提高混凝土结构耐久性方法浅析

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提高混凝土结构耐久性的方法之探析

提高混凝土结构耐久性的方法之探析

混凝土结构 以其整体性 好、耐久性好 、可 塑性 强、维修费用少等 优点广泛使 用于整个 2 O世纪 ,发现混凝 土的耐 久性问题则是在 6 o至 7 O年代 。一些发达 国家 的混凝土桥使用 了三 四十年后 ,纷纷进入老化 期 。人们始料不及 的是混凝 土材料在不利的环境 、运用条件下 ,出现 了一 系列影响结构 耐久性 的物 理 、化学现 象 ,如结构混 凝土 的碳化 、 保护层剥落 、裂缝 的发展 、钢筋锈蚀 、渗透冻融破坏 、混凝土集料 的 化学腐蚀等等 。我 国二十世纪七十年代后期建造 的混凝土桥梁亦发现 有严重 的开裂现象 。因而混凝土结构的耐久性 问题 已成为结构工程师 们不容忽视的一个 问题 。 混凝土结构 的耐久性 概括起来是指混凝土抵抗周 围不利因素长期 作用的性能。结构耐久性问题主要表现为 :混凝土损伤 ;钢筋的锈蚀 、 脆化 、疲劳 、应力腐蚀 ;以及钢筋与混凝土之 间粘结 锚固作用的消弱 等三个方面。从短期效果而言 ,这些问题影响结构 的外观和使用功能 ; 从长远看 ,则为降低结构安 全度 ,成为发生事故 的隐患,影 响结构的 使用寿命 。下 面从影 响混凝 土结构耐久性的主要 因素和提 高耐久性 的 技术措施两个方 面来探讨混凝土的耐久性 问题 。 1 混凝 土 结 构 耐 久 性 问题 的分 析 混凝土耐久性 问题是指 结构在所使用的环境下 ,由于内部原因或 外部原 因引起结构的长期演 变 ,最终使混凝土丧失使 用能 力。即所为 的耐久性失效 ,耐久 性失效的原 因很 多 , 有抗 冻失效 ,碱一集料反应 失效 ,化学腐蚀失效 ,钢筋锈蚀造成结构破坏等 。下面作具体分析。 ll 混凝土的冻 融破坏 I 结构处于冰点 以下环境 时 ,部分混凝土 内孔隙 中的水将 结冰 ,产 生体积膨胀 ,过冷 的水发 生迁移 ,形成各种压力 ,当压力 达到一定程 度时 ,导致混凝土 的破坏 。混凝 土发生冻融破坏 的最显著 的特征是表 面剥落 ,严重时可 以露 出石 子。混凝土的抗冻性能 与混凝 土内部的孔 结构和气泡含量多少 密切 相关。孔越少越小 ,破坏作 用越 小 ,封闭气 泡越多 ,抗冻性越好 。影 响混凝 土抗冻性的 因素 ,除 了孔 结构和含气 量外 ,还包括混凝土 的饱 和度、水灰 比、混凝 土的龄期 ,集 料的孔隙 率及其间的含水率等 。 1 混凝 土 的碱 — 集 料 反 应 . 2 混凝土 的碱—集料反应 是指混凝土 中的碱 与集料 中活性组分发生 的化学反应 ,引起混凝土 的膨胀 、开裂 ,甚至破坏 。因反应 的因素在 混凝土 内部 ,其危害作用往往 是不能根冶的 ,是混凝 土工程 中的一大 隐患。许多国家因碱—集料反应不得不拆 除大坝 、桥梁 、海堤和学校 , 造成巨大损失 ,国内工程中也有碱 一 集料反应损 害的类似报道 ,一些立 交桥 ,铁道轨枕等发 生不同程度的膨胀破坏 。混凝土碱一 集料反应需 具备三个条件 ,即有相 当数 量的碱 ,相应的活性集料 , 份。反应通 水 常有三种类型 :碱 —硅 酸反应 ,碱一碳酸盐反应 ,慢膨胀 型碱一 硅酸 盐反应 。避免碱一集料 反应的方 法可采用 :1 尽量避 免采用活 性集 ) 料 ;2 限制混凝土的碱含量 ;3 掺用混合材 。 ) ) l 化学 侵蚀 - 3 当混凝 土结构处在有侵蚀性 介质作用的环境时 ,会 引起 水泥石发 生一 系列化学 ,物理与物化变化 ,而逐 步受到侵蚀 ,严重 的使水泥石

在工程建设中如何提高混凝土的耐久性

在工程建设中如何提高混凝土的耐久性

浅析在工程建设中如何提高混凝土的耐久性摘要:建筑施工中,混凝土常被建筑企业广泛使用并且一直以来也被人们认可,因具有耐压、耐水、耐火、可塑性等特性,成为一种常用的建筑材料。

混凝土的耐久性非常重要,然而在实际施工中,很多因素都会影响混凝土的耐久性,文章通过分析这些因素,提出相应的预防措施。

关键词:工程建设耐久性混凝土混凝土的耐久性是指长期保持外观完整性和建筑体强度的能力,混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用。

也就是说,在一定的寿命周期内,无论环境条件如何变化,也不需要另外耗费资金对混凝土结构工程进行加固处理,能够正常使用并且外观可被接受,这种能力就是混凝土耐久性。

一直以来,混凝土都在建筑施工中扮演着非常重要的角色,被广泛使用并得到普遍认可。

这种依赖性往往会给我们带来一种错觉,那就是混凝土本身是无比坚固的,寿命周期也是无止境的,是最好的建筑材料。

然而,随着近些年因为混凝土耐性不足造成的建筑事故接连发生,人们似乎开始质疑这种“完美”的建筑材料。

很多时候,一个好的工程项目最后却变成“豆腐渣工程”,刚刚投入的混凝土结构物旋即受到破坏,是什么原因造成的呢?经过质检人员的实际考察和对相关数据的认真分析,发现好多时候都是由于混凝土的耐久性出现问题。

因此,无论在建筑施工之前,施工中,还是在施工结束之后的验收中,都要充分考虑和审视混凝土的耐久性问题,不要等到工程项目投入使用后,才发现问题,再额外投入人力、物力和财力去搞建筑维修和后期维护,甚至等到事故发生时才想到这个问题。

对影响混凝土耐久性的因素进行分析,并提出相关的预防措施。

下文主要结合实际施工中遇到的问题,提出具体的实践。

1 影响混凝土耐久性的主要因素分析通过对实际数据的采集和调查分析,我们发现,很多因素都会造成混凝土耐久性不足,从而使结构物遭受破坏。

这些因素主要包括:碱集料反映、钢筋锈蚀作用、冻融循环作用、盐类侵蚀作用、酸腐蚀作用、淡水溶蚀作用、磨耗和水冲磨等机械破坏作用等。

混凝土结构耐久性浅析

混凝土结构耐久性浅析
安全 性 的重视程 度远 超过 对耐 久性 的认 识 ,结果
薄膜 , 薄膜呈钝化状态保护钢筋免受腐蚀 。 通常周 围混 凝土 对钢筋 的这种碱 性保 护作 用在 很 长时 间
内都 是有 效 的 , 一旦 钝化 膜遭 到破坏 , 筋就 处 活 钢
化状 态 , 有受 到腐 蚀 的可能性 。 就 引起 钝化膜 破坏 的原 因有 : 中和化 作用 。 ① 空气 中 C O 侵入钢 筋保
21 00年第 6期
能 源 技 术 与 管 理
混凝 土结 构耐 久性浅析
黄 冠
( 苏 省 第 一 工 业设 计 院有 限责 任公 司, 苏 徐 州 2 1 0 ) 江 江 2 0 6
[ 摘
要 ] 混凝 土材 料在 工程 建 设 中有 着其他 材料 无 法代 替 的重要 地 位 。混凝 土 结构 的耐 久 性 问题 是 困扰 国 内外 土木 工程 界 的一 个难题 ,也是 当前 国际上 结构 工 程 学科 重 要 的前 沿研 究领 域之 一 。主要 介 绍混 凝土 耐久性研 究现状 , 分析 混凝 土 结构 的耐 久性 破 坏 类型 , 讨 混凝 土结构 耐 久性 的设 计 与施 工等 问题 , 出 了提 高混凝 土 结构 构 探 提
抗周 围不利 因素 长期作 用 的性能 。结 构耐 久性 问 题 主要表 现 为: 凝 土损 伤 ; 混 钢筋 的锈蚀 、 化 、 脆 疲 劳 、 力腐蚀 ; 应 以及钢 筋与 混凝 土之 间粘结 锚 固作 用 的消弱 等三个 方 面 。 短期效 果而 言, 问题 从 这些
影 响结构 的外 观 和使 用 功 能; 长远 看 , 为 降低 从 则
化 学 现象 , 结 构 混凝 土 的碳 化 、 护 层 剥 落 、 如 保 裂 缝 的发 展 、 筋 锈蚀 、 钢 渗透 冻 融破 坏 、 凝 土 集料 混 的化学腐 蚀等 等 。 类似 问题 在 国内也 较为普 遍 , 我 国在各 种 建筑 及 土 木 基础 设施 的工 程 设计 中 , 对

