水工建筑物混凝土的常见病害及防治

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水工建筑物混凝土的常见病害及防治

水工建筑物混凝土的常见病害及防治

水工建筑物混凝土的常见病害及防治发表时间:2019-09-02T11:39:22.417Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:蒋志国[导读] 摘要:本文对水工混凝土的常见病害进行了分析,并在此基础上提出了相应防治和处理措施。

江苏省水利建设工程有限公司江苏省扬州市 225002 摘要:本文对水工混凝土的常见病害进行了分析,并在此基础上提出了相应防治和处理措施。

关键词:水工混凝土;病害;预防措施 1.引言水利工程是基础产业工程,目前我国正在大规模、高速度地进行水利开发,工程建设耗费了大量资源,水工混凝土的耐久性也直接关系到工程的使用寿命、加固费用、效益发挥和运行安全,但是水工混凝土却经常受到裂缝、冻胀、冲磨、空蚀、碱骨料反应、碳化、溶蚀和侵蚀等病害的威胁,由于工程耐久性不足,增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用,影响或限制了结构的正常使用功能并缩短结构的使用年限,影响效益和安全,不仅造成经济损失,而且严重浪费资源,引发社会问题。

因此有必要对水工混凝土的常见病害进行分析和研究,并反馈到设计、施工和运行管理等方面来进行预防和控制,在工程建设管理的整个过程中,全方位、多渠道地提高水工混凝土的质量和耐久性,延长工程使用寿命,确保国家可持续发展战略在水利建设开发过程中的有效施行。

2、常见病害分析水工混凝土是水利工程建设中很重要的材料,使用种类繁多,也需要在各种各样复杂的环境条件下发挥作用和确保工程正常运行。

根据水工混凝土建筑物的结构性特点和所处工作环境的不同,常见病害主要有裂缝、冻胀、冲磨空蚀、碱骨料反应、碳化、溶蚀和侵蚀七大类,其中前三类属于物理性病害,后四类属于化学性病害。

由于工程自身因素和工作条件的差异,这几类病害对混凝土的危害程度也互不相同。

(1)裂缝裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。

裂缝是材料的不连续现象,属于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影响因素。

裂缝的出现,多数在施工期就存在,有的虽然在施工期以后,也多在运行初期5~10年以内,不是由于运行期长工程老化问题,而是早期的问题。

水利水电工程中水工混凝土建筑物的通病及处理措施

水利水电工程中水工混凝土建筑物的通病及处理措施

水利水电工程中水工混凝土建筑物的通病及处理措施随着我国水利水电工程项目的大量开发,水工混凝土中的裂缝、冻胀、冲磨以及空蚀等病害成为大家所关注的焦点,其病害在一定程度上加大建筑物使用过程的修理及加固费用,影响了结构正常的使用,对项目效益及其安全造成直接影响。

基于此,下面就结合作者的实际工作经验进行入手,简要的概述了水利水电工程中的水工混凝土的病害及其处理的措施,以供借鉴。

标签:水工建筑物;混凝土;病害;处理措施1 、水利水电工程中的水工混凝土类型的分析1.1 普通防水混凝土普通防水混凝土主要是在普通混凝土骨料级配基础上,经过对混凝土配合比方法的控制及其调整,实现对混凝土自身密实度和抗渗性的提升。

在混凝土硬化之后,醋骨料彼此之间就有着一定密实度的水泥砂浆进行填充,并且切断了混凝土内部沿石子表面形成的连通毛细渗水通道,使得混凝土有着较好抗渗性,普通防水混凝土是水利水电工程中应用较多的一种混凝土结构。

1.2外加剂防水混凝土外加剂防水混凝土主要是经过掺入适当的外加剂,实现对混凝土内部组织结构的改善,增加混凝土密实度,提升混凝土抗渗性。

外加剂主要是以吸附、分散、引气、催化,或与水泥的某种成分发生反应如物理、化学作用,使混凝土得到改性。

外加剂防水混凝土类型有着减水剂防水混凝土,加气剂防水混凝土、聚合物水泥混凝土等。

在现阶段,外加剂防水混凝土在水利水电甚至是其他行业都得到了广泛应用。

2、影响水工混凝土建筑物的施工质量因素2.1混凝土配合比例因素水工建筑物施工阶段,我们需要注意下面几点:第一,原材料配合比计算决定了最终的浆料强度,若是比例出现失衡,其拌合材料就不能继续使用。

第二,水泥强度的选择不恰当,极易造成强度的降低,工程结构在投入使用之后极易出现裂缝的问题。

第三,浆料在静止阶段中的原料将出现不同程度沉降,因为使用之前没有进行二次的振捣,使得结构强度不够均匀,比例的不够协调。

2.2 施工及现场养护因素(1)结构浇筑后要经历一段养护时间,此时如果产生振动则会影响到结构的完整度;(2)现场维护的技术要点也相当多,包括在浇注过程中插入振动棒,在混凝土中的水的使用,混凝土模板的操作时间;(3)在混凝土浇筑和振捣棒插入方法不正确,水化剂没有发挥效力,混凝土的模板拆除作业不规范或凝固时对时间的掌握不准确都会对混凝土的养护产生不良的影响。

水利水电工程中混凝土病害及对策

水利水电工程中混凝土病害及对策

水利水电工程中混凝土病害及对策摘要:水利水电工程与生活实际之前具有紧密的联系,在推动城乡一体化规划与建设和社会产业经济发展发面发挥重要作用。

水利水电工程规划建设规模越来越大,为当地带来经济收益的同时,对水利水电工程规划建设质量提出更高要求。

混凝土是水利水电工程建设中的重要建筑材料,混凝土质量直接影响水利水电工程施工质量,混凝土病害是影响混凝土质量的重要因素,本文主要分析水利水电工程中混凝土病害问题,并提出预防治理对策,以期为水利水电行业从业人员提供可行性建议。

关键词:水利水电工程;混凝土病害;对策引言:水利水电工程建设关乎国计民生利益,关乎农业生产发展。

发展水利水电工程,带动更多相关产业经济发展。

确保水利水电工程建设质量,是推动水利水电工程项目规范化运营管理的重要前提。

混凝土被广泛应用于工程施工中,混凝土质量安全成为工程开发中的重要内容。

在水利水电工程施工中,混凝土病害是常见问题,也是安全隐患较多的问题,针对混凝土病害问题,坚持预防为主、综合治理原则,全方位多角度进行混凝土质量控制,确保混凝土质量符合实际施工需求,确保混凝土质量合格,避免因材料质量问题形象水利水电工程施工进度。

一、水利水电工程中混凝土病害(一)蜂窝在水利水电工程施工中,混凝土容易发生蜂窝病害问题,混凝土结构中形成窟窿,窟窿形态与蜂窝形态相似,进而产生骨科空隙问题,影响混凝土质量。

