrete st ruct ure.K e y words :sea p ort wharf ;investi g ation ;corrosion ;durabilit y筋情况等技术参数以外,以普通调查和典型调查相结合的方式进行现场调查。

港口工程混凝土结构耐久性极限状态研究

２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｓｔａｌａｎｄＯｆｆｓｈｏｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
ａｒｅｔａｋｅｎａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒａｌｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｓ．Ｆｏｒｐｒｅ－ｓｔｒｅｓｓｉｎｇＲＣｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｉｔｈ
ＹＡＮＧＧｕｏ — ｐｉｎｇ，ＬＩＲｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＧＯＮＧＪｉｎ — ｘｉｎ
（１．ＣＣＣＣＨａｒｂｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｕｌｔａｎｔｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００００７，Ｃｈｉｎａ；
．
ｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｖａｌｕｅｓｏｆｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄｄｅｌｆｅｃｔｉｏｎａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｃｒａｃｋｗｉｄｔｈ

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性专项检测

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性专项检测技术要求1. 工作目标港珠澳大桥建设目标为：建设世界级的跨海通道、为用户提供优质服务、成为地标性建筑。

为保证港珠澳大桥满足120年的设计使用寿命要求，需对大桥主体混凝土结构耐久性状况进行监测，以制定科学合理的维护制度。

耐久性专项监测系统要求能定量监测混凝土内氯离子的浓度分布、钢筋腐蚀速率和混凝土电阻率，从而掌握影响大桥主体混凝土结构的耐久性健康状况的关键参数并定量预测其耐久性剩余使用寿命，为后期的管理维护和耐久性再设计提供数据支撑。

2. 工作原则混凝土结构耐久性专项监测系统实施的具体原则如下：（1）施工过程需要保证安全、质量和进度；（2）硬件设备以稳定、可靠、长效为原则；（3）日常数据采集以完整准确为原则。

3.耐久性监测传感器系统技术要求3.1耐久性专项监测系统设备要求混凝土结构耐久性专项监测选用多功能耐久性监测传感器系统，该类传感器系统要求能对钢筋腐蚀速率、氯离子浓度和混凝土电阻率进行定量监测分析，从而评估混凝土结构的耐久性健康状况并定量预测耐久性剩余使用寿命。

多功能耐久性监测传感器应选用在至少2个实体海工工程中得到应用的成熟产品。

传感器埋置在混凝土中无法更换，应尽量选用性能可靠度高、长寿命的传感器产品。

（1）多功能耐久性监测传感器系统应至少包括传感器、电缆、数据采集与传输系统（包括：数据采集器，数据通讯设备接口、远程数据通讯系统和测试软件系统）、防干扰机箱以及监测操作软件。

数据采集及传输系统的套数应根据传感器的布点位置来确定。

（2）传感器材料要求：外壳应为防静电的VALOX TM塑料，混凝土电阻率探针应为316参比电极，钢筋电极为普通碳钢钢筋，辅助电极为316不锈不锈钢，参比电极应为MnO2钢。

（3）传感器的功能要求：传感器应具有对氯离子浓度、钢筋腐蚀速率、混凝土电阻率和温度的监测功能，且传感器内部设有dummy电池，可对传感器的运行状况进行自检。

（4）数据采集仪性能要求：电位测量范围为±1.3V，电阻率测量范围1000Ω·cm 至19000Ω·cm，极化电阻测量范围为1kΩ·cm2至1MΩ·cm2，数据采集仪同时具备有线和无线传输功能。

港口工程混凝土结构设计规范

《港口工程混凝土结构设计规范》(JTJ 267——98)3．1．3 结构构件根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，应分别按下列规定进行计算或验算：(1)对所有结构构件进行承载能力计算；(2)对使用上需控制变形的结构构件进行变形验算；(3)对使用上要求不出现裂缝的构件进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件进行裂缝宽度验算。