浅析在工程建设中如何提高混凝土的耐久性

浅析在工程建设中如何提高混凝土的耐久性
关键词: 工程 建 设 ; 混凝 土 ; 耐 久性
随着 我国经济的发展 , 建筑行业也 随之迅速 发展 , 在现代 的建 ( o n ) 作用 , 从而达到改善混凝土抗 冻性 的 目的。 筑领域中, 各种施工工艺和施工材料如雨后春笋般涌现出来。在现 2 - 3避免混凝土 的碱 一 集料反应可以提高混凝 土的耐久性 。混 集料反应是指混凝 土中的碱与集料 中活性组分 发生 的 代的工厂建设中, 混凝土是一种非常普遍的建筑材料, 同时也是最 凝土 的碱 一 引起混凝土的膨胀 , 开裂 , 甚 至破坏 。因反应 的因素在混 为重要的建筑材料。 由于混凝土具有防压、 防水、 防火和可塑性等优 化学反应 , 势, 使得混凝土在建筑领域中备受青崃。 在现代的工程建筑中, 人们 凝 土 内部 , 其危 害作 用往往是不能根冶 的 , 是混凝 土工程 中的一 大 普遍存在着这样一种观念, 也即是混凝土建筑固若金汤 , 绝对不会 隐患 。 混凝土碱 一 集料反应需具备三个条件 , 即有相 当数量 的碱 , 相 水份 。反应通常有三种类型 : 碱一 硅酸反应 , 碱一 碳 自然损坏。 但是 , 从近几年的混凝土建筑工程的实际情况而言, 由于 应的活性集料 , 慢 膨胀型碱 一 硅 酸盐反应 , 所 以在 制作 混凝土 的时候 应 混凝土的耐久性存在着严重的问题, 使得建筑工程的整体使用寿命 酸盐反应 , 降低。 出现这种问题, 不仅会影响到建筑的质量问题, 甚至给国家带 采用①尽量避免采用活性集料, ②限制混凝土的碱含量 , ③掺用混 来巨大的经济损失。 因此, 为了保证工程建筑的使用寿命, 提高工程 合材等方式来避免碱 一 集料反应以达到提高混凝土耐久性能的目 建筑的质量, 解决混凝土耐久性问题迫在眉睫。本文从影响混凝土 的。 2 . 4化学侵蚀。 当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时, 耐久性的因素方面 出发 , 并对如何提高混凝土 的耐久性提 出了个人 物理与物化变化 , 而逐步受到侵蚀 , 看法, 希望能够起到抛砖引玉的效果, 使同行相互探讨共同提高, 进 会引起水 泥石发生一系列化学 , 而为提高我 国的混凝 土耐久性做 出贡献。 严重的使水泥石强度降低 , 以至破坏 。因而在生产混凝土时要注意 1 影响混凝土耐久性 的主要 因素分析 控制颜料 中所含有 的钾钠氯 离子 的量 , 以避免在混凝土 中放声反应 根据相关资料现实 , 碱集料反映、 钢筋锈蚀作用、 冻融循环作 而影响耐久性 。 2 . 5减少钢筋 的锈蚀以提高耐久性 , 钢筋的锈蚀 , 其一表现为钢 用、 盐类侵蚀作用、 酸腐蚀作用、 磨耗和水冲磨等机械破坏作用等都 能够对混凝土的耐久性产生影响。因此, 由于影响到混凝土耐久性 筋在外部介质作用下发生电化反应 ,逐步生成 氢氧化铁 等即铁锈 。 的因素极多 , 所 以在采取提高混凝 土耐 久性 的相关措施时 , 必须进 其二氯离子对 钢筋表面钝化膜有 特破坏作导致钢筋被破坏 。 见效锈 行综合性 的考虑 , 才能有效的提高混凝 土的耐久性 。 蚀常用 的方法有环 氧涂层钢筋 , 采用静电喷涂 环氧树脂粉末 工艺 在 钢筋表面形成一定厚度 的环氧树脂防腐涂层 , 这种钢筋保护层能长 2怎样提高混凝土的耐久性 从工程实践和分析结果看 , 重点把好以下“ 三关” : ①严把原材 期保护钢筋使其免遭腐蚀。此外, 在混凝土表面涂层也是简便有效 料质量检验关。 工地材料员必须从正规厂家进材料, 货比三家 , 进场 的方 法 , 但涂料 应是 耐碱 、 耐 老化和与钢筋表面有 良 好 附着性 的材 必须检验材料出厂合格证等。 ②把握住降低混凝土的渗透性关。 大 料 。 还可掺加高效减水剂 , 在保证 混凝土拌和物所需 流动性 的同时 , 家都知道, 混凝土的渗透性是指气体、 液体或离子通过混凝土的难 尽可能降低用水量, 减小水灰比, 使混凝土的总孔隙率, 特别是毛细 开发新 产品 , 如耐锈钢筋 、 阻 易程度。 因此, 在施工中必须生产低渗透性混凝土。 在生产过程中, 孔隙率大 幅度降低。还 可研究新技术 , 要注意以下几点: ①合理选用水灰比, 因为, 合理选用水灰比对混凝 锈钢筋等 。 土的渗透性有重要影响。 ②矿物细掺料的掺用。 因为, 矿物细掺料的 2 . 6使用方 面的因素 。 有些 旧建筑物已经使用好几十年了 , 已满 种类 、 掺量 、 品质 、 活性 、 细度 等不 同, 对混凝 土性 能的影 响程 度不 足不了现代发展的使用 要求 ,这些建筑物经常处 于超负荷运转 中, 同, 必须科学掺用。 ③外加剂的掺用。 由于掺用减水剂、 高效减水剂 、 由于费用等 因素 的影 响使 用单 位往往忽视对建筑 物早期 的防腐 处 缓凝剂可以有效地改善混凝土的工作性 , 从而有利于混凝土 的均匀 理和必要 的维修加 固, 缩短了建筑物的使用寿命 。 结束 语 性和密实性, 减少质量缺陷, 提高混凝土抗渗性。但是, 在掺用外加 剂时 , 应注意不同外加剂之间的匹配、 外加剂与水泥的相容性及外 随着 科学技术 的 日新月异 ,为了保证建筑 工程的使用寿命 , 采 加剂的成分、 掺量等。 比如, 在钢筋混凝土中掺和外加剂应严格控制 取相关手段提高混凝土 的耐久性 。通过上文分 析 , 相信读者 已经对 如何提高混凝土 的耐久性有 了充 分的认识 , 但是 由于影响混凝土耐 氯离子 的引入 , 以免对钢筋防锈蚀不利 。 2 . 1要生产 出好 的耐久 混凝 土最重 要的就是 要有性 能较好 的 久性的因素极其复杂 ,所以实际进行 提高混凝 土耐 久. 1 生的工作 中 , 水泥 。 必须要结合建筑的实际情况进行综合性分析, 从而才能够有效的提 进而有效的提高建筑工程的使用寿命。总而言 2 . 2适当控制孔结构 , 含气量, 水灰比, 混凝土的龄期, 集料的 高混凝土的耐久性, 提高混凝土耐久性 是一项 比较复杂 的工厂 , 所 以在 实际的操作 孔隙率及其间的含水率等, 也是提高水泥耐久性必要的条件。这些 之 , 过程 中 , 必须严 把设 机关 、 试验关 、 施工关 , 才能够使混 凝土建筑更 条件是通过影响混凝土的抗冻醒来影响耐久性的。 混凝土的冻融破 坏结构处于冰点 以下环境时 , 部分混凝土 内孔隙 中和集料的孔隙率 好 的造福于大众。 及其间的水将结冰, 产生体积膨胀, 过冷的水发生迁移, 形成各种压 力, 当压力达到一定程度时, 导致混凝土的破坏。 混凝土发生冻融破 坏的最显著的特征是表面剥落, 严重时可以露出石子。混凝土的抗 冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关。 而水灰比 则会严重影响到混凝土中间的气孔缝隙的。 所以适当的控制以上的 各个因素对提高其抗冻性有着至关重要的作用。 因此我们可以参人 硅粉。矿渣等来改变其气孔结构和与混凝土内水泥水化生成的 c a