产生蜂窝病害问题的主要原因是各类材料混合配比出现问题,或者搅拌材料的过程中出现操作失误问题,造成砂浆和石子分离。

或者进行混凝土捣实处理过程中出现操作失误问题,捣实密度过小,造成模板漏浆。

(二)露筋露筋是混凝土病害常见故障问题,具体指混凝土钢筋暴露在外面。

出现露筋故障问题的原因主要是混凝土浇筑过程中出现垫块错位问题,混凝土并未完全包裹钢筋,一部分钢筋暴露在混凝土外面。

其次,出现露筋问题的原因包括混凝土模板湿润度较低、混凝土保护层捣实紧实度不高,增加露筋面积【1】。

水工混凝土常见病害与对策探讨(最新分享)

水工混凝土常见病害与对策探讨(最新分享)

水工混凝土常见病害与对策探讨(最新整理分享)【摘要】水利工程是我国的基础性工程,但是水工混凝土却经常受到冻胀、空蚀、冻胀、碱骨料反应、侵蚀、溶蚀等病害威胁,严重影响了工程的耐久性。

本文针对水工混凝土中的常见病害进行分析,并提出了相应的解决对策。

【关键词】水工混凝土;常见病害;对策1、水工混凝土常见病害1.1 裂缝。

裂缝是影响水工混凝土耐久性的关键因素,同样也是混凝土构件最长发生的病害之一。

许多工程在施工过程中就存在裂缝,有的裂缝是在工程的后期或者是在工程运营之后才产生的。

裂缝的阐述并不是因为运行时间过长造成的,而是早期的问题。

裂缝的出现将直接降低混凝土构件的抗拉性能,而且还会导致其他有害物质进去混凝土内部,导致钢筋锈蚀,严重的还会导致混凝土结构破坏。

对于水库蓄水发电或者灌溉来说,挡土混凝土结构一旦出现裂缝就会造成渗漏,当渗漏量达到一定程度时就会直接影响水库的蓄水能力。

就混凝土重力坝而言,当混凝土裂缝的宽度和深度达到一定程度时,就会导致坝体的扬压力大幅度增大,使得坝体的抗滑能力大幅度下降,使得结构的抗震性能受到一定的影响,坝体的安全性和结构稳定性也存在一定的威胁。

1.2 冲磨和空蚀。

冲磨是水流中的泥沙作用产生的,我国河流中的泥沙含量较多,泥沙与高速水流同时运动对附近的混凝土直接接触,造成混凝土腐蚀。

空蚀是水工泄水建筑物工作中水流产生的一种特有现象,由于混凝土局部受到不规则的积压产生的破坏。

因此,冲磨和空蚀均是物理病害,两者之间互相促进,互相交替,使得混凝土表面的粗骨料直接暴露在外,导致表面凹凸不平,进而造成钢筋外露和锈蚀。

1.3 冻胀。

通常情况下,随着温度正负交替,混凝土微孔中的水会变的很冷甚至结冰,水遇冷膨胀,导致体积变大,产生冻胀压力。

过冷的水在迁徙过程中会产生较大的渗透压力,当混凝土的抗拉强度小于产生的渗透压力时,混凝土构件就会破坏。

因此,冻胀同样属于物理破坏。

水工混凝土受到冻融作用的影响,就会产生鼓包、开裂、酥松甚至是剥落现象,导致建筑物的稳定性受到破坏。

那吉船闸水工建筑物病害分析及处理

那吉船闸水工建筑物病害分析及处理

0引言运行多年的水工混凝土建筑由于长期经受船舶碰撞、水流冲蚀、自然碳化及水质污染等原因,大多出现表面剥落、磨损严重、墙面露筋、大面积混凝土表面碳化等劣化现象,当裂缝扩展至一定宽度,会成为水、空气和腐蚀介质渗入混凝土内部的通道,使混凝土力学性能下降,加剧钢筋锈蚀程度,严重影响混凝土结构的安全与使用寿命[1]。

那吉航运枢纽船闸工程是广西在软岩上建造的第一座航运枢纽工程,其基础主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩夹粉砂质泥岩、泥岩的弱风化岩层,下部除了存在煤薄层、煤线层或炭质条纹层,无其他软弱层分布。

泥岩等软岩为广西特有的岩类,该地层具有岩性软弱(强度主要集中在15~60MPa)、胶结性和抗冲刷性较差、水平方向相变大等特点[2]。

那吉船闸在长期运行过程中,病害与老化问题逐渐突出,例如工程运行后渗水,使基岩软化,加上基础岩石的弹性模量各异,导致基础出现不均沉降,改变了闸室受力结构,从而导致闸室底板出现开裂、漏水等病害问题。

针对水工建筑物的病害问题,前人进行了不少研究。

周栋等[3]对浏河船闸闸室墙面竖直裂缝、沉降缝老化、缝距增大、错开等问题开展改性环氧裂缝灌浆、弹性密封膏嵌缝和混凝土表面丙乳砂浆等修复工作。

朱岱明[4]结合苏北运河船闸进行导航和靠船建筑物的病害原因分析,提出统筹调度、统一规划、精细管理等综合防治措施。

祝连娣[5]结合宫山咀水库除险加固工程实例,分析总结底板基础混凝土回填修复方法的技术要点。

然而,目前仍未见针对泥岩等软岩基础水工建筑的病害分析,以及为提高其承载力而采用的修复技术和措施。

本文针对那吉船闸底板开裂、结构缝漏水、混凝土缺失、淘空等混凝土损坏问题,分析出现病害的原因及其对船闸水工结构安全的影响,并采用高压固结灌浆等措施进行修复,以期为其他类似水工建筑物的病害预防、维护修复提供参考和借鉴。

1工程概况那吉船闸位设计水头为15.5m,船闸为单级船闸,闸室有效尺度为190m×12m×3.5m(长×宽×门槛水深),船闸上闸首、闸室、下闸首全长234m。

水利工程混凝土常见质量通病及对应措施

水利工程混凝土常见质量通病及对应措施

水利工程混凝土常见质量通病及对应措施摘要:水利工程混凝土裂缝、蜂窝和麻面等问题是长期困扰着技术人员的几大难题,是水利工程混凝土的主要通病,稍有不慎,就会形成质量问题,因此水利工程技术人员对以上问题非常关注。

本文对水利工程混凝土容易产生通病的原因以及对应的施工措施一一列举,供从事水利工程技术人员参考。

关键词:水利工程;混凝土通病;原因;措施1、混凝土裂缝混凝土裂缝产生的原因很复杂,涉及材料、施工环境及混凝土内外温差收缩或地基不均匀沉降以及动、静荷载、其他各种外荷载引起的等各方面的因素。

根据分析混凝土裂缝常发生在浇筑时间为6~9月混凝土结构内,正值高温月份,且每次浇筑方量大,历时较长,不能完全避开一天的高温时段。

或者混凝土厚度过厚但未达大体积混凝土的标准,没有采取相应的措施,或采取降温措施不当等原因造成。

另外与施工过程全过程质量控制也有关系,如混凝土振捣、保护层厚度过大或过小,拆模和养护时间;水泥用量和水灰比的大小是影响混凝土收缩的主要因素。

也有学者提出因混凝土结构分段或分块过大,造成“长墙效应”而形成裂缝,原理是混凝土在凝结过程的收缩性,而混凝土结构两端底部的约束,造成“约束”裂缝,常发生在分段(分块)超过12m的墙体(底板),裂缝常分布在墙体(底板)的1/2或1/4处,呈大致对称垂直分布,该现象在多个工地得到验证。

