浅析混凝土结构耐久性

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混凝土的耐久性分析

混凝土的耐久性分析

混凝土的耐久性分析混凝土是一种广泛应用的建筑材料,具有良好的力学性能和耐久性。

然而,混凝土结构在长期使用过程中会遭受多种因素的影响,如环境、荷载、施工质量等,使其性能和耐久性逐渐降低,甚至出现严重的损坏和破坏。

因此,混凝土的耐久性分析是保证混凝土结构安全和延长使用寿命的重要手段。

混凝土的耐久性分析包括以下几个方面:1.环境因素对混凝土的影响混凝土结构长期处于不同的环境中,如气候、温度、湿度、酸碱度、盐度等都会对混凝土的性能和耐久性产生影响。

例如,气候变化会导致混凝土的收缩和膨胀,从而引起裂缝;高温会导致混凝土的强度和刚度下降;潮湿环境会加速混凝土的腐蚀等。

2.荷载对混凝土的影响混凝土结构承受着各种荷载,如自重、外力、地震等,这些荷载会导致混凝土的变形和破坏。

例如,在地震荷载下,混凝土结构受到强烈的震动和振动,从而引起裂缝和变形;在大风荷载下,混凝土结构受到强风的吹袭,从而引起风载荷作用下的变形和破坏。

3.施工质量对混凝土的影响混凝土结构的施工质量直接影响其性能和耐久性。

施工中需要注意混凝土的拌合、浇筑、养护等过程,以保证混凝土的强度和耐久性。

例如,在混凝土拌合过程中需要严格控制水灰比,以保证混凝土的质量;在浇筑过程中需要注意振捣和排气,以保证混凝土的密实度;在养护过程中需要注意湿润和保温,以保证混凝土的强度和耐久性。

4.混凝土的性能分析混凝土的性能分析包括强度、抗压、抗拉、抗弯等各项指标。

例如,混凝土的强度是衡量其承载能力的重要指标,强度的高低直接影响混凝土结构的耐久性和使用寿命;混凝土的抗压、抗拉、抗弯等指标也是衡量其性能和耐久性的重要指标,这些指标的高低直接影响混凝土结构的抗震性和承载能力。