浅谈混凝土结构的耐久性

浅谈混凝土结构的耐久性

浅谈混凝土结构的耐久性混凝土结构是现代建筑中最为常见的结构之一,其成本低廉、施工简单、强度高等特点使其成为建筑领域中广受欢迎的结构类型。

然而,随着使用年限的增加和环境的变化,混凝土结构的耐久性问题也越来越受到人们的关注。

本文将从混凝土结构的耐久性原理、耐久性问题及其影响因素等方面展开探讨,以期为混凝土结构设计及维护提供一定的参考。

一、混凝土结构的耐久性原理混凝土是一种水泥、砂子、碎石和水按一定比例拌合而成的人造建筑材料。

混凝土结构的耐久性,主要由混凝土的性能以及结构本身的设计和施工质量所决定。

1. 混凝土的性能混凝土是一种具有很好机械强度和耐久性的材料,它的强度来自于水泥基质中的水化产物及填充物的相互作用。

混凝土的水化反应,可以产生新的固结物(硅酸钙),从而使得材料的性能发生变化,得到机械强度和耐久性的提高。

当混凝土的水化反应和干燥过程完成后,新产生的硅酸钙就会向混凝土的微孔和毛孔中填充,这样就会使混凝土结构具有很好的耐久性。

2. 结构设计和施工质量混凝土结构的稳定性和耐久性,同样受到结构设计和施工质量的影响,良好的结构设计和正确的施工方法能够有效地提高混凝土结构的耐久性,避免在使用过程中出现重大的问题。

二、混凝土结构的耐久性问题混凝土结构在使用过程中,可能会遭受许多不同的破坏,这些破坏可能会来自于环境因素(如空气、水分、化学物质),也可能是因为结构设计、施工和维护不当等因素而引起。

下面将介绍一些混凝土结构常见的耐久性问题。

1. 碱骨料反应混凝土中如果使用了碱性骨料,则可能会发生碱骨料反应。

这种反应的本质是水泥和碱性骨料中的硅酸钠或硅酸钾发生反应,形成高亚硅酸钠或亚硅酸钾,加剧了混凝土中的膨胀和开裂。

该反应是反应较慢的化学反应,通常在25年以后才明显发现。

2. 混凝土的劣化混凝土在长期使用过程当中,可能由于渗水、热胀冷缩及各种机械载荷等原因而导致其表面的损坏。

当这种表面损坏不加以修缮时,混凝土的劣化可能会不断加剧,最终导致混凝土结构完全失效。

浅谈如何提高混凝土结构的耐久性

浅谈如何提高混凝土结构的耐久性
类。 23环 境 的 不 断 恶 化 .

与 应 用
用环境及材料 内部 因素 的作用下 ,保持其 自身 工作能力 的性
能。混凝土结构根据所处环境 的不同可 以划分 为一般大气环
境、 海洋环境 、 土壤环境及工业环境等。 混凝土结构材料内部因 素的作用指 的是材料的物理 和化学作用 ,如混凝土的碳化 、 钢
所谓混凝土结构 的耐久性是指 ,该种结构在 自然环境 、 使
2 . 化学 侵 蚀 性 .3抗 2
当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境 时, l 会弓起水 泥石发生一系列化学 , 物理与物化变化 , 而逐步受到侵蚀。 侵蚀 方式有水泥石 中某些 组分 被介质溶解 、化学反应产物易溶 于 水、 化学反应产物发 生体积膨胀等 。常见 的化学侵蚀可分为碳 化、 淡水及 酸性水侵 蚀 、 硫酸盐侵 蚀 , 盐侵 蚀和钢 筋锈蚀 五


混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗水 、 油等液体的压力作用 不渗透 的性能。抗渗性是混凝土最重要 的耐久性性质之一 , 它 直接影响混凝土的抗冻性 和抗化学侵蚀性 。一般来说 , 如果混 凝 土的抗渗性差 , 那么混凝土的抗冻能力和耐腐蚀性也较差 。 222混凝土 的抗冻性 .. 当结构处于冰点 以下环境 时, 部分混凝土 内孔 隙中的水将
① 由于施工管理水平和操作人员的素质相对较差 , 质量控
制 与质量保证制度不够健全 , 对结构安全与耐久性的设置水准 又相对较低 , 致使工程 中往往存在较多质量隐患 。 ②商 品混凝 土的生产使用 过程中 ,存在一 些质量失控现 象, 如高水灰 比、 低水 泥用 量 、 低强度 等 , 对混凝 土结构耐久性 有很大影响 。
筋的锈蚀等 。 由钢筋混凝土耐久性引起的结构工作性能的改变 包 括混凝土结构件的承载 能力 降低 , 最终影响整个结 构的安全 性 , 中建筑钢筋混凝土结构较为普通 。 其

提高钢筋混凝土结构耐久性的探讨

提高钢筋混凝土结构耐久性的探讨
屋架 , 托架 面板 , 厕所 , 卫生 间及需 作疲劳验算 的吊车梁等构件 应 市场有 降低竞标问题 , 工程造价较低 , 且工 期较短 , 法确保施 工 无 质量 。对 于楼板构件最 大裂缝 宽度限值按 0 2mm控制 。 .

使混凝 土在凝 固过程中减少干缩裂缝 , 提高抗裂性和抗渗性 。
02rl . n控制 , n 建议在 一类 环境 中。对钢 筋混 凝土屋 面 梁 , 托梁 , 2 施 工 阶段
施工 阶段 混凝土耐久性 的保证主要从混 凝土 的原材料 、 施工
原材料方面 : 泥 应按 品种 、 水 标号 、 出厂 日期 等人 库 分别 堆
钢 按二 级裂缝控 制等级进行验算 , 主要原 因是 考虑现 在建筑施 工 工 艺 、 筋 保 护 层 三 个 方 面 进 行 讨 论 的 。 其
放 , 做好标 识 , 并 做到先 到先用 , 防止混 掺使 用 ; 了防止水泥 并 为
类、 二类和三类环境 中, 计使用年 限为 5 设 0年 和 1 0年结 受潮 , 0 现场仓库应 尽量 密闭 , 时露天 暂存 水泥也 应采 用 防雨篷 临
构混凝土应符合最 大水灰 比、 最小 水泥 用量 、 最低 混凝 土强 度等 布盖严 , 板要垫 高等 防潮措施 。水泥库 存时 间不宜 过长 , 底 一般 级、 最大氯离子 、 碱一集料含量 的规定 , 议加大混 凝土保 护层厚 不宜超过三个月 , 建 以防强度降低过 多。砂子 、 碎石在运 输 、 卸和 装
1 设计 阶段 ( 工 图阶段 、 施 配合 比 阶段 )
对于施工图设计阶段 的耐久性 , 应根据 环境类 别 、 使用 年 限、 结构类型等进行裂缝 等级 、 大水灰 比、 最 最小水泥用量 、 最低 强度