根据混凝土裂缝可能形成的原因,可采取相应的措施:1.建议施工单位合理选择混凝土浇筑时间,避免高温时段浇筑大体积大方量的混凝土,否则应采取必要的防范措施;2.检查分析混凝土配比,控制好细骨料用量和水灰比,控制混凝土的塑性收缩;3.适当延长侧墙混凝土的拆模时间,并且拆模时不要马上移走模板,而是先让模板拆开一条缝隙作浇水养护用,从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。

2、裂缝处理的原则与方法:1)首先应能保证裂缝处理后结构原有的承载能力、整体性以及防水、抗渗性能;2)其次要考虑温度、收缩应力较长时间的影响,以免处理后再出现新的裂缝;3)再次应防止进一步的人为损伤结构和构件,尽量避免大动大补,并尽可能保持原结构的外观。

水工混凝土病害的防治对策

水工混凝土病害的防治对策
3 建 立 工 程 质 量 保 证 体 系 3 . 1 加 大监督力度 ,把好质量关
的情 况 比较 严 重 。受 冻 融 作 用 的 影 响 , 混凝土会变得酥松 、 鼓 包 、开 裂 ,甚至层 状剥落 ,使 建筑物 失去作用 ,进而对 建筑 物整体稳定造成影响。 1 . 4 碳化 混凝土 的碳化 ( 中性化 ) 是空气 中的二氧化碳气体不 断 透过混凝 土 中未完全 充水 的粗 毛细孑 L ,扩散到混凝 土 内部 充水 的毛 细孔 中,与其 中 的空 隙液所溶 解的氢氧化 钙进行 中和反应 ,生成碳酸盐或其他物质 ,使混凝土孑 L 溶液 的 p H 值小于 1 0 ,钢筋 的钝化膜被破 坏 ,钢筋发生锈 蚀。钢筋生 锈后体积 膨胀 ,引起 混凝土 开裂 ,与钢 筋的粘结力 降低 , 混凝 土保 护层脱落 ,钢筋断 面面积发生 损缺 ,严重 影响混 凝 土的耐久性 。
2 防 治 对 策
2 . 1 工程原材料 合理选 择水泥 品种和标号 ,尽 可能选用 水化热 小的水
建设单 位认真履行 项 目建设 责任主体 的职责 ,建立健 全质量检查 体系 ,派驻质 量检查人 员对工程项 目进行质量 检查 。督促 监理单位严格 按照规范 和监理合 同赋予 的权力 进行监理 ,做 好控制点及 工序质量 控制 ,加强关 键部位和 隐蔽工程 的监理力度 ,把 好质量关 。要 求施工单 位认真履 行施 工合 同 ,自觉 落实质量控制措施 。 3 . 2 加强工程建设过程 的动态控制 在施 工 阶段 推 行 以动 态 控制 为 主 ,对 工 程建 设 质量 的全 过程 、全方 位进 行 质量 监控 。从 工 程招 投标 阶 段至 工程竣 工验 收的全过 程 , 都要充 分发挥 工程 监理 的作 用 , 通过 委托 监 理对 工程 进 行监 督管 理 。施 工 中督 促 监 理人 员要 注重 信 息资 料 收集 整理 ,并 形 成文 字档 案 ,对 每一 个质 量行 为 都有 记 录 ,以数 据说 话 。质 量不 合格 的工序 及 时 进行 返 工 ,对质 量不 合 格 的 单元 工 程不 予计 量 结算 工程款 。 3 - 3 抓 好 工 程 的质 量 验 收 工程竣工 验收是鉴定 工程质量 是否达到设计 要求 ,捉 交 工程实体 ,提交技术资 料的重要 环节 ,也是对 工程质量 问题 分析 、处 理和进一 步改进提高 的过程 。当单 元工程 、 分 部工程 、单 位工程施工 完毕后 ,要及 时按相应 的质量评 定 规程和质 量验收标 准 ,程序及方 法 ,并依据合 同授权范 围 ,组织相关人 员进行质 量验收和评 定。对存在 的质量缺 陷要全 面登记 , 及时加 以分析 , 查 找原 因 , 提 出改进措施 , 确保后续工程施工质量 。■

水工混凝土建筑物老化病害的产生预防及修补技术

水工混凝土建筑物老化病害的产生预防及修补技术

水工混凝土建筑物老化病害的产生预防及修补技术1 裂缝1.1 裂缝产生的原因裂缝在水工建筑物当中往往由于多种因素联合作用而最容易出现。

其各种裂缝对不同部位的水工混凝土危害程度也不一样关键部位严重程度的裂缝不仅危害到建筑物整体性和稳定性, 而且很容易形成恶性循环,甚至还会产生大量的漏水, 严重威胁到下游的人民生命及财产安全, 因而必须引起我们的高度重视。

本文对水工混凝土裂缝的原因加以分析, 并提出一些预防措施和修补技术。

1.2 裂缝的预防措施1.2.1 混凝土材料为了减少各种裂缝, 一般选用中热水泥或具有微膨胀性的中热水泥(自生体积变形微膨胀变形,如水泥中的MgO含量较高,但不大于5%)和热膨胀系数较小的骨料。

尤其是大体积混凝土在施工中严格采取温控措施, 尽量避免裂缝发生。

而由于某种原因采用硅酸盐水泥或普通水泥时, 可在混凝土中掺入粉煤灰或减水剂从而减少水泥用量, 主要是通过减少水泥用量, 减少混凝土的发热量, 从而降低混凝土温度, 避免温度裂缝的发生。

改善骨料级配石子采用直径适中的, 并采用连续级配的碎石。

如果温度过高, 及时对骨料进行预冷。

砂子宜采用细度模数较大的内河中粗砂, 含砂率不应超过35%。

1.2.2 混凝土浇筑如果浇筑时温度过高, 可以采用薄层浇筑, 以加速混凝土散热, 并适当延长间歇时间。

混凝土在振捣过程中, 骨料下沉, 水泥浆填充骨料间的空隙, 原空隙中的水和气泡被排出, 混凝土表面形成泌水现象, 对泌出的水分, 不能直接排除, 而要用吸水材料把水分吸走, 把水分中的水泥留下。

从而避免泌水裂缝的发生。

对于厚度比较薄的混凝土, 经脱水后水灰比控制在在0.31-0.36 之间, 而强度却可提高20%-50%,从而增强了混凝土的抗裂性能。

混凝土初凝前, 往往由于温差会出现表面裂缝,这时应进行及时收浆二次抹面, 使混凝土表面进一步密实, 表面产生的裂缝愈合。

从而避免早期裂缝的产生。

合理安排混凝土的浇筑时间, 错开高温(大于35 度)或低温(小于 5 度)时段, 以降低混凝土的入仓温度, 避免裂缝发生。

水工大体积混凝土施工中的常见病害及预防措施

水工大体积混凝土施工中的常见病害及预防措施

水工大体积混凝土施工中的常见病害及预防措施摘要:本文通过对水工大体积混凝土施工中的常见病害及预防措施的说明,阐述了水工大体积混凝土施工在现代社会中的占据的位置,对水工大体积混凝土施工存在的问题和常见的病害进行分析,做出水工大体积混凝土施工相应的防治预防措施的说明,希望对我国混凝土施工有所帮助,助力建筑行业混凝土施工的发展。