3．1．9* 港口工程结构设计应符合耐久性要求。

3．3．1 结构构件设计时，应根据使用要求选用不同的裂缝控制等级，裂缝控制等级的划分应符合下列规定：A级——严格要求不出现裂缝的构件，按作用的短期(频遇)效应组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；B级——一般要求不出现裂缝的构件，按作用的长期(准永久)效应组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力，而按作用的短期(频遇)效应组合时，构件受拉边缘混凝土允许产生拉应力，但拉应力不应超过a ctγf tk，此处a ct为混凝土拉应力限制系数，γ为受拉区混凝土塑性影响系数，f tk为混凝土抗拉强度标准值；C级——允许出现裂缝的构件，按作用的长期(准永久)效应组合进行裂缝宽度计算，其最大宽度不应超过表3．3．2中规定的限值。

当施工期有必要进行计算裂缝宽度时，其限值可按表3．3．2采用。

3．3．2 裂缝控制等级，混凝土拉应力限制系数a ct及最大裂缝宽度限值，应根据结构的工作条件和钢筋种类按表3．3．2采用。

混凝土拉应力限制系数a ct及最大裂缝宽度限值表3．3． 2构件类别钢筋种类淡水港海水港水上区水位变动区水下区大气区浪溅区水位变动区水下区钢筋混凝土结构等级C级C级C级C级C级C级C级[W max]（mm）0.25 0.30 0.40 0.20 0.20 0.25 0.30预应力混凝土结构冷拉II级、III、IV级钢筋等级B级B级B级B级B级B级B级a at0.5 0.8 1 0.5 0.3 0.5 1.0 碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷轧带肋钢筋等级B级B级B级B级A级B级B级a at0.3 0.5 0.8 0.3 —0.3 0.5注：①当有工程实践经验时允许采用部分预应力结构，在短期荷载作用下，其裂缝宽度可参照有关规定采用；②对受冻融作用的海水港的水位变动区按浪溅区规定采用。

海港工程混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断系统的设计与开发

海港工程混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断系统的设计与开发董桂洪;范志宏;王迎飞【摘要】基于我国实际环境的海港工程混凝土结构寿命预测模型,以VisualC# .NET和IMSL C#科学计算函数库为平台,开发出适用于中国本土的海工混凝土寿命预测软件<海工混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断系统V1.0>.软件的数学模型和数据来源于交通部西部交通建设科技项目-海港工程混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断研究的主要成果,在实际生产中,具有广泛的应用前景.系统实现了对新建工程进行耐久性设计,对已建工程进行耐久性剩余使用寿命预测.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2010(000)010【总页数】4页(P8-11)【关键词】海工混凝土;寿命模型;Visual C#.NET;IMSL【作者】董桂洪;范志宏;王迎飞【作者单位】中交四航工程研究院有限公司,广东,广州,510230;中交四航工程研究院有限公司,广东,广州,510230;中交四航工程研究院有限公司,广东,广州,510230【正文语种】中文【中图分类】TU528处于海洋环境下的港口码头、道路桥梁等海工混凝土结构，由于氯盐的侵蚀造成钢筋腐蚀被公认为是导致混凝土结构破坏的最主要原因，由此引起混凝土结构破坏已成为全世界普遍关注并日益突出的一大灾害。

海港工程混凝土结构耐久性寿命预测与健康诊断主要研究内容是根据我国的具体港工工程调查情况，结合室内试验、混凝土构件暴露试验与港工结构物的原型检测结果，正确选择模型各项参数，确定可以反映我国实际情况的混凝土结构物使用寿命计算模型。

国际上有代表性的氯盐环境下混凝土结构使用寿命计算模型主要有3类，分别是欧洲的Dura Crete模型、美国的Life-365模型和日本的土木学会模型，都是基于Fick第二扩散定律。