浅谈如何提高混凝土的耐久性

浅谈如何提高混凝土的耐久性
关键词 : 耐久性 碱 一集料反应 腐蚀 高性能砼
工经验, 阐述 如何 提高 混 凝 土 结 构耐 久 性 的 措 施。
内 的碱 环 境 , 降低 水 泥 水 化 产 物 的 稳 定 性 , 响水 泥 石 的致 密 度 , 影 造 费用不到位 , 造成工程安全隐患 , 并在 以后 需支 出更 多的大修费用。 成 对 混凝 土 的侵 蚀 ;硫 酸 盐 的腐 蚀 则 表 现 为 S 2 O 一离 子 深 入 混凝 因此定期 的检查和维护是非常必要 的,这对混凝土结构的适用性和 土 内与水 泥 组 分 反应 , 生成 物 体 积 膨胀 开 裂 造成 损 坏 : 水 中 由于 存 耐 久性 是 非 常 重 要 的。 期 看 检 测 和维 修 会 增 加一 些 费 用 , 从 长远 海 短 但
存 在是 钢 筋 被 腐 蚀 的 必 要 条件 , 因此 , 混凝 土开 裂 , 若 造成 水和 氧 的 通道 , 则钢筋锈蚀加速 , 促成 混凝土裂缝进一步开展 , 混凝土保护层 1混 凝 土 工程 中的 耐 久性 问题 剥 落 , 终 使 构件 失 去 承 载 力 。 最 我 国人 口众多 , 过去为及 时解决居住 需要和促进工业生产, 建造 25使用方面 的因素。 . 有些 旧建筑物 已经使用好几十年 了, 已满 过 不少 质 量 不高 的 民用 房 屋 和 工业 厂 房 。 结构 设 计 虽 然采 用 可 靠度 足不 了现代发展的使用要求 , 这些建筑物经常处于超负荷运转中, 由 理论计算 , 上仅能满足安全可靠指标 的要求 , 实质 而对耐久性要求考 于费用等因素的影响使用单位往往忽视对建筑物早期 的防腐 处理和 虑 不足 , 由于 忽视 维 修 保养 , 有 建 筑 物 老化 现 象 相 当严 重 。 且 现 必要的维修加固 , 缩短 了建筑物的使用寿命。 2 混 凝 土结 构 耐 久性 问题 的分 析 3 提高 混 凝 土 耐 久性 的 措 施 混凝 土 耐 久 性 问题 , 指 结 构在 所 使 用 的 环境 下 , 是 由于 内部 原 因 31 原 材 料 的选 择 . 或外 部 原 因 引起 结构 的长 期演 变 , 终 使 混 凝 土丧 失 使 用 能 力。 最 即所 311水泥 水泥类材料 的强度和工程性能 ,是通过水泥砂浆的 . . 为的耐久性失效 , 耐久性 失效 的原 因很多, 有抗冻失效, 一集料反 凝 结, 碱 硬化形成 的, 水泥石一旦受损 , 混凝土的耐久性就被破坏 , 因此 应 失 效 , 学腐 蚀 失 效 , 筋锈 蚀 造成 结构 破 坏 等 。 面作 具 体 分 析 。 水泥的选择需注意水泥品种 的具体性能, 化 钢 下 选择碱含量小, 水化热低, 干 21混凝 土的冻融破坏 结构处于冰点以下环境时 , . 部分混凝土 缩性小 , 耐热性 , 抗水性 , 抗腐蚀性, 抗冻性能好 的水泥 , 并结合具体情 内孔 隙 中 的水 将 结 冰 , 生 体 积 膨 胀 , 冷 的 水 发 生 迁移 , 成 各 种 况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准 , 产 过 形 如 压力 , 当压 力达到一定程度时, 导致混凝土 的破坏 。混凝土发生冻融 用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此 , 工程中选择水泥 破 坏 的最 显著 的特 征 是 表面 剥 落 , 重 时 可 以露 出 石子 。 严 混凝 土 的抗 强度 的 同时 , 需考 虑其 工 程性 能 , 时 , 工程 性 能 比强度 更重 要。 有 其 冻 性 能与 混凝 土 内部 的 孔结 构 和 气 泡含 量 多 少 密切 相 关 。孔 越 少越 31 集料与掺合料 集料 的选择应考虑其碱活性 , ._ 2 防止碱集料 小 , 坏作 用 越 小 , 闭 气泡 越 多 , 冻 性越 好 。 响混 凝土 抗 冻 性 的 反应造成的危害 , 破 封 抗 影 集料的耐蚀 性和 吸水性, 同时选择合理的级配, 改 因 素 , 了孔 结 构 和 含 气 量 外 , 包 括 : 凝 土 的 饱 和 度 , 灰 比 , 除 还 混 水 混 善 混 凝 土拌 合 物 的 和 易性 , 提高 混凝 土密 实度 ; 量研 究 表 明 了掺 粉 大 凝 土 的龄 期 , 料 的孔 隙 率 及其 间的 含水 率 等 。 集 煤灰 , 渣, 矿 硅粉等混合材能 有效 改善混凝土 的性能 , 改善 混凝土内 22 混凝土的碱 一集料反应 混凝土的碱 一集料反应 ,是指混 孔结构 , - 填充 内部空隙, 提高密 实度 , 高掺量混凝 土还 能抑 制碱集料 凝土 中的碱与集料中活性组分发生 的化学反应 , 引起混凝土的膨胀 , 反应 , 因而掺混合材混凝土 , 是提高混凝土耐久性的有效措施。即近 开 裂 , 至破 坏 。 因 反应 的 因素 在 混凝 土 内部 , 危害 作 用 往往 是 不 年来 发展 的高性能混凝土。 甚 其 能根冶的, 是混凝土工程 中的一大隐患。许 多国家 因碱 一集料反应 32 混凝土的设计应考虑耐久的要 求 混凝土配 比的设计 配合 - 不 得 不拆 除大坝 , 桥梁 , 海堤 和 学 校 , 成 巨 大损 失 , 内工 程 中也 有 比设 计 在 满 足 混凝 土 强度 ,工 作 性 的 同时 应 考虑 尽 量减 少水 泥 用量 造 国 碱 一集料反应损害 的类似 报道 , 些立交桥 , 一 铁道 轨枕等发生不同 和用 水 量 , 低 水 化热 , 少收 缩 裂 缝 , 高密 实 度 , 用合 理 的减 水 降 减 提 采 程度的膨胀破坏。混凝 土碱 一集料反应需具备三个条件 , 即有相 当 剂和 引气剂 , 改善混凝土 内部结构 , 入足量 的混合料 , 掺 提高混凝土 数 量 的碱 , 相应 的活 性 集 料 , 份 。 反 应 通 常 有三 种 类型 : 一硅 酸 耐久 性 能 。 构 构件 应 按 其 使用 环 境 设计 相 应 的 混凝 土 保 护层 厚度 , 水 碱 结 反应 , 一碳酸盐反应, 碱 慢膨 胀型碱 一硅酸盐反应 , 避免碱 一集料反 预 防 外 界 介质 渗 入 内部 腐 蚀 钢 筋 。结 构 的 节点 构 造 设计 也 应 考虑 构 应的方法可采用 :①尽量避免采用活性集料 :② 限制混凝土 的碱含 件 受 局 部 损坏 后 的 整体 耐 久 能 力 。结 构 设计 尚应 控 制混 凝 土 的裂 缝 量 ; 掺 用 混 合材 。 ⑧ 的开 裂 宽度 。 23 化 学 侵蚀 当 混凝 土 结 构 处在 有侵 蚀 性 介 质 作 用 的环 境 时 , . 33混凝土工程施工应考虑结构耐久性 混凝土的拌制尽量采 . 会引起水泥石发生一系列化学 , 物理 与物化变化, 而逐步受到侵蚀 , 用二次搅拌法, 裹砂法, 裹砂石法等工艺 , 提高混凝 土拌合料 的和易 严重 的使水泥石强度 降低 , 以至破坏 。 常见的化学侵蚀 可分为淡水腐 性 , 水 性 , 高 混凝 土 强 度 , 少 用水 量 ; 体 积 混凝 土 的浇 筑振 捣 保 提 减 大 蚀, 一般酸性水腐蚀 , 碳酸腐蚀 , 硫酸盐腐蚀 , 镁盐腐蚀 五类。淡水的 应 控 制 混凝 土 的温 度 裂 缝 , 收缩 裂缝 , 工 裂 缝 , 立 混 凝 土 的浇筑 施 建 冲 刷 , 溶 解水 泥 石 中 的组 分 , 水 泥 石 孔 隙增 加 , 实度 降低 , 而 振捣 制度 , 高混凝土密实度和抗渗性 , 会 使 密 从 提 重视混凝 土振捣后的表面工 进 一 步造 成 对 水泥 石 的 破坏 :研 究 表 明 , 当水 泥 石 中 的氧 化 钙溶 出 序 , 加 强养 护 , 并 以减 少 混凝 土裂 缝 。 混凝 土 的施工 过 程 对控 制 构件 5 时 , 度下降 7 , % 强 % 当溶 出 2 % 时 , 4 强度 下 降 2 % , 此 , 水 冲 外观 裂缝 , 9 因 淡 施工裂缝至 关重要 , 应加强施工质 量管理 , 特殊季节施工 刷 会 对水 工 建筑 有 一 定 影 Ⅱ ; 当水 中溶 有 一 些酸 类 时 , 泥 石就 受 的 混凝 土 结 构 , 应采 取 特 殊 措 施。 向而 水 尚 到溶淅和化学溶解双重作用 , 腐蚀 明显加速, 这类侵蚀常发生在化工 34 使 用 阶 段 的检 查 和 维 护 。过 去 建 成 的 大量 工 程 已经 过早 老 . 厂 : 酸 对 混 凝 土 的 影 响 主 要 为 : 溶淅 水泥 石 的 同 时 , 坏 混 凝 土 化, 碳 在 破 而且 以往的设计标准较低, 房屋 的维修问题十分突出。由于维修

混凝土结构耐久性问题分析

混凝土结构耐久性问题分析

混凝土结构耐久性问题分析一、引言混凝土结构作为现代建筑中常用的建筑材料之一,具有高强度、耐久性和耐用性等优点。

然而,在实际使用过程中,混凝土结构往往会出现一些耐久性问题,这不仅影响了建筑物的使用寿命,还可能对人们的生命财产造成危害。

因此,混凝土结构耐久性问题的研究具有重要的现实意义。

二、混凝土结构耐久性问题的原因1. 混凝土材料本身的问题混凝土材料的品质是影响混凝土结构耐久性的关键因素之一。

由于混凝土材料在生产过程中可能存在配合比不合理、材料质量不合格等问题,导致混凝土结构在使用过程中容易出现龟裂、表面起砂等问题,从而影响其耐久性。

2. 环境因素的影响混凝土结构的使用环境是影响其耐久性的另一个重要因素。

例如,气候变化、酸雨、海水侵蚀等环境因素都会对混凝土结构造成损害,导致其出现龟裂、腐蚀等问题,从而影响其耐久性。

3. 施工过程中的问题混凝土结构的施工过程中可能存在施工工艺不规范、施工质量不合格等问题,这些问题都会对混凝土结构的耐久性造成影响。

例如,施工时可能存在混凝土的浇筑不均匀、拆模过早等问题,导致混凝土结构出现龟裂、脱落等问题,从而影响其耐久性。

三、混凝土结构耐久性问题的表现1. 龟裂混凝土结构出现龟裂是比较常见的问题,这种问题的出现会导致混凝土结构的强度降低,从而影响其使用寿命。

据研究表明,混凝土结构出现龟裂的主要原因是由于混凝土材料的性质和环境因素的影响。

2. 腐蚀混凝土结构在使用过程中容易受到酸雨、海水侵蚀等环境因素的影响,从而出现腐蚀的问题,这种问题会导致混凝土结构的强度降低,从而影响其使用寿命。

3. 表面起砂混凝土结构表面出现起砂的问题,通常是由于混凝土材料的品质不合格或者施工质量不合格等问题导致的。

这种问题的出现会导致混凝土结构表面变得粗糙,影响其美观度和使用寿命。

四、混凝土结构耐久性问题的解决方法1. 选择合适的混凝土材料在混凝土结构的设计和施工过程中,应尽量选择质量好、配合比合理的混凝土材料,这样可以有效地提高混凝土结构的耐久性和使用寿命。