关键词:水工大体积;混凝土施工;常见病害;预防措施水工混凝土在水利工程占据重要的位置,其在水利的建设中是一项特殊的材料,因此需要对其相应的特殊性和相应的造价等状况进行实际分析,将其相应的影响因素进行查询,对可能会影响质量的危害进行有效的控制,保障其相应的功能和效益的实际状况的发挥,在一定程度保证相应的质量状况。

针对混凝土的在水工大体系发挥的相应作用,对常见状况进行分析说明,保障相应的水利水工的有效进行。

一、水工大体积混凝土施工在现代社会中的占据的位置随着我国经济的发展,对于水工施工中相应材料的影响也随之越来越大。

不仅需要相应的质量达到一定的标准,并且还需要根据不同状况和位置的实际状况进行分析,保障其相应的施工的技术水平,在一定程度上防止产生失误,保障工程的进度和相应的质量。

分析相应出现的常见病害有助于其相应的解决,保障工程进度的实际进展。

大体积混凝土出现的时期为相应的水利工程,并且在相应进行实际状况解决时可以根据其相应的实际状况进行相应的解决,其有助于加强混凝土的工艺水准,并且保证相应的工程进度和经济效益,有助于相应的企业提升其相应的市场占有率。

工程的进度状况需要相应的混凝土的住哪个款进行有效的结合,同时混凝土和钢筋在建筑中具有重要的位置,其代表相应的建筑中的主要材料,这需要对其相互的周期性进行有效的分析说明,在实际状况中对相应的水工的状况进行分析,达到相应的强度要求,做好水工大体积水工水平的提升,有助于提升客户的满意程度和施工的现实状况,并且在相应施工中可能出现的问题进行研究,有助于有针对性的进行问题的解决和梳理,解决相应的施工问题,并且不断进行相应的技术完善和改革。

谈谈水利工程钢筋混凝土病害的防治

谈谈水利工程钢筋混凝土病害的防治

谈谈水利工程钢筋混凝土病害的防治在水利水电工程中,钢筋混凝土因具有成本低廉、坚固耐用且材料来源广泛等优点而被土木工程的各个领域普遍采用。

钢筋混凝土既保持了混凝土抗压强度高的特性、又保持了钢筋很好的抗拉强度,同时钢筋与混凝土之间有着很好的黏结力和相近的热膨胀系数,混凝土又能对钢筋起到很好的保护作用,从而使混凝土结构物更好的工作,提高了混凝土的耐久性。

所以钢筋混凝土已成为现代建筑中材料的重要组成部分。

一、有关水利水电工程中钢筋混凝土病害分析1.混凝土裂缝(1)混凝土收缩引起的裂缝。

混凝土的收缩是混凝土强度形成过程中或强度形成后的必然过程,这一过程如果受到混凝土体内或外界不均匀的约束,则将产生相应的约束应力,当因约束而产生的拉应力大于当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。

(2)钢筋锈蚀引起的裂缝。

钢筋生锈后,其体积比原来大得多,会对周围混凝土产生挤压,使混凝土胀裂。

2.麻面指的是在结构构件的表面出现众多小凹点,但并没有钢筋暴露的现象。

其产生原因主要有模板不平整、不严密、不够湿润,振捣时发生漏浆或者振捣不足、气泡未能及时排出以及在振捣之后没能很好养护。

3.钢筋锈蚀,钢筋的锈蚀过程是电化学腐蚀的过程,钢筋锈蚀的发生,首先要使钢筋表面的钝化膜失去作用。

在自然环境条件下,混凝土中钢筋钝化膜的破坏就是由于保护层碳化使钢筋周围溶液的pH值降至11.5以下,或是由于氯离子渗透聚集在钢筋周围并达到临界值(每立方米混凝土含0.6-1.2kg游离CL或OH 的摩尔浓度比大于0.6)所致。

钝化膜破坏后钢筋开始锈蚀,或是均匀锈蚀或是局部坑蚀。

钢筋锈蚀时的体积膨胀是钢筋混凝土产生顺筋裂缝和混凝土保护层脱落、钢筋外露的原因。

4.伸缩缝病害,伸缩缝破坏特征为由于设计不当,材料老化和施工的因素造成接缝处不平、跳车、渗漏的现象。

二、有关水利水电工程中钢筋混凝土病害的防治分析1.为了防止钢筋锈蚀,必须防止混凝土的碳化或减慢碳化速度和防止氯离子的侵入。

水工建筑物中常见混凝土裂缝的危害及预防处理措施 梅园青

水工建筑物中常见混凝土裂缝的危害及预防处理措施  梅园青

水工建筑物中常见混凝土裂缝的危害及预防处理措施梅园青摘要:随着我国社会经济的不断发展,各种建筑物的结构型式和施工建造都在不断的发展和更新,新技术、新材料得到了广泛的应用,不但取得了丰硕的成果,也积累了大量的经验和教训。

在水工建筑物方面,为了美化环境,充分体现人与水之间的自然、和谐,也在不断的研究和发展更加安全可靠的施工设备、工艺和建筑构造,建筑物的外观也越来越受到人们的关注和重视,同时也作为验收过程中一项重要的质量控制指标。

由于水工建筑的质量安全问题不容忽视,在近些年间的实地考察和研究过程中,针对水工建筑物中常见的混凝土裂缝问题进行了一些研究。

本文就水工建筑物中常见的混凝土裂缝的危害及预防处理措施进行简要的介绍和说明。

关键词:水工水库;建筑物;常见问题;措施研究水工建筑物的安全和外观都是我们十分关注的问题,我们在保证水工建作物安全的同时,也必须保证其外观与环境的协调。

在水工建筑物的修建和治理过程中,虽然我们尽可能的做到设计完善,施工安全,但是仍然会存在一些问题,如水工建筑物的混凝土出现裂缝、渗漏或是溶蚀等,有时还会出现冲刷磨蚀和气蚀、冻融等现象,混凝土的碳化以及钢筋材料的锈蚀现象也时有发生,再者还会因为水质的原因,出现水质侵蚀的缺陷等。

在这六大类危害中,混凝土裂缝问题最为常见。

在我们调查的32个工程项目中,基本上都会出现混凝土裂缝问题。

混凝土裂缝虽然是不可避免的,但我们还是要在施工中尽可能地预防和避免,在后期的运行和管理中做好监测和维护工作。

俗话说“千里之堤毁于蚁穴”,我们必须认真做好每一项水利工程,确保水工建筑物的安全和水利工程的正常运行。

一、水工建作物中混凝土裂缝的危害1.1 水工建筑物中混凝土裂缝产生的原因针对裂缝的问题,我们进行了多项工程的调查研究。

首先从问题出发找原因,经过多方面的对比分析,裂缝的形成主要受温度、混凝土材质、结构布置和地震等因素的影响而产生。

在温度影响中,温度差是一个重要的原因,调查研究发现在温度变化明显的地方容易滋生细小裂缝。

水利工程混凝土施工质量通病及防治措施

水利工程混凝土施工质量通病及防治措施

水利工程混凝土施工质量通病及防治措施摘要:混凝土施工质量存在的通病是水利工程建设中的一个大问题,是产生施工质量的一大隐患,伴随水利工程施工工艺的不断发展,混凝土的施工质量也得到极大地提高。