而只有美国Life-365模型开发对应的计算机软件，实现了海工混凝土结构耐久性设计和寿命计算机化计算。

建筑结构的耐久性问题的分析与探讨

建筑结构的耐久性问题的分析与探讨>摘要：我国建筑结构的耐久性与国外相比要低很多，而结构的低耐久性将会降低工程的质量，同时也会造成对资源的极大浪费。

分析与探讨建筑结构耐久性的现状、耐久性问题的严重性，并提出解决相关问题的一些措施对提高建筑的质量和使用寿命意义重大。

一、建筑结构的耐久性现状目前，世界上绝大多数建筑结构都是由钢筋混凝土材料制造而成，混凝土结构的耐久性成为大多数工程结构耐久性的决定因素，这也是困扰着建筑界的一大难题。

然而，这个问题至今都未引起国家和相关部门的重视。

如在美国，有很多城市的港口工程和混凝土基础设施工程在修建后不到三十年的时间里就出现了材料质量的劣化，对使用寿命造成了一定的影响。

1998年美国土木工程学会报告也称，最起码需要1.4万亿美元来处理美国国内的基础设施工程中存在的结构耐久性问题，仅用于修理与更换公路桥梁的混凝土面板这一项就需要花费850亿美元。

我国建设部的一项调查显示国内大多数工业建筑物在使用25-30年后需进行大修，而处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅为15-20年。

虽然公共建筑和民用建筑使用环境相对较好，可持续使用50年以上，但室外的露天构件使用寿命仅为30-40年。

我国目前基础设施建设工程规模宏大，每年投资额达2万亿人民币以上。

照此看来，大概30-50年后，这些工程将进入维修期，所需的建设费用和维修费用将是巨大的。

二、影响混凝土耐久性的主要因素影响混凝土耐久性的主要因素有以下几点：（一）土建施工之前，设计人员需要对构件的耐久性方面进行详细论证和规划设计。

但目前我国工程项目的设计多对项目所需的经济、技术、资源以及环境影响等方面进行论证和分析，而在一定程度上忽视了建筑本身耐久性的分析，使得工程质量很难有所保障。

（二）混凝土的质量检验习惯上以强度作为衡量标准，导致水泥工业在强度方面的过分要求，使水泥细度增加，并且提高了早强的矿物成分，这些都使混凝土的耐久性受到极大影响。

对混凝土结构耐久性的认识与防护

对混凝土结构耐久性的认识与防护混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题。

本文对混凝土结构的耐久性现状进行了简单介绍，并陈述了影响混凝土结构耐久性的主要因素，同时提出解决影响混凝土结构耐久性的保防护措施。

[关键词]混凝土；耐久性；防护混凝土的耐久性是指结构在要求的目标使用期限内，不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和适用性的能力。

20世纪70年代末期，发达国家逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏的情况，许多城市的混凝土结构的基础设施工程和港口工程建成后不到30年甚至更短的时间内就出现劣化。

据国内外统计资料表明，由于混凝土结构的耐久性病害而导致的经济损失是巨大的。

1土建结构的耐久性现状长期以来，人们一直以为混凝土是非常耐久的材料。

直到70年代末期，发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。

我国建设部于80年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。

民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。

桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重，由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。

海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修。

京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，有的不得不限载、大修或拆除。

盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。

有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的高潮，这个高潮可能不用很久就将到来，其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

2影响混凝土结构耐久性的主要原因2．1氧离子对钢筋的锈蚀氧离子半径小、穿透力强，很容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，使钢筋起保护层作用的氢氧化铁变为无保护作用的氧化铁。