提高混凝土结构的耐久性措施探讨

提高混凝土结构的耐久性措施探讨
因素 的表 现形 式 , 分析混 凝土 发 生耐久性 失效原 因, 出提 高混 凝土 耐久 性的措 施 。 提 关键 词 : 混凝 土 ; 久性 ; 耐 措施 中 图分类 号 : 5 .6 U6 55 文献标 识码 : A
浆体 和界 面的致密性 ;改善混凝 土拌和物 的施 1 混凝 土发 生耐 久 性 失效 的原 因 1 4混凝 土的碳化 影响结构耐久性 的因素很多 ,可分为 内在 混凝土碳 化是指混凝土 内部水泥石 中氢氧 工性 能 ;降低混凝土 内部 由于水泥水化热而 产 因素 和外 在因素两大类 。内在 因素主要为结构 化钙与空气 中的二氧化碳 ,在温度相宜时 发生 生 的温升 ; 调整混凝土 内部实 际强度 的发展。 这 的设计 形状和构造型式 、 钢筋保 护层厚度和直 化学反应 而产 生碳酸钙和水 ,也称混凝土 的中 些 对提高混凝土 的密 实度和抗渗性有极好 的作 径 的大小 、 选用的水泥 和骨料种类 、 凝土 的水 性化 。 混 碳化使混凝土 的碱性降低 。 当碳化达到钢 用 。另外 , 掺某些混合材料 可缓解 、 抑制混 凝土 灰 比和密实度 、 外加剂类 型、 浇筑 和养护 的施工 筋表面 ,并使钢筋表面的 p 降低到 1 H值 0以下 的碱骨料 反应 , 如掺 5 1%的硅粉 , 煤灰 %~0 掺粉 工艺等 , 在 因素主要指 环境 因素 , 括冷热 、 时 , 外 包 混凝土将 失去对钢筋的保护作用 , 钢筋表面 等也能有效抑制碱骨料反应 。 干湿 、 冻融循环 、 化学介质侵 蚀 、 磨损破坏 、 劳 的钝化 保护膜开始破坏 。当有水 和氧存在时钢 疲 2 A 选择性能 良好 的外加 剂 , 高混凝土 . 1 提 等诸多方 面。而混凝 土的耐久性破坏因素 表现 筋 开始 锈蚀 ,因此混凝土碳化是 大气环境 中钢 的密实性 , 减少 混凝土 的渗透性可 以提高混凝 形式主要有混凝 土的混凝土渗透破 坏 、 融破 筋锈蚀 的前提条 件。 冻 土 的抗侵蚀 能力 。混凝土 的渗 透性 决定水及侵 坏 、 蚀性介质 的腐蚀 、 侵 混凝 土的碳 化 、 混凝 土 1 _ 5钢筋锈蚀 蚀性液体或气体渗入 的速率 。 同时 , 减少混凝 土 中的碱骨料反应及钢筋 的锈蚀等 。 钢筋锈蚀 是造成 钢筋混凝土耐久性损伤 的 的渗透 性也 能抑 制水 泥 浆体 中的毛 细传 递 作 1 . 1混凝土渗透破坏 重要因素也 是混凝土结构耐久性破坏 的主要形 用 。 因此 , 渗透性与混凝 土的耐久 性有着最为密 混凝土耐久性 的决定 因素主要是混凝土 的 式 。 钢筋 的锈蚀 , 一表现为钢筋 在外部介 质作 切 的关 系 ,大幅度提高混凝 土的抗渗 l是 改善 其 生 渗 透性 。 凝土是 一种 具有一定 渗透 l的材料 , 用下发生 电化反 应 , 步生成氢氧化铁等 即铁 其耐久性 的关键 。 混 生 逐 环 境中的有害介质很容易通 过表层混凝土 的孔 锈, 其体积比原金属增大 2 倍, 4 造成混凝土顺 2 . 2合理 的结构设计 和构造设计 洞 、裂缝进入混凝土 内部 与混凝 土 中的成分发 筋裂缝 , 从而成 为腐 蚀介质渗入钢筋 的通道 , 加 结 构设计 应保证 有足够 的混凝 土保护层厚 生化学反应 , 破坏混凝土 的结 构 , 而导致混凝 快结构 的损坏 。 从 其二 , 氯离子对钢筋表面钝化膜 度 。混凝土 的高碱性 可使钢筋表面形成 致密 的 土建筑整体 出现耐 久性问题 。其 中有三种 与耐 有特殊 的破坏作用 。当混凝土 中氯含量 超过标 钝化膜 , 筋有 良好的保护作用 。 对钢 混凝土保护 久性有 关的流 体可能进 入到混 凝土基 体 内部 : 准 时 , 钢筋会 锈蚀 , 而水和氧的存在是钢 筋被腐 层可 以阻止外 界侵蚀介质 、 和水 分 的渗入 , 氧气 纯水 、带有侵蚀性离 子的水和气体 ( 如二 氧化 蚀 的必要 条件 。 三 , 其 钢筋在拉应力 和腐蚀性介 保护作用 的效果 与混凝土 的密实 度和保护层 的 碳、 、 氧气 二氧化硫等 ) 这些流体可以以不同的 质共 同作用下形成 的脆性 断裂 , 种破坏可在 厚度密切相关 。 。 这 合理地设计结构及构造 。 易于 对 方式在混凝 土基体中移动 ,移动 的方式 主要取 较 低拉 应力和微 弱介质 作用下 产生破 坏。 发生耐久 性问题的结构或构件部 位 ,在设计 中 决于混凝 土的渗透性 ,混凝土 的耐久性在 很大 1 . 6侵蚀性介质的腐蚀 应通过合 理的结构设计和合 理的构造措施予 以 程度上取决 于这些液体或气体进 入其内部的难 当混凝 土结构处 在有侵蚀性介质作用 的环 克服 。例 如 , 筑物利于排水 , 使建 以保证混凝 土 易程度 。 境时 , 会引起水泥石发生 一系列化学 、 物理 与物 的干燥 , 理进行结构布置 以及 地基处 理 , 合 减少 1 . 2混凝土冻融破坏 化变化 , 而逐步受 到侵蚀 , 的使 水泥石 强度 建 筑物不均匀沉降造成 的裂缝等 。在侵蚀 性介 严重 混凝土是 由水泥砂浆及粗 骨料组成的毛细 降低 , 以至破 坏。 常见的化学侵蚀可分为淡水腐 质 ( 包括酸 、 、 酸盐 、 力流 动水 等 ) 碱 硫 压 中的混 孑 多孔 体。在拌制混凝土 时为了得到必要的和 蚀 , L 一般酸性水 腐蚀 , 酸腐蚀 , 酸盐腐 蚀簇 凝 土 , 高性能混凝 土 , 可以增设混凝 土防 碳 硫 采用 也 易性 ,一般 加入的拌和水 总要 多于水泥的水化 盐腐蚀等五类 。 水层 、 涂料外涂层等保 护措施 , 防腐 提高混 凝土 水 。这部分多余 的水便 以游离水的形式滞 留于 2提高混凝土耐久性 的措施 结构耐久性。 混凝土 中形成连通 的毛细孔 , 占有一定 的体 并 通过前文对影响混凝土结构 耐久性几方面 2 3加强混凝 土结构施工质 量控 制和管理 积。这种毛细孑 中的 自由水就是导致混凝土遭 因素 的分析。结合现有的施工经 验 , L 现从材料 、 在施工过程中 ,质量控制 与评 估将是重 中 受冻害 的主要 内在 因素。当处于饱和状态 的混 设计 、 、 施工 日常维护 等几 个方面探讨 提高混凝 之重。 主要涉及到钢筋制作安装 、 混凝土成型质 凝土受冻时 , 其毛 细孔壁同时承受膨胀压及渗 土结构耐久 f的措施 。 生 量、 养护 、 保护层厚度 等方面 。 透压两种压力 。当这两种 压力超过混凝土 的抗 2 . 1合理选择混凝土材料和配合 比 2. _1钢筋工程质量的控制 3 拉强度 时,混凝土 就会开裂。在反复冻融循 环 合理选择混凝 土配合 比可从 以下几方面人 首先从钢筋工程 加强 质量控制 ,我们在普 后, 混凝土 中的裂缝会 互相贯通 , 其强度也会 逐 手 : 通房 建 中, 往往 重视 钢筋数 量 、 筋型 号 、 钢 钢筋 渐降低 , 至完全 丧失 , 混凝 土结构 由表 及 甚 导致 21 合 理选择水泥 品种和混凝 土的骨 料 , 构造 等结构安全质量控制 的关键点 ,而忽视 了 .1 . 里遭受破坏 。 在一般环境条件下 , 宜选择 低水化热和低含碱 钢筋保护层检查 。 工程上 , 常常将 垫块 等辅料 承 1 - 3碱骨料反应 量低 于 n %的水泥 , 6 不宜选择早强水泥。 混凝 土 包给 劳务施 工 队伍 ,而这样 的辅 料质量经常被 碱骨料反应一般是指混凝 土微孔 中的碱溶 的骨料 除要求质 地坚硬 和有足 够的强 度外 , 还 忽视 , 常见的就是塑料垫块 , 最 劳务队伍 为节 约 液和骨料 中的活性矿物发 生反应 , 成碱硅胶 必须具有稳定的物理和化学性质。 生 成本 , 上我们轻视这样 的小东西 , 加 会选择一 些 或粘土质集 料。这种生成物会 吸收微 孑 中的水 L 2. . 1 2控制水胶 比和水 泥用量 。控制水胶 比 质量 较差的垫块 , 实际使 用过程 中 , 是 但在 即使 分, 发生体积膨 胀 , 在周围水泥浆 已硬 化的情况 是为 了减少混凝 土拌和物凝结后 多余 的水溢 出 质量较好 的塑料垫块 , �

混凝土结构耐久性浅析

混凝土结构耐久性浅析
安全。
土结构 的损伤 ,缩短寿命 、埋下安全隐患 ,因此必须对混凝 土进行浇水 、遮蔽养护。
212 融作 用 ._冻
由于冰的密度 比水小 ,因此混凝土 内的孔隙和毛细孔道
1混凝土结构耐久性问墨的认识 .
11 .混凝土结构耐久性问题难以避免
首 先 混 凝 土 在 干缩 硬 化后 会 形 成 气 泡 和 微 裂 缝 ,这 就 为 腐 蚀 性 物质 的进 入提 供 了通 道 和 便 利 ;其 次 随 着 工 业 的 不 断
完全避免的。
宏观 ,从而导致混凝土被最终破坏。 21 磨损作用 .. 3 此种 损伤 常见于水下工程 、道路工程。在水 下工程 中, 水流会对混凝土结构不断地进行冲刷 ,混凝 土表面会 由于冲
刷而不断地剥落 ,从而变得粗糙 、凹凸不平 ,这样水流在 混 凝土表面会 受到更大 的阻 力,混凝土结构就更 易被破坏。 因 此在 大坝 、桥梁 等 的施工 中 ,必 须充分 考虑 到水 的冲刷作
筑 ,及 时进行质量检 测和安全评估 ,并采取 有效措施进行维

修和加 固,提升结构 的可靠性 ,避免安全事故 的发生 ,保障
人们的生命财产安全。 2混凝土结构性能的劣化原因及分析 . 21 .混凝土的损伤


混凝 土结构被 人们 所利用 已经有上百年的时间 了,至今
211 凝 土在 凝 结硬 化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 间的 收缩 ..混
定 的 防腐 隔 热 处理 ,该 方法 施 工较 为简 便 、 效 果 明显 。
35 丝 加 固 . 绕
当混凝 土所 处 的环 境 中含有 大量酸碱 盐 等侵蚀 性介质
时 ,混 凝 土 会 发 生化 合 、 分解 、复 分解 等 一 系列 化学 反应 而

浅析提高混凝土耐久性的措施

浅析提高混凝土耐久性的措施
混 凝 土 的 碳 化 是 指 大 气 中 的 二 氧 化 碳 与 混 凝 土 的 碱 性 物 质 发 生 反
பைடு நூலகம்
替 代法 设计 配合 比。在普 通混 凝土 中掺 入活 性矿物 的 目的,在 于改 善混凝土 中水 泥石的胶凝 物质的组 成。活性矿物掺 料 中含有 大量活性 Si 活性 A1O ,它们 能和水泥水 化过程 中产 生的游离石灰及 高硷 0及 。。 性 水化 矽酸 钙产 生二 次反 映 ,生成 强度 更高 、稳 定性 更优 的低硷 性 水 化矽 酸钙 ,从而达 到改 善水 化胶 凝物 质 的组成 ,消 除游 离石灰 的 目的 ,使水 泥 石 结 构 更为 致 密 , 并 阻断 可 能形 成 的 渗透 路 。 4、合 理掺 入 高效 减 水剂 在 保证 混 凝土 拌 和物 所 需流 动 性 的 同时 ,尽可 能 降低 用水 量 , 减少水灰 比,使混凝土 的总孔 隙,特 别是毛细管孔隙率大幅度降低 。施 工 中为 了保持混 凝土拌和物 所需的工作 性,就必须在 拌和 时相应 地增 加用 水量 ,这样 就会促使水 泥石结构 中形成过 多的孔隙 。当加入 减水 剂 的定 向排列 ,使水泥质 点表 面均带有相 同 电荷 ,在 电性斥力 的作用
建 筑 工 程
C n s i nc d e h l g R v e hi a c e e an T c no o y e i  ̄
●I
浅析 提 高混 凝土 耐 久性 的措 施
李福占
( 大庆市建设技 工学校 黑龙江 大庆 1 3 0 6 0 0) [ 摘 要]耐久性是 混凝土 结构 的重要 指标之 一,耐 久性体现 了在 使用期 内建筑 结构 保证正 常功 能的能 力,关 系着结 构物 的使用寿 命 。文 章分析 了混凝 土结 构 的耐久 性 问题 ,探 讨 了造 成耐 久性 失 效的 原 因 ,提 出 了提 高耐 久性 的 措施 。 [ 关键词] 耐久性 影 响因素 提高耐久性措施 中图分类号 :T u 文献标 识码 :A 文章编 号:1 0 — 1 x( 01 ) 5 01 卜 O 994 2 02 — 0 0 1 混 凝 土 的 耐久 性 是 指在 正常 维 护 的条 件 下 , 在设 计 使 用 年 限 内,在指定的工 作环 境中保证 结构满足规定 的功能要求 ,而 不需进行 维 修 加 固 。随 着 结 构 物 老 化 和 环 境 污 染 的加 重 , 混 凝 土 耐 久 性 问题 已 成为各主管部 门和广大 设计 、施 工部 门关注 的焦点 。 耐 久性 的 主 要 影 响 因 素

混凝土结构耐久性本质上是【浅析混凝土结构耐久性控制方法】

混凝土结构耐久性本质上是【浅析混凝土结构耐久性控制方法】

混凝土结构耐久性本质上是【浅析混凝土结构耐久性控制方法】摘要:在本文通过对多高层房屋混凝土耐久性产生作用的因素分析,进而提出了改进的在质量和技术这两个方面进行控制的具体措施,用以保证混凝土结构工程的质量。

关键词:混凝土结构;耐久性;控制方法前言在建筑行业,目前普遍采用的就是混凝土结构这种形式,但是因为混凝土自身材料以及周围环境的影响,耐久性就成为了一个比较麻烦的问题。