本文即分析了水利工程混凝土施工的质量通病,并针对性的提出了防治的措施。

关键词:水利工程;混凝土;质量通病;裂缝;材料一、水利工程混凝土常见质量通病及成因(一)气泡、蜂窝、麻面在水利工程混凝土结构物拆模后,混凝土表面往往出现一些很小的小孔;松酥的混凝土骨料嵌挤一堆形成很多蜂窝状的小窟窿;表面出现坑洼、麻点,表面粗糙等现象。

这些混凝土表面的质量缺陷不但严重影响了混凝土结构物的表观质量,在周围环境的长期作用下还将会给混凝土结构物的质量造成不良影响。

气泡的产生的原因主要是:使用质量不好的引气剂、河砂偏细、混凝土浇筑时层铺过厚、振捣不均匀或者欠振等原因,使得混凝土中的气泡没有全部排出,这些气泡吸附于模板的表面,拆模后便形成了气泡孔眼。

蜂窝、麻面产生的原因是混凝土拌合料质量不高,塌落度过大、和易性不好,浇筑时混凝土产生了离析;模板拼缝未密封,产生漏浆;混凝土浇筑时过振,使得砼离析。

(二)裂缝裂缝是混凝土施工中最为常见的质量通病之一。

裂缝的形式有很多种,有横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝,有深层裂缝、表层裂缝,有收缩裂缝、温度裂缝结构裂缝、表面龟裂等。

表面的微小裂缝往往发展形状不规则,有网状的、有放射状的等等,这些裂缝对结构的稳定性、安全性没有太大的影响,经简单处理即可。

但是,深层裂缝往往是贯通于结构物的全断面,对结构物的承载能力及安全性能有着非常不利的影响,必须认真分析其成因,并采取合理的处理措施,慎重处理。

裂缝产生的原因有很多种,主要有以下几种原因:1、水化热的负面影响。

若施工时,水泥用量过大,或者在大体积混凝土施工未采用低水化热水泥。

在混凝土浇筑完成后,水泥的水化过程中会产生大量的热量,导致混凝土内部的温度迅速升高,使得混凝土内外温差过大,从而导致混凝土开裂。

水工混凝土质量通病产生的原因及防治措施

水工混凝土质量通病产生的原因及防治措施

水工混凝土质量通病产生的原因及防治措施水工混凝土体积一般较大,常用于水上、水下和水位变化等部位,要求能经常或周期性地承受淡水、海水或冰块的冲刷、侵蚀、渗透和撞击,确保混凝土的质量至关重要。

本文结合工作实际,对水工混凝土质量通病产生原因及防治措施进行探讨。

标签水工混凝土;施工;质量控制因混凝土工程造价较高,在大多数水利工程中,其工程造价约占工程总投资的50%~80%。

在水利水电工程中,如果混凝土工程在施工过程中出现质量问题,所产生的后果将不仅是给施工企业造成巨大的形象和经济损失,更严重的将对人民的生命财产造成极大的威胁。

在水工混凝土施工过程中常受到不同方面因素的影响,经常发生一些质量通病,主要表现为蜂窝、麻面、空洞、露筋、缝隙及夹层、缺棱掉角、表面不平整、强度不够及均质性差等。

如何最大限度地根除质量通病,保证工程结构安全,是工程设计、施工人员需要掌握的。

因此,混凝土工程就成为水利工程质量管理的重中之重。

1 质量缺陷产生的原因与预防措施1.1 施工管理制度不健全或执行不力施工现场管理制度不健全、管理不善,未严格按施工组织设计、施工图、规范组织施工,施工准备不足,施工人员素质较低,事故方案不明确,未确定质量目标的控制和分解,或是在整个施工过程中制度执行不力。

预防措施:根据项目管理的组织目标、组织内容和组织结构模式,建立统一指挥系统.确定质量目标、施工质量控制点,建立施工项目施工质量体系,明确各自的岗位职责和质量监督制度,落实施工质量控制责任,并制定相关技术、经济合同保证措施和制度,坚持以人为核心的事前、事中、事后质量控制,预防为主,严格执行。

1.2 模板原因模板及其支架未具有足够的承载力、刚度和稳定性。

造成模板变形,接缝漏浆。

在浇筑混凝土前,浇水湿润不够或积水,模板清洁不够,模板内有杂物,未涂刷隔离剂。

用作模板的地坪、胎模不平整,梁板起拱高度不够,预埋件、预留孔洞安装不牢固,模板拆除时间未把握好等。

预防措施:以组合钢模板为例,保证模板放线准确,底部承垫层必须找平,模板清洁、湿润、不积水、无杂物、涂脱模剂。

水工混凝土生产使用中的通病成因及防治措施

水工混凝土生产使用中的通病成因及防治措施

水工混凝土生产使用中的通病成因及防治措施1前言水工混凝土施工生产过程中,受材料、施工、温度、气候等多种因素的影响,产生蜂窝麻面、裂缝、渗漏、冻融、变形等质量通病,降低水工混凝土质量等级,严重影响其构造安全,缩短了水工混凝土使用寿命。

为此,通过对以下几种常见质量通病成因的分析研究,结合成功经验和实际做法,提出相应的防治措施,有效解决水工混凝土病害处理问题,对提高工程质量、延长工程使用寿命具有重要的现实意义。

2水工混凝土质量通病成因分析2.1水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的成因。

水工混凝土浇筑拆模后,构造局部出现表面酥软、缺浆凹坑、粗糙麻点、豆状小孔、石子多而漏深大于5mm、表面形成孔隙群类似蜂窝状的窟窿、构造内部有尺寸较大的空隙、钢筋局部或大部裸露等。

成因主要是:①混凝土配合比和粗细骨料级配不当,造成石子多,砂浆少;②混凝土搅拌时间短,拌和不均匀,混凝土和易性差;振捣不密实或过振出现漏浆;③运距过长,装卸料、运料不当,混凝土石子、砂浆离析、严重跑浆;④混凝土施工过程振捣不密实,不均匀振捣中产生气泡未采取适当措施及时排出;⑤模板安装质量不合格,模板表面粗糙或新旧混凝土接茬处漏浆,拆模不当造成混凝土表面被粘坏;⑥架模时模板表面湿润不够,隔离剂涂刷不均或局部漏刷失效等;⑦钢筋配置较密,粗骨料粒径太大或混凝土坍落度过小,浇筑时掉入泥块等杂质;③浇筑根底、柱子、墙根部等构造部位时间歇时间不够,上层混凝土连续浇筑或预留的孔洞和埋件处混凝土下料搁空、振捣不到位等。

2.2水工混凝土裂缝的成因。

混凝土表面或内部由于混凝土硬化凝固时产生的大量水化热作用,或不均匀收缩变形、沉降、干缩、温度变化、构造应力变化、构造约束变化产生的微观裂缝和宏观裂缝现象。

混凝土在浇筑过程中,在尚未受荷载作用时,混凝土硬化产生不均匀的体积变形,形成黏着裂缝、水泥石裂缝、骨料裂健等微细裂缝(宽度小于O.05mm)o当受压荷载在30%^70%极限强度时,微观裂缝逐渐开始扩展并增加,形成宏观裂缝;当荷载在70%~90%极限强度时,裂缝显著扩展并迅速增多,裂缝相互串联直至混凝土完全破坏。