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

华东地区某海港码头结构耐久性调查与分析

ｈｇｅｕａｉｔ．ｉｈｒｄｒｂｌｙｉ
Ｋｅｒｓ：ｅｐｒｙｗｏｄｓａｏｗｈａ；ｉｖｓｉａｉｎ；ｓｄｕｃｌｒｄｏｒｓｏｔｆｒｎｅｔｇｔｏｏｉｍｈｏｉｅｃｒｏｉｎ；ｃａｋｒｃ
１工程概况
ｐｌａｃｏｓｂｅｍｎｄｌｎｉｕｉａｅｍｍｂｒａｅｂｅｎｃｒｏｄｂｏｉｍｈｏｄｉｅｃｐ，ｒｓａａｏｇｔｄｎｌｂａｍｅｅｓｈｖｅｏｄｅｙｓｄｕｃｌｒｅ，ｗｈｃａｅｒｃｉｉｈｃｕｓｓｃａｋｓａｄｒｓｖｓａｎ．Ｔｈｎｉｃｌｒｄ — ｏｒｓｖｎｓｆｅｃｍｂｒｉｉｆｒｎｔｏｎｔｎｅ，Ｒａｍｏｄ— ｉｅｈｓａｎｔｔｉｓｕｅａｔ— ｈｏｅｃｒｏｉｅｅｓｏａｈｍｅｅｓｄｆｅｅ．Ｆｒｉｓａｃｉｙｎｐｌａ
关键词：海港码头；查；盐侵蚀；缝调氯裂
中图分类号：６７Ｕ５．３文献标志码：Ｂ文章编号：０４９９（０１Ｏ一０６０１０ — ５２２１）ｌ０２ — ３
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2.港珠澳大桥钢结构涂装防腐及耐久性分析-副本方案

三、钢结构防腐涂装
施工质量控制
刷涂、喷涂：对于边角、过焊孔、自由边及狭小空间等部位采取刷涂和辊涂的方式预涂，挑臂、腹板、斜底板及底板等部位采取无气喷涂一次喷涂到位，实现涂层成膜平整均匀，色泽一致。
三、钢结构防腐涂装
3.3 钢桥面防腐
3.3.1 抛丸机---重要的设备保障
工欲善其事必先利其器。钢桥面抛丸施工是影响钢桥面铺装重要的环节，抛丸设备则是制约抛丸除锈质量和进度的关键而又决定性因素。
三、钢结构防腐涂装
3.3 钢桥面防腐
车载式抛丸机
蓝舶科技配置国际最先进的伯锐泰克Blastrac24800DH车载式抛丸机。车载式抛丸机集发电、抛丸、集尘于一体，占用工作面小，转场灵活、快捷，质量稳定，施工效率高。琅歧桥抛丸施工统计分析显示，1台伯锐泰克车载式抛丸机工效相当于4台800mm宽的普通抛丸机。
三、钢结构防腐涂装
施工质量控制
涂料调配：喷涂施工作业，按照油漆说明书的配比要求进行油漆调配；结合现场环境并在现场油漆技服的指导下，确定每道油漆的复涂间隔时间。
三、钢结构防腐涂装
施工质量控制
膜厚控制：根据梁段各部位面积制定涂料定额，通过涂料用量的控制实现涂层膜厚的要求。涂层膜厚控制遵循外表面90/10原则，内表面85/15原则，总膜厚小于设计值2倍的要求。施工过程中对每道油漆膜厚进行检测，专人用记号笔进行膜厚标注，有效控制涂层厚度。
四、除湿与涂装防腐一体化
梁内除湿系统
五、结语
在港珠澳大桥管理局的领导下，在质量顾问、总监办、总包方等多单位的指导和帮助下，我们圆满地进行阶段性的涂装施工。在后续钢箱梁和钢塔涂装、除湿机安装调试、钢桥面防腐的施工中，我们将一如既往地精心组织、精心施工，为港珠澳跨海大桥涂装施工及其耐久性作出积极的努力。