5.混凝土结构的检测与评估混凝土结构的检测和评估是保证其耐久性和安全的重要手段。

通过现场检测和试验,可以获取混凝土结构的实际性能和耐久性,以便评估其使用寿命和安全性。

例如,可以通过超声波检测、钢筋探伤等手段来检测混凝土结构的缺陷和损伤;可以通过荷载试验、振动试验等手段来评估混凝土结构的抗震性和承载能力。

浅析混凝土结构耐久性的影响因素及改善措施

浅析混凝土结构耐久性的影响因素及改善措施

2 0 8・
工 程 科 技
浅析混凝土结构耐久性 的影 响因素及改 善措施
王 洪 智 ’ 阳 明 辉 王 文 彪 3 刘 国 兴 4
பைடு நூலகம்
( 、 宁北四达交通技术发展 有限公 司, 宁 沈阳 10 0 2 辽宁省公路勘 测设计公 司. 宁 沈阳 100 1辽 辽 10 3 、 辽 10 6 3 郑州中铁大桥 同创 工程有限公司 , 、 河南 郑州 4 0 5 4 中交远洲交通科技集 团有限公 司广州设计 分院, 503 、 广东 广州 5 0 0 ) 1 57 摘 要: 通过对 当前混凝土结构耐久性存在 的问题进行分析, 出了影响混凝土结构 耐久性 的内、 指 外部 不利 因素, 并针 对这 些影响 因 素提 出 了几种 改 善 混凝 土结 构 耐 久 性 的有 效 措 施 。 关键词 : 混凝 土 结 构 ; 久 性 ; 响 因素 ; 耐 影 改善 措 施 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 混凝 土是 由胶结材料 , 骨料和水 按一定 比例配制 , 经搅拌振捣 石强度降低 , 以至破坏 。 常见的化学侵蚀可分为淡水腐蚀 、 一般酸性 成 型 , 一 定 条件 下 养 护 而 成 的人 造 石 材 。 凝 土具 有 原 料 丰 富 , 在 混 价 水腐蚀 、 碳酸腐蚀 、 硫酸盐腐蚀等几类 。淡水 的冲刷 , 会溶解水泥石 格低廉 , 工艺简单 , 生产 抗压强度高等优点 , 是工程领域 中应用 最广 中的组分 , 使水 泥石孑 隙增加 , L 密实度降低 , 从而进一步造成对水泥 泛的一种建筑材料。 石 的破 坏 ; 水 中溶 有 一 些 酸 类 时 , 泥 石 就 受 到 溶 析 出 和化 学溶 当 水 长期 以来 , 人们受混凝 土是一种耐久性能 良好的建筑材料 这一 解双重作用 , 腐蚀 明显加速 ; 碳酸在溶析水泥石的同时 , 破坏混凝土 认 识 的影 响 , 凝 土 结 构 的耐 久 性 问题 一 度 不 受 重 视 , 久 性 研 究 内 的碱 环境 , 低水 泥 水 化 产 物 的 稳定 性 , 响 水 泥 石 的 致密 度 ; 混 耐 降 影 硫 也相对滞后 。以致许 多混凝土结构还没有达 到预期 的使用寿命 , 便 酸盐的硫酸根离子深人混凝土 内与水泥组分反应 , 生成物体积膨胀 在环境作用下过早的失效甚至破坏崩塌 , 由此带来 了巨大的经济损 开 裂 造成 损 坏 。 失 和不 良 的社 会 影 响 。 3 . 混凝 土 的冻 融 破 坏 .2 2 设 计 方 面 ,我 国 18 9 9年 颁 布 的 《 凝 土 结 构 设 计 规 范 》 混 渗入 到混凝土 中的水在低温下会结冰 引起膨胀。将从 内部损伤 ( B 1— 9 和 18 G J0 8 ) 9 5年颁布 的《 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥 混凝土的微观结构。经多次冻融循环后 , 最终将 引起混凝土剥落酥 涵设计规范) JJ2 — 5 涉及结构耐久性的 内容很少 , 了一些保 裂而降低混凝土 的强度 , ) Y0 3 8 ) ( 除 降低其耐久性 。 尤其在我国北方寒冷地区, 证结构耐久性的构造措施 的一般规定之外 , 只对影响混凝 土耐久性 冬季大量使用融雪剂除雪 , 融雪剂所形成 的盐溶液与冻融 的协同作 的裂缝宽度加 以控制。实践证明 , 裂缝控制对结构耐久性设计并不 用则 比单纯 的冻融要严酷得多 , 一般将 盐冻破坏看作是冻融破坏的 起决定性作用 。 值得欣喜 的是 : 新颁布的《 公路钢筋混凝土及预应力 种 特殊 形 式 , 即最 严 酷 的 冻 融破 坏 。 混凝土桥涵设 计规范》 】 G D 2 2 0 )不仅增加 了耐久性设计 内 ( 6 — 04 T 3 _ 钢筋 的锈 蚀 .3 2 电 化 学腐 蚀 是 混 凝 土 结 构 中最 常 见 的 影 响 耐 久 性 的 问题 , 尤其 容, 而且明确提出了公路桥 涵结构应根据所处 的环境条件进行 耐久 性设计的概念 , 无疑这是结构设计理念上的重大突破 , 对提高设计 是氯离子腐蚀 。氯离子的侵入会使钢筋表面的钝化膜迅 速破坏 , 引 质 量具 有 重 大 指 导 意 义 。 起钢筋锈蚀 , 大量 的铁锈使混凝土体积膨胀 , 导致混凝土沿保 护层 2混凝 土耐 久 性 的概 念 发生纵 向裂缝 , 造成钢筋与混凝土之 间的粘结力破 坏 , 钢筋截 面面 耐久 性 是 混 凝 土结 构 的重 要 指标 之 一 。 凝 土 耐久 性 是 指 结构 积减少 , 混 使结构的承载力降低 , 变形和裂缝增大 。并随着 时问的推 在规定 的使 用年限 内, 在各种环境 条件 作用下, 要额外 的费 用 移 , 不需 腐蚀会逐渐恶化 , 最终可能导致结构的完全破坏 。 3 . 施 工 因素 影 响 .4 2 加 固处理而保持其安全性 、 正常使用 和可接受外观的一种能力。耐 混凝土材料 本身质量低下 以及 骨料级配不 当都会导致混凝 土 久性主要体现在 : 抗渗性 、 抗冻性 、 抗裂性 、 侵蚀性 、 抗 抗碳化 。混凝 施 土的耐久性关系到工程结构 的使用寿命 , 是使用期 内结构保持正常 耐 久 性 能 下 降 ; 工过 程 中工 人 操 作 不 当等 人 为 因 素造 成 的混 凝 土 外部缺陷, 也会使混凝土容易遭到破坏 ; 如果水灰 比控 而 功 能 的能 力 , 一 正 常 功 能 不 仅 包 括 结 构 的安 全 性 , 且 更 多 地 体 结构的内 、 这 而 制不 当, 混凝土的密实性就降低 , 抗渗性就变差 , 直接影 响混凝土 的 现 在 适 用性 上 。 3 混 凝 土 耐 久性 的 影 响 因 素 耐久性 。 影 响 混凝 土结 构 耐 久 性 的 因素 是 很 复 杂 的 , 括 起 来 主 要 分 为 概 4 改善 混 凝 土 结构 耐久 性 的 有效 措 施 针 对 以 上几 种 主 要 的影 响 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的 内 、外 不 利 因 内部 因素和外部 因素 , 然而结构的破坏却 往往 是内部与外部不利因 素 , 采取 如 下 有 效 措施 来 改 善 混 凝 土 结构 耐 久 性 。 可 素综合作用的结果 。 41合理的结构及构造设计 . 31内 部 因素 . 41 .. 1结构应保证有足够 的混凝土保护层厚度 31 .. 凝 土 的 碱 一骨 料反 应 1混 混凝土保护层可 以阻止外界侵蚀介质 、氧气和水分的渗入 , 保 碱 一骨料反应一般指水泥中的碱和骨料 中的活性硅发生反应 , 护作用 的效果与混凝 土的密实度和保护层 的厚度密切相关。 适当加 生成碱 一硅酸盐凝胶 , 并吸水产生膨胀压力 , 造成混凝土开裂 。 一 碱 延长混凝土结构使用 骨 料 反 应 引 起 的 混 凝 土 结 构 破 坏 程 度 , 比其 他 耐 久 性 破 坏 发 展 更 大混凝 土保护层的厚度是提高混凝土耐久性 、