当前。

由于对耐久性认识不到位,造成了房屋工程出现事故的概率大增,并且增加房屋建筑维修的成本。

因而,加强对于多高层房屋混凝土结构建筑的耐久性控制的研究,具有十分重要的意义。

一造成混凝土结构建筑耐久性问题的原因⑴混凝土损伤。

①混凝土碳化。

主要是指混凝土自身的Ca(OH)2和空气中的CO2相互之间进行作用,生成碳酸盐。

为了防止碳化,就需要减少混凝土本身接触CO2数量,可以采用密闭性较好的材料粉饰混凝土建筑,减少CO2渗入混凝土,降低它的碳化过程。

②碱—集料反应。

碱—集料反应也就是混凝土内的碱性溶液和某些活性矿物集料发生的反应。

可以通过使用水泥等低碱或者非活性的集料等减少双方结合的概率,加强对于混凝土的保护。

③冻融循环。

混凝土的多空隙这个特点,就能够使外来的水分渗入到内部,在空隙内留存,直至充满,这样就会在结冰和融化的时候分别产生内应力和拉应力。

当这两种力超过混凝土所能承受的范围时,就会产生裂缝。

④外界环境对混凝土的侵蚀。

主要包括:软水、盐类、酸类、强碱等侵蚀。

⑵钢筋损伤。

①锈蚀。

一般的混凝土碱性比较强,会和其内的钢筋不被侵蚀破坏,但是如果碱性减低或者钢筋表面的氧化膜因为某些气体的作用遭到破坏,就会造成钢筋的被侵蚀生锈。

②应力腐蚀。

应力腐蚀也就是在腐蚀和拉应力共同起作用的情况下,金属或者合金裂开。

它在表面上看不出任何的异象,一般出现问题就是在非常突然的情况之下。

③裂缝对钢筋腐蚀影响。

对与预应力构和钢筋混凝土的结构来说,裂缝和它的宽度对于受力钢筋的腐蚀有相应不同的影响。

浅析混凝土结构的耐久性

浅析混凝土结构的耐久性

浅析混凝土结构的耐久性混凝土结构是现代建筑中最广泛使用的结构之一。

其强度高、耐久性好等优点,使得混凝土成为建筑领域中的代表性材料。

然而,混凝土结构的耐久性一直是建筑工程师所关注的问题。

在长时间的使用过程中,混凝土结构会遇到各种外部环境和内在因素的影响,使得其耐久性逐渐下降。

本文将从多个方面对混凝土结构的耐久性进行浅析,以帮助读者更好地了解混凝土结构的特点和维护方法。

1. 混凝土本身的性质首先来看混凝土本身的性质。

混凝土是一种由水泥、细骨料和粗骨料等材料混合而成的复合材料。

它的强度和耐久性主要取决于其组成材料的质量、配合比和成型质量等因素。

一般来说,混凝土中水泥的质量越好、配合比越合理、成型工艺越优良,其强度和耐久性就越好。

此外,混凝土的龄期也会对其性能产生影响。

龄期较短的混凝土可能会受到冻融、温度变化等外部环境因素的影响而出现龟裂、开裂等问题,而龄期较长的混凝土则更加稳定。

2. 外部环境的影响混凝土结构的耐久性还受到外部环境的影响。

例如,空气中的化学物质和水分会渗透到混凝土中,对其强度和稳定性产生负面影响。

氧化、酸蚀、碱性反应等也会对混凝土结构的外观造成影响,并可能导致其破坏。

在山区和海滨地区,还会受到风吹雨打、海水侵蚀等自然现象的影响,进一步加速混凝土结构的老化。

3. 内在因素的影响混凝土结构的耐久性还与内在因素有关。

例如,混凝土结构内部的钢筋会受到氧化、锈蚀等影响,从而影响整个结构的强度和稳定性。

此外,混凝土结构内部也可能存在缺陷或不均匀的情况,例如孔洞、虚化、裂缝等,这些都会对结构的承重能力和耐久性产生影响。

4. 维护和保养为保持混凝土结构的良好状态,需要进行定期的维护和保养。

一般来说,混凝土结构的维护包括表面清洗、防水、补漏、加固以及涂装等方面。

定期检查和维护可以及时发现和修复一些潜在问题,从而延长混凝土结构的使用寿命。

此外,在建筑设计和施工过程中,也需重视混凝土结构的耐久性问题,选择优质的材料、配合合理的比例、采取科学的施工工艺等,尽可能提高混凝土结构的质量和可靠性。

浅析混凝土结构耐久性及技术措施

浅析混凝土结构耐久性及技术措施

1 . 年, 2 5 若保护层厚度减为原来 的 i4 则建筑 物 的寿命就 会 减少为 /,
3 15 。 .2 年
个 约 束 , 不 会 使 其 到 达 承 载 能力 并
的极限状态, 当出现足够数量的塑 性铰而使结构成为几何可变体系时 结构才 的 。长期粗放式的设计与施工导致
城 携 设
[ 文章编号]6274 (080-090 17- 05 20 )9 06- 2
1 对混凝土结构耐久J的认识 I 生
11 钢 筋 腐蚀 原理 .
水灰比对} 凝土的渗透性有决 昆 定性的影响。高强、 高性能混凝 土 水灰比较小, 多余的水量少, 内部形 成的毛细孔减少, 渗透性减弱, 显示 了极 其 良好 的特点 。而水 灰 比减 小, 意味着细掺料细度更细, 级配也 更合理, 因此具有很高的表面活性
②严格控制配筋率, 配筋率提高, 塑 性铰转动 能力下降, 截面压 区? 凝 昆
土 将 过 早 破 坏 , 面 不 能 实 现 塑 性 截
搭接长度按规定应采用 12a 避免 .1 , 钢筋直径大, 钢筋数量增倍后, 振动 棒无法正常 插入振捣; ④选择利于
内力的充分重分布。根据规范规定 亏≤03 , .5 截面 的塑性 转动能力一 般能满足调幅 3% 0 的要求。
一 一
对于钢筋混凝土超静定结构,
如果采用塑性理论来计算结构, 某
个截面屈服, 只是认为该处出现 个塑性铰, 即超静定结构减少一

[ 中图分类号]U 7 T 3 [ 文献标识码] B
混凝土曾经被人们认为是具有
良好 耐 久 性 的结 构 用 材 , 大 量 的 但
半 , 筑 物 的寿 命 就会 减 少 为 建
广 移城 糖建 设

浅析在工程建设中如何提高混凝土的耐久性

浅析在工程建设中如何提高混凝土的耐久性

主要 包括 混凝 土的碳 化、 钢 筋锈 蚀 、 碱 一骨 因素 都 会造 成 混 凝 土耐 久 性 不足 ,从 而使 结 构 物 遭 受破 料 方面取 得 的, 以及化 学 、 物理 、 生 化过 程和 坏 。 这些 因素 主要 包括 : 碱 集料 反 映、 钢 筋锈蚀 作 用 、 冻融 料反应 和 冻融 破坏 等 的研 究 , 环境侵 蚀 分析。通过 对混凝 土 结构材 料 的研 究 我们来 建 立 循环作用、 盐 类侵 蚀 作 用 、 酸腐 蚀 作 用 、 淡 水 溶蚀 作 用 、 磨 为我们 在 混凝 土结 构耐 久性 设计 和评 估 的研 究 耗 和水 冲磨 等 机械 破坏 作 用等 。在 实际 施工 中 , 这些 因素 各种模 型 , 打下 基础 。 往 往 不是 单独 出现 , 而 是其 中两 个 或两 个 以上 因素 共 同作
能够 采取相 应措 施。 的验 收中 ,都 要充 分考 虑和 审视 混凝 土 的耐 久性 问题 , 不 他 们 的影 响 因素 , 2 . 3 加强 施工 管理 要 等 到 工程 项 目投入 使 用 后 , 才发 现 问题 , 再 额 外 投入 人 施 工 配 合 比要 进 行严 格控 制 , 搅 拌 必须 均 匀 , 振 捣 必 力、 物力 和 财力 去搞 建筑 维 修 和 后期 维 护 , 甚 至 等 到事 故
用 的 建 筑材 料 。混 凝 土 的耐 久 性 非常 重 要 , 然而 在 实际 施 工 中 , 很 多 注 意 的就是在 掺 用外加 剂 时 , 要对 不 同外加 剂进行 科 学 合 因 素 都 会 影 响 混凝 土 的耐 久 性 , 文 章 通 过 分析 这 些 因素 , 提 出相 应 的

包括 化 学 减缩 、 塑 性 收缩 、 温 度 收缩 、 干 燥 很 多 时候 , 一个 好 的工 程 项 目最 后 却 变 成 “ 豆 腐 渣 工 混 凝 土 的 收缩 , 自收缩和 碳化 收缩 等。对于普 通 混凝 土而言 , 干燥 收 程” , 刚 刚投 入 的混凝 土 结构物 旋 即 受到破 坏 , 是什 么原 因 收缩 、 缩 是最 重 要 的 ; 对于 低水 胶 化 的高强 度 混凝土 和 高性 能混 造 成 的呢?经过质 检人 员 的实际 考察和 对相 关数据 的认真 自收缩也 不 容忽视 , 甚 至和 干缩 同等重要 。所 以 , 施 分析 ,发现 好 多时候 都 是 由于混 凝 土 的耐 久 性 出现 问题。 凝 土 , 工 人 员和 检 验 人 员要 非常 清楚 这 些 收缩 产 生 的机理 以及 因此 , 无论在 建 筑施 工 之前 , 施工 中 , 还 是 在施 工结 束 之后