水利水电工程中钢筋混凝土病害与防治分析

水利水电工程中钢筋混凝土病害与防治分析

水利水电工程中钢筋混凝土病害与防治分析在水利水电工程中,钢筋混凝土病害的防治是一项至关重要的工作,应该引起足够的重视。

当出现此类病害时,应秉承认真严谨的态度进行原因的调查分析,并彻底整改,杜绝再次发生,争取防患于未然。

本文探讨了水利水电工程中钢筋混凝土病害与防治。

标签:水利水电工程;钢筋混凝土;病害;防治水利水电工程的发展促进了我国水利水电事业的进步,但是,在目前水利水电工程的施工中,钢筋混凝土工程部分还存在很多问题,病害处理不彻底导致水利水电工程的质量得不到保障,所以,要分析水利水电工程中钢筋混凝土病害和防治措施。

一、钢筋混凝土病害对水利水电工程的重要影响由于水利水电工程中的钢筋混凝土工程长时间受到自然环境影响,导致其经常出现碳化、侵蚀、水利冲击磨损等。

这就大大影響了水利水电系统的力学稳定,强度降低,最终导致水利工程使用年限降低。

而钢筋混凝土工程中裂缝问题更是水利水电工程中常见的病害,其直接导致了工程内部钢筋结构受到外界物质的侵蚀,裂缝宽度达到一定程度更是影响工程力学结构,最终导致水利水电工程整体强度的降低。

另外,钢筋混凝土由于受到水内化学物质以及空气等物质的侵蚀,会导致混凝土变酥,严重的会导致混凝土呈现粉末状。

加上碳化、冻涨等众多病害,水利水电工程中钢筋混凝土病害的预防与治理已经成为重要工作内容。

二、水利水电工程中钢筋混凝土的常见病害与产生原因1、水利水电工程中钢筋混凝土的麻面现象。

麻面现象是指构件表面存在很多凹点但无暴露钢筋现象。

原因产生的可能有:首先,模板粗糙、松弛、干燥;其次,振捣出现漏浆、振捣不够、残留气泡;最后,振捣后养护工作没做好等。

2、水利水电工程中钢筋混凝土的蜂窝现象。

蜂窝现象是指骨料里存在空隙以及构件中存在蜂窝状窟窿的现象。

产生这种现象的原因有很多种可能:材料配比不准,使得砂浆、石子产生分离现象;混合料搅拌时不够均匀;振捣不足;模板出现漏浆;浇筑方法不对等。

3、水利水电工程中钢筋混凝土的裂缝现象。

水工混凝土建筑物病害分析和预防措施

水工混凝土建筑物病害分析和预防措施

1前 言 水 工 建筑 物 如 拦河 坝 、冲 沙 闸 、进 水 闸 、护 岸等 翻呈的 建 设,广 泛采 用 混凝 土材 料 。这 些混 凝土 工 程普遍 存 在 的病 害 问题, 特别 是 那些 冈 资金 限 制 设计标 准过低 和恶劣 天气 施 l 量较 差的 农田水利 工程, ‘ 质 混凝土 的病 害 问题 十 分严 重, 它缩 短 了建筑 物 的寿命 , 及 了建筑 物 的安全, 响 了投资 效果 , 危 影 损 失严重 。因此 了解 钢筋 混凝 土这 些病 害 的破坏 机理 , 择 合适 的修 补材 料, 选 对 存 在潜 在危 险 的混凝 土 表面 进行 有 效保 护, 对造 成 损坏 的 混凝 土结 构 进行 修 补, 具有 ‘ 卜分重 要 的 经济 效 益和 社 会 效 益 。 2 钢筋 混凝 土结 构病 害成 因 2 1 渗漏溶 蚀 混凝 土是 一种 多 相非 均匀 材料 。内部存 在 着 很多 空 隙和毛 细孔 , 占实体 积的 1 % 1 。水分 可 以通 过这 些 空 隙和 毛细 孔渗 透侵 入 。水 L 筑 物 的 0 建 混凝 土 般 采用硅 酸盐 水泥, 当水泥 进行 化学反 应时, 生成 两种新 的物质 , 一种 是构 成硬 化水 泥结 构 的结晶 体, 种 是充 填 于硬 化体 中间 的凝胶 体, 从而 产生 相 应 的强 度 、粘 度 及 其他 性 能 。水 泥结 石 中的主 要 成 分 ( 化 硅酸 钙 、水 水 化铝 酸钙 和水 化铁 铝酸 钙等 ) c O ) 的极 限浓度 时 , 能够稳 定存 在于 固 在 a(H , 才 相 中, 与液相 保持 平衡 。当水汽 渗 透到 混凝 土 内时, a(H 从 水泥 石 中溶 并 c O) 析 出来 .不断 被水 带走 , 则其 浓度 降低 , 去了平衡 , 失 迫使 在 C ( H ,饱和 溶 a O ), 液 中才能 稳定 的其他 水 化物 断 分解 , 泥石 中 已经与 水化 合 的水化 硅酸 钙 、 水 水化 铝酸 钙 、水化 铁铝 酸钙 中的 C O再 转入 水 中, a 因此就 导致 水泥 石 的 结构 孔 隙逐渐 增 多增人 , 使混 凝土 结构 疏松 , 强度 下降 。 当混 凝 土 中 C O 失到 一 a掘 定程 度 时 , 混凝 土 的 强度 就 下 降 为零 。 2 2 裂缝 裂缝 的形 成与 混凝 土 的热 力学 性 能有 关 。施工 时如 遇 寒流 , 受洪 水浸 遭 泡 混凝土 坝 结构 复杂 , 孔涧 较 多, 缝 分块不 当, 分 温度 控制 不严 , 早期养 护 不 当 : 是裂 缝 产 生 的原 因 。 都 2 3 混凝 土 的碳化 和钢 筋锈 蚀

混凝土水工建筑物常见病害浅述

混凝土水工建筑物常见病害浅述

混凝土水工建筑物常见病害浅述在水利工程中,混凝土水工建筑物养护维修必须本着"以防为主、防重于修、修重于抢"的原则,一旦混凝土出现裂缝、渗漏等问题,如果不及时采取科学有效的解决办法,可能会导致问题越来越严重,从而给建筑工程的质量造成很大影响,因此,相关工程人员应该切实做好混凝土水工建筑物的管理与维护工作,确保水工建筑物的施工质量。

1.混凝土水工建筑物病害原因1.1物理原因一是由于水流经常性冲刷,泥流的磨损,水流气泡的冲刷等所造成混凝土表面剥落,骨料被冲掉,严重的形成空洞;二是因荷载等外力作用,温度变化等所产生的裂缝、沉陷、断裂等建筑物的变形。