港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策

3、掺加矿物掺合料：在混凝土中掺加矿物掺合料，改善混凝土的密实性和抗渗性能。
4、选用多重防护措施：综合运用防水、防腐蚀等措施，提高混凝土结构的耐久性。
5、考虑结构冗余：在设计中考虑一定的结构冗余，以应对可能出现的结构损伤。
港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计案例
以港珠澳大桥主梁为例，说明混凝土结构耐久性设计的方法和技巧。主梁是港珠澳大桥的主要承重结构，其耐久性设计至关重要。以下是主梁耐久性设计的关键步骤：
高性能混凝土的制备与应用；2）多重防护措施的优化与协同；3）智能化监控与检测技术的应用。通过不断完善和优化混凝土结构耐久性设计方法，将有助于提高工程质量，延长工程使用寿命。
引言
港珠澳大桥是中国一项宏伟的跨海工程，连接香港、澳门和珠海三地，具有重要的战略意义和经济价值。这项工程的建设面临着复杂的地理环境、气候条件和技术难题，因此，需要进行科学、高效的项目管理规划。本次演示将围绕港珠澳大桥主体工程建设项目管理规划展开讨论，以期为类似大型工程建设项目提供借鉴和参考。
4、多重防护原则：采用多重防护措施，如防水、防腐蚀等，提高混凝土结构的耐久性。
港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计方法
在港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计中，采用了以下方法：
1、合理选择材料：选用高强度、抗腐蚀性能好的材料，如高性能混凝土，以提高结构的耐久性。
2、增加保护层厚度：适当增加混凝土保护层厚度，以延缓结构腐蚀的发生。
(1)在大桥的设计阶段，充分考虑其服役环境，选用适合的混凝土材料和配方。同时可以采取一些新的结构形式和构造措施以减轻桥体重量、减少温度应力等对混凝土结构的影响； (2)针对大桥所处环境的不同情况可以采用不同的具体实施方法。
例如在环境较为恶劣的情况下可以采用高性能混凝土材料、新型防护涂料、防腐剂等耐久性材料以提高混凝土结构的寿命； (3)在具体的施工阶段要充分考虑施工因素尽量减少施工过程中的荷载和应力对混凝土结构的影响做到精心设计精心施工； (4)最后在桥体的使用和维护阶段要建立严格的检测和维护机制对混凝土结构进行定期检测及时发现问题进行处理以确保桥梁的安全运行。

提高海港工程钢筋混凝土结构耐久性的探讨

粉煤灰、矿渣等活性混合材在其火山灰反应中，消耗硅酸盐水泥熟料水化产生的Ca(OH)2，使混凝土中Ca(OH)2含量减少，减轻NaCl等对水化硅酸钙的腐蚀。粉煤灰还能改善水泥石孔结构,使水泥浆体中70%以上的孔分布在200 Å以下，大大降低Cl-的扩散系数，从而降低海水对混凝土的化学侵蚀。
2007年11月
二、海水侵蚀的性质
在有Ca(OH)2存在的条件下，MgSO4也能与单硫铝酸钙发生化学反应，生成钙矾石，这个反应是膨胀性的，而MgSO4的溶解度比CaSO4的小，它可以把钙矾石分解为单硫铝酸钙（C3A·CaSO4·18H2O）和石膏。
在海水混凝土中，观察到一种钙矾石变体，它含SiO2可达5%，氯化物0.2%，及小的立方棒状晶体穿插在C-S-H中。这种类型的钙矾石的生成可导致混凝土的破坏。这种粗大钙矾石的生成，是由于海水中SO42-侵入混凝土的孔缝中，与水泥中的高碱水化铝酸钙C4AH13和Ca(OH)2反应生成的。
中国建筑材料科学研究总院对抗硫酸盐水泥、抗盐湖、海水混凝土的研究已有30多年的历史。近年又研制成功铁铝酸盐水泥的防护砂浆、抗裂防渗外加剂和海港混凝土抗蚀增强剂等，为提高海工混凝土耐久性提供了新的材料。
2007年11月
二、海水侵蚀的性质
混凝土在海水中的破坏过程是若干化学物理因素的综合结果。海水约含 3.5%（重量）的可溶盐，离子浓度为：
2007年11月
一.前言
从国内海工混凝土破坏情况的分析表明，除了海水中的有害离子对水泥的化学侵蚀和冻融、干湿、冲击混凝土构筑物等物理作用外，混凝土收缩开裂、抗渗性能差也是重要原因之一。裂缝成为有害离子（SO42-、Mg2+、Cl-）渗入混凝土内部的渠道，使钢筋的化学侵蚀和冻害加剧，导致海工混凝土耐久性下降。