浅析如何提高混凝土结构的耐久性

浅析如何提高混凝土结构的耐久性
保 护 层 垫 块 不 够 尺 寸 ,绑 扎 钢 筋 外 漏 ,钢 筋 网 被 踩
混凝 土结构 耐久性是 指一个 构件 、一个 结构 系
统 、一 幢 建 筑 物或 一 座 构 筑 物 在一 定 时期 内维 持 其 安 全 性 、适 用性 的能 力 。也 就是 说 ,耐 久 性 能 良好 的结
和环境 作用 ,而且 不会发 生过 度的腐 蚀 、损 坏或破 坏 。因此可知 :混凝土结构的耐久性是 由混凝土 、钢
筋 材 料 本 身 特 性 和 所 处 的 使 用 环 境 两 方 面 共 同 决 定
的。
造过不少质量不高 的民用房屋和工业厂房 。结构设计
虽然 采 用 可 靠 度理 论 计 算 ,实质 上仅 能 满 足 安 全 可 靠
业 操 作 能 力 。同 时 也 可 引导 学 生 在 创新意识和创业能力 , 保证专业技术实训与行业发展 同步。 ( 产业开发型:以 “ 3) 围绕专业办产业 ,办好产
业 促 专 业 ” 为最 终 目的 ,通 过 兴 办 校 级 、系级 两 级 产 业 实 体 ,充 分发 挥 实 训 基 地 作 用 ,转 化 引进 的科 技 成 果 ,将 产学 研 紧密 结 合 在 一 起 。 这 种模 式 是 其 他 产学 研 合 作 模式 的基 础 和提 升 ,是 最 能 与 教学 紧密 结 合 的 模 式 ,是最 能掌 控 教 学 质 量 和 提 高 教 学质 量 的模式 , 也是 实 训基 地走 向 自我发展 的必 由之路 。
指标的要求 ,而对耐久性要求考虑不足 ,且由于忽视
维 修 保 养 ,现 有 建 筑 物 老 化 现 象相 当严 重 。截 至 2 世 O 纪 末 ,有 近 2 . 亿 平 方 米 的建 筑 物进 入 老龄 期 ,处 于 3l 4 提 前 退 役 的局 面 。2 世纪 5 年 代 不 少 在混 凝 土 中采 用 0 0 掺 人 氯化 钙 快 速 施 工 的建 筑 ,损 坏 更 为 严 重 。 近几 年 房 屋 开发 中反 映 出 的 质量 问题 也 很 突 出 ,不 少 新 建 好
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提高混凝土结构耐久性方法浅析
摘要:耐久性是混凝土结构的一项重要指标,提高混凝土耐久性乃至提高混凝土结构寿命,对资源节约,环境保护意义重大。

本文通过对影响混凝土耐久性的因素进行分析,针对性的提出了一些提高混凝土耐久性的措施。

关键词:混凝土结构;耐久性;碳化;冻融破坏
中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号:
强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标,在以往的工程中,往往只重视混凝土的强度而忽视其耐久性,随着混凝土结构应用范围的日益扩展,其在恶劣环境下的耐久性问题也逐渐暴露出来。

一些混凝土结构在使用不到20年,就出现了耐久性破坏,有的甚至不到5年就需要大修,造成我国资源巨大浪费,而国外相同环境下的混凝土结构使用寿命通常是我们的三至五倍。

因此,提高我国混凝土结构的耐久性迫在眉睫。

另外,从环境保护、可持续发展来看,提高混凝土结构的耐久性同样意义重大。

去除一些特殊情况,影响混凝土结构耐久性因素主要有混凝土碳化和冻融破坏两种,下面分别对其破坏机理,影响因素及可采取措施分别探讨。

一.混凝土的碳化及冻融破坏机理。

1. 混凝土碳化:硬化的混凝土,由于水泥水化生成ca(oh)2,故显碱性,此时混凝土里的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co2环境中时,由于co2的侵入,混凝土中的ca(oh)2与空气中的co2在一定湿度的范围内发生化学反应,生成caco3等
物质,其碱性逐渐降低,甚至消失,这种化学反应称为混凝土的碳化。

(凡是能与ca(oh)2进行中和反应的一切酸性气体,如so2、so3、h2s等,均能进行中和反应,使混凝土碱性降低)。

这个碳化过程是由表及里、由浅入深,逐渐向混凝土内部扩散。

表层的混凝土碳化后,侵入的co2将继续沿着混凝土中的空隙通道向混凝土的深处扩展,直至到达混凝土里钢筋的表面。

碳化作用降低了混凝土的碱性,对钢筋的保护膜起破坏作用,引起钢筋锈蚀,膨胀。

所产生的膨胀力将使混凝土保护层开裂。

开裂的混凝土由于co2不断的侵入,碳化更加严重,钢筋锈蚀更加厉害,直至使混凝土剥落。

2.混凝土的冻融破坏:混凝土是由砂浆及粗骨料组成的毛细孔多孔体,在拌制时,为了达到必要的和易性,拌合水的加入总多于水泥的水化水,多余的水便以游离水的形式滞留于混凝土中形成连通的毛细孔,并占有一定的体积,当混凝土结构遇水时,也会通过毛细现象将水吸入内部结构中,这些多余的水以游离的形式滞留于混凝土毛细孔中,遇到低温时就会结冰,结冰时体积膨胀增加约9%,从而引起混凝土内部结构的损伤。

在经过反复多次冻融循环后,损伤逐步积累,不断扩大,发展成相互连通的大裂缝,使混凝土结构由表及里遭受破坏,这种破坏现象在北方极为普遍。

二.影响混凝土碳化及冻融破坏的因素 1.影响混凝土碳化因素:混凝土碳化是由于混凝土的抗渗能力不足和环境条件引起的,抗渗能力取决于混凝土所用的水泥品种、骨料、水灰比以及浇筑、振捣和养护质量等;环境条件包括温度、湿度、和co2的浓度等。

2.影响混凝土冻融破坏因素:
影响混凝土抗冻性因素主要有水灰比、含气量、混凝土的受冻龄期、水泥品种、骨料质量、外加剂及掺合剂等,混凝土越密实,抗渗能力越强,其抗冻性也越好。

三预防混凝土碳化及冻融破坏措施 1. 适当增加混凝土保护层厚度。

保护层厚度的增加能有效的延长混凝土碳化破坏的时间,据国外资料显示,保护层厚度增加一倍,钢筋开始发生碳化锈蚀的使用年限约可增长3.2倍,钢筋混凝土构件因钢筋锈蚀而失效的使用年限大体与混凝土保护层厚度的平方成正比。

2.增加混凝土等级,严格控制水灰比,提高混凝土密实度。

增加混凝土等级容易实现且花费较少,对提高混凝土密实度效果明显。

同时水灰比也是影响混凝土密实性的主要因素,水灰比小的混凝土水泥浆的组织密实,透气性小,具有较好的抗渗性,可有效的降低冻融及碳化的速度。

所以在拌制混凝土时,在满足设计要求和施工要求的情况下,尽量降低水灰比,减少用水量,可增加混凝土的密实度。

3.选择合适的材料。

水泥品种:水泥品种和活性都对混凝土抗冻性有影响,主要是因为其中熟料部分的相对体积不同和硬化速度的变化。

混凝土的抗冻性随水泥活性增高而提高,普通硅酸盐水泥混凝土的抗冻性优于混合水泥混凝土,更优于火山灰水泥混凝土。

同时应选用颗粒细、水化热低的水泥,因为越细,凝结越快,泌水越少,抗渗性能越好;骨料选择:细骨料要求砂的颗粒均匀、圆滑、质地坚硬、并含适量的粉砂;选用粗骨料,一般情况下粒径5–30mm为宜,最大粒径不超过40 mm,要求组织细密、颗粒整齐、质地坚硬,另外级配要优良,以改善混凝土的和易性,增加密实度,
提高抗渗性。

4加强早期养护,防止混凝土裂缝,必要时掺入防冻剂。

如混凝土早期养护不好,水泥得不到正常水化,一是会降低混凝土的密实度,强度降低,二是极易产生裂缝继而影响抗渗性。

国外的研究资料表明,7天养护的表层混凝土抗二氧化碳扩散到内部的能力,可以是3天养护的2倍和1天养护的四倍。

所以一定要加强混凝土的早期湿润养护,以保证水泥正常水化,增加密实度。

同时混凝土早期冻害直接影响混凝土的正常硬化及强度增长,因而北方冬季施工时建议适当掺入防冻剂,严防混凝土早期受冻。

5掺用纤维与阻锈剂。

纤维能够均匀地分布在混凝土内部,可以大幅度提高混凝土的强度和抗折性能,当混凝土在受冻胀作用时,纤维起到拉伸作用,因此对混凝土有一定的抗冻融作用,在混凝土里掺阻锈剂,可以防止由于混凝土的碳化而引起的钢筋锈蚀。

可以较大幅度提高混凝土寿命。

6掺用引气剂。

掺用引气剂是提高混凝土抗冻性的主要措施,可使混凝土内部产生均匀、稳定、互不连通的微小气泡,阻止了co2的渗透,另一方面也大大减少了混凝土的用水量(最高减水率可达10%以上),可大幅度改善混凝土和易性及提高抗渗抗冻等耐久性能,在我国北方地区尤为适用。

结束语:从以上分析可以看出,混凝土的外部环境、内部孔隙大小及分布、原料、密实度及抗渗性是影响混凝土耐久性的主要因素。

工程中应区别对待,针对性的采取相应措施,来提高混凝土结构耐久性。

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