1.2化学原因(1)溶出性侵蚀。

硅酸盐水泥中,氢氧化钙的溶解度最大,在流动水作用下,氢氧化钙会逐渐溶出,石灰浓度随之降低,这将引起必须在一定浓度的氢氧化钙溶液中才能稳定存在的水化硅酸钙和水化铝酸钙的分解。

因而氢氧化钙的溶出会导致水泥砂浆和混凝土的强度下降,为外界的侵蚀性介质进入创造了条件。

(2)离子交换侵蚀。

酸在水中电离生成氢氧离子,相互交换生成水和盐。

生成易溶的盐能被水带走,使混凝土内部空隙增大,强度降低,加剧侵蚀作用,另一部分虽然所生成的是不溶解物质,体积也不一定发生膨胀,但是使水泥浆体的结构软化,孔隙增大,渗透性也增大。

(3)硫酸盐侵蚀。

主要是硫酸盐与水泥水化产物的作用生成钙矾石(水化硫铝酸钙结晶)和石膏。

生成物在混凝土的毛细孔隙中膨胀,使混凝土产生较大的内应力而破坏,当水中同时含有硫酸根和镁离子时,对水泥石的破坏会特别严重。

2.混凝土裂缝对水工建筑物的危害2.1混凝土裂缝将使建筑物產生渗漏渗漏的结果,一方面在水压力作用下使裂缝逐步扩宽和发展;另一方面当水渗人混凝土内部后将一部分水泥的某些水化产物溶解并流失。

水泥水化产物中最容易溶解的Ca(OH)2,它的溶蚀会促使水泥水化物的水解。

首先引起水解破坏的是水化硅酸三钙和水化硅酸二钙的多碱性化合物,然后是低碱性的水化产物的破坏,由此可能导致混凝土结构物的破坏。

水利工程中钢筋混凝土病害与防治分析

水利工程中钢筋混凝土病害与防治分析

水利工程中钢筋混凝土病害与防治分析在水利工程中,钢筋混凝土病害的防治是一项至关重要的工作,应该引起足够的重视。

当出现此类病害时,应秉承认真严谨的态度进行原因的调查分析,并彻底整改,杜绝再次发生,争取防患于未然。

标签:水利工程;钢筋混凝土;病害;防治一、前言随着社会的发展和进步,水利工程项目逐渐增多,加剧了市场的竞争,对于企业而言,在市场竞争中获胜的根本就是提高施工的技术水平。

然而由于钢筋混凝土存在很多的质量通病,这些通病将会严重影响混凝土工程的施工质量,同时也会影响整个水利工程的质量。

因此,对于这些质量通病,我们在施工中应该采取相应的措施加以克服。

本文从钢筋混凝土的病害进行分析,对水利工程中钢筋混凝土病害的防治措施进行了探讨。

二、钢筋混凝土保护层的作用钢筋混凝土保护层能防止钢筋锈蚀,在钢筋混凝土构件中,浇筑时钢筋被混凝土紧紧包裹起来,混凝土中的水泥在水化反应时产生大量Ca(OH)2,硬化后钢筋周围充满了Ca(OH)2饱和溶液,该碱性介质使钢筋表面产生一层难溶的Fe304和Fe203薄膜,它能阻止钢筋生锈,从而对钢筋起到防腐保护作用。

钢筋混凝土保护层在高温条件下对钢筋起保护作用,钢筋在超过20℃的高温条件下,物理力学性能便发生变化,随着温度升高,强度降低,塑性增大,当温度达到软化温度时,钢筋将丧失承载能力。

混凝土一般可耐高温50℃,传热性能差,钢筋在混凝土保护层的包裹之内,可以缓解温度急剧上升,对钢筋起到很好的保护作用,保护层混凝土使钢筋混凝土结构有一定的耐火作用。

若混凝土的保护层不足,面层升温较快,不能有效的隔阻温度对钢筋影响,混凝土自身在高温作用下裂缝、剥落,加剧高温对钢筋的影响,钢筋的变化反过来影响混凝土,恶性循环,结果使结构丧失承载能力而倒塌。

增加混凝土保护层的厚度,可提高钢筋混凝土结构的耐火等级,近年来为提高结构耐火等级,对有些钢筋混凝土结构提出了增加混凝土保护层厚度的具体要求。

三、水利施工常见病害及其原因分析1、蜂窝蜂窝是指结构构件中形成的与蜂窝相似的窟窿,骨料之间出现空隙的现象。

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水工建筑物混凝土的常见病害及防治
发表时间:2019-09-02T11:39:22.417Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:蒋志国[导读] 摘要:本文对水工混凝土的常见病害进行了分析,并在此基础上提出了相应防治和处理措施。

江苏省水利建设工程有限公司江苏省扬州市 225002 摘要:本文对水工混凝土的常见病害进行了分析,并在此基础上提出了相应防治和处理措施。

关键词:水工混凝土;病害;预防措施 1.引言
水利工程是基础产业工程,目前我国正在大规模、高速度地进行水利开发,工程建设耗费了大量资源,水工混凝土的耐久性也直接关系到工程的使用寿命、加固费用、效益发挥和运行安全,但是水工混凝土却经常受到裂缝、冻胀、冲磨、空蚀、碱骨料反应、碳化、溶蚀和侵蚀等病害的威胁,由于工程耐久性不足,增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用,影响或限制了结构的正常使用功能并缩短结构的使用年限,影响效益和安全,不仅造成经济损失,而且严重浪费资源,引发社会问题。

因此有必要对水工混凝土的常见病害进行分析和研究,并反馈到设计、施工和运行管理等方面来进行预防和控制,在工程建设管理的整个过程中,全方位、多渠道地提高水工混凝土的质量和耐久性,延长工程使用寿命,确保国家可持续发展战略在水利建设开发过程中的有效施行。

2、常见病害分析
水工混凝土是水利工程建设中很重要的材料,使用种类繁多,也需要在各种各样复杂的环境条件下发挥作用和确保工程正常运行。

根据水工混凝土建筑物的结构性特点和所处工作环境的不同,常见病害主要有裂缝、冻胀、冲磨空蚀、碱骨料反应、碳化、溶蚀和侵蚀七大类,其中前三类属于物理性病害,后四类属于化学性病害。

由于工程自身因素和工作条件的差异,这几类病害对混凝土的危害程度也互不相同。

(1)裂缝裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。

裂缝是材料的不连续现象,属于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影响因素。

裂缝的出现,多数在施工期就存在,有的虽然在施工期以后,也多在运行初期5~10年以内,不是由于运行期长工程老化问题,而是早期的问题。

裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低,裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部,造成钢筋锈蚀,甚至混凝土结构破坏。

对于水库蓄水发电和灌溉来说,挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏,如果渗漏量达到一定程度,就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说,如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度,会引起坝体扬压力的急剧增长,削弱坝体的抗滑能力,对结构抗震非常不利,甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。

水工混凝土常见病害类型及影响框图(2)冻胀一般认为,在温度正负交替过程中,混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水,体积膨胀产生冻胀压力,过冷的水迁移产生渗透压力,当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就遭受破坏。

所以说冻胀破坏是一种物理性破坏,在我国的北方地区,水工混凝土受到这种破坏的情况比较严重。

受冻融作用的影响,混凝土会变得酥松、鼓包、开裂,甚至层状剥落,使建筑物失去作用,进而对建筑物整体稳定造成影响。

(3)冲磨和空蚀冲磨主要是水流中的泥沙作用,我国河流多泥沙,和高速水流一起运动时磨蚀直接接触或临近的混凝土。

空蚀是水工泄水建筑物工作中的水流的一种特有现象,混凝土局部受到不规则的挤压变形而产生破坏。

所以冲磨和空蚀都属于物理性病害。

一般地,冲磨和空蚀是交替而又相互促进的,造成混凝土表面粗骨料裸露,混凝土表面凸凹不平,产生坑洞,进而造成钢筋外露和钢筋锈蚀。

(4)碱骨料反应骨料中含有的氧化硅等物质容易和水泥或混凝土中的碱(Na2O、K2O)起反应,即碱骨料反应,显然这是一种化学病害。

该反应生成吸水膨胀的凝胶,使混凝土产生开裂。

(5)碳化混凝土的碳化(中性化)是空气中的二氧化碳气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔,扩散到混凝土内部充水的毛细孔中,与其中的空隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反应,生成碳酸盐或其他物质,使混凝土孔溶液的PH值小于10,钢筋的钝化膜被破坏,钢筋发生锈蚀。

钢筋生锈后体积膨胀,引起混凝土开裂,与钢筋的粘结力降低,混凝土保护层脱落,钢筋断面面积发生损缺,严重影响混凝土的耐久性。

(6)溶蚀
混凝土溶蚀是一种化学性病害。

混凝土中的CaO被水溶解变成Ca(OH)2,然后遇到空气中的CO2反应生成CaCO3沉淀物,标志着混凝土已经病变,将因此损失掉胶凝性而逐渐失去强度,抗渗能力也不断降低。

当CaO被溶出约33%时,混凝土将变得酥松而失去强度。

(7)侵蚀
侵蚀主要是环境水质对水工混凝土的危害,这也是一种化学病害,虽然不是特别普遍,但有些工程却受害很深。

比如,环境水中的SO4-离子与混凝土中的Ca(OH)2反应生成CaSO4时,产生第一次体积膨胀,CaSO4又与混凝土中的CA反应生成硫铝酸钙,产生第二次体积膨胀,巨大的膨胀应力导致混凝土胀裂、变酥,甚至变成粉末状。

另一个就是氯盐的渗入,当混凝土结构处于含有氯盐的海水、岩土或空气环境中时,氯离子也会从混凝土表面逐渐扩散到钢筋表面并使钢筋脱钝而锈蚀。

在上述所列病害类型中,以混凝土裂缝为首要病害,同时各类病害对混凝土的影响程度不同,同种病害在不同的混凝土建筑物上造成的破坏也各种各样,另外还存在地域差异,就全国范围来说,各地的混凝土病害特征也是复杂多样。

并且各种病害还会交叉感染,比如说,裂缝的存在会引起渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻胀破坏的扩展、混凝土碳化和钢筋锈蚀等。

3、预防对策
随着运行期的增长,水工混凝土的老化是客观现象,及时的维护和修补也是必要的,但是很多相关混凝土的病害却不是一般的老化问题,更多地与设计、施工和运行管理有密切关系,因此要减少或预防混凝土病害,就要从这几个方面采取预防措施。

(1)工程设计
①水工混凝土建筑物的设计要从按强度设计的模式中解脱出来,更多地考虑建筑物长期使用过程中由于环境作用引起结构材料性能劣化、腐蚀对结构安全性与适用性的影响,尽可能延长工程寿命,避免资源浪费。

②水工混凝土建筑物的设计要严格按照国家现行有关标准执行,严格考虑建筑物正常使用过程中构件的预定检测和维护,并在结构设计时为此项工作提供可能性和工作面。

③水工混凝土遭受病害是不可避免的,只是程度轻重可以控制。

所以混凝土构件在考虑了环境的侵蚀性和材料性能的老化过程后,要仍然可以保证结构应有的安全性和稳定性。

④同一建筑物中的不同构件所处的工作环境可能存在差异,其遭受病害的可能性和程度也会不一样,因此其耐久性就不同,所以对于局部可能遭受病害严重同时可以更换的构件可以设计成拆装和可更换型的,从而延长建筑物使用寿命。

⑤在建筑物的构造设计中,也可以有很多措施,比如,对混凝土表面进行粉刷或涂膜延缓碳化或减少水质侵蚀,在有效范围内增大混凝土钢筋保护层,对混凝土裂缝最大宽度的允许值进行认真论证和严格限定,设置合理的伸缩缝、沉降缝和施工缝,让结构可以自由变形,避免裂缝和不均匀沉降等。

另外还可以设置有效的防渗、排水、抗冲刷和抗磨蚀措施等。

(2)工程原材料
①合理选择水泥品种和标号,尽可能选用水化热小的水泥,适量掺加粉煤灰或矿渣等掺和料。

②严格对混凝土拌和用水进行检验,避免氯离子含量超标。

③尽可能采用较小的水灰比,减少混凝土的孔隙率。

④采用杂质少、粒径适中、级配好、坚固性好的砂石骨料。

⑤合理使用和掺加减水剂和引气剂等外加剂。

(3)施工工艺
①建筑物的施工要符合工程设计和国家现行的施工规范、质量评定与验收规范的要求。

②严格执行工程施工监理和竣工验收制度,并进行耐久性专项质量检验。

③大体积混凝土要事先制定完备的温控措施计划,并在施工中严格执行。

④改进施工机械,改善施工操作方法,确保混凝土均匀密实。

⑤混凝土浇筑过程中严格控制钢筋保护层不受影响和破坏。

⑥混凝土临空面要从模板和浇筑过程中的振捣等方面进行控制,避免蜂窝、麻面的出现,对于已经造成的混凝土缺陷,要及时科学地进行修补和处理。

⑦加强混凝土养护,要从养护方法、时间和材料等方面下工夫。

(4)运行管理
①严格按照设计预定的工况进行运行,不应有超出设计范围的工况。

对于设计预定的但是不常用的工况运行期间要加强监测和控制。

②建立严格的运行管理规章制度并在运行中严格执行。

③设计人员要向建设单位或运行单位的相关人员提出建筑物使用过程中日常维护措施、设计预定的定期维修、部件更换、监测要求和定期安全鉴定计划的内容,做好运行安全技术交底。

④对于建筑物的特殊部位要经常性检测,特别是处于严重腐蚀性环境作用下的构件和部位。

⑤定期进行安全鉴定。

⑥对于检测和安全鉴定中发现的问题,要及时进行科学规范的处理。

4、结语
由于病害的影响,很多水工混凝土建筑物的耐久性受到威胁和挑战,很多以前建成的混凝土建筑物也不同程度地遭受了破坏,因此很有必要对这些病害进行分析和研究论证,探讨可行的有效的处理措施和预控方案,并且在工程建设过程中做好宣传教育和引导,混凝土的耐久性问题不是设计、施工和运行管理单位任何一家的问题,而是大家面临的共同问题,我们一定要高度重视,认真对待,各参建及运行管理单位要齐心协力,全方位、多渠道地联合控制,确保混凝土质量,减少病害隐患及威胁,提高水工混凝土耐久。

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