浅谈混凝土结构的耐久性

浅谈混凝土结构的耐久性

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。

混凝土结构耐久性

混凝土结构耐久性

混凝土结构耐久性混凝土是一种广泛应用于建筑、基础设施和其他工程领域的材料。

在这些应用中,混凝土结构的耐久性是至关重要的。

本文将探讨混凝土结构的耐久性问题,包括其原因、评估方法以及提高混凝土结构耐久性的措施。

一、混凝土结构耐久性问题的原因混凝土结构在使用过程中可能面临各种耐久性问题,主要原因如下:1. 化学侵蚀:混凝土结构常常暴露在恶劣的化学环境下,如酸雨、海水等。

这些化学物质会侵蚀混凝土表面,导致其性能下降。

2. 冻融循环:在低温环境下,水分进入混凝土内部,当温度下降时,水分会结晶膨胀,造成混凝土的龟裂和损坏。

3. 碳化:混凝土中的碱性物质会与空气中的二氧化碳反应,产生碳酸盐,在一定条件下会导致混凝土内部腐蚀。

4. 碱-骨料反应:由于某些骨料中含有反应性矿物,当其与混凝土中的碱性物质反应时,会导致混凝土内部膨胀,从而引发开裂和损坏。

二、混凝土结构耐久性评估方法为了评估混凝土结构的耐久性,工程师常常采用以下方法:1. 现场检测:通过对混凝土结构进行现场测量和观察,来判断其表面是否有明显的破坏和腐蚀迹象。

2. 现场取样:工程师可能会在混凝土结构上进行取样,并送至实验室进行化学分析和物理性能测试,以评估混凝土结构的健康状况。

3. 非损伤性测试:采用超声波、雷达等技术,对混凝土结构进行非损伤性测试,以检测混凝土内部的损伤情况。

4. 数学模型:通过建立数学模型,模拟混凝土结构在不同环境条件下的性能变化,从而预测其耐久性和寿命。

三、提高混凝土结构耐久性的措施为了提高混凝土结构的耐久性,可以采取以下措施:1. 添加防护涂层:在混凝土表面施工防护涂层,可以有效地抵抗化学侵蚀和渗水,延长混凝土结构的使用寿命。

2. 使用防水剂:在混凝土中添加防水剂,可以阻止水分进入混凝土内部,从而减少冻融循环和碳化等问题的发生。

3. 选择抗裂措施:在混凝土结构中使用纤维增强材料等抗裂措施,可以减少龟裂和损坏的风险。

4. 控制混凝土配合比:合理控制混凝土中水灰比和骨料含量等配合比参数,可以提高混凝土的密实性和耐久性。

浅析混凝土结构耐久性

浅析混凝土结构耐久性
壁塑 目 鱼 圈
浅 析 混 凝 土 结 构 耐 久 性
口 王 金 成
( 秦皇 岛金茂建设 工程有限公司 , 河北 秦皇岛 060) 60 0
摘 要: 作者根据 自身多年的工作 实践, 介绍 了混凝土耐久性问题 的现状 , 分析 了影响混凝土耐久性的各主要 因素 , 阐述 了提 高混凝
土耐 久I 陛的具体 措 施 , 并对 耐久 性 问题进 行 了总 结 .
的硅 凝胶 , 这一反应称为碱骨料 反应 。生 成 的硅 凝 胶 具 有 强 烈 的 吸水 膨 胀 能 力 , 促 使 混凝 土 发生 不 均 匀 膨 胀 , 坏 混凝 土 的 破 内部 结构 , 产生裂缝 , 使强度 下降, 从而影 响混 凝 土 的耐 久 性 。 由于 碱 骨 料 反应 可遍 及混凝土 的全体, 因此对其阻抗和修补都

物发生 反应 , 成碳酸钙等 , 形 中和 了混凝 土 中 的碱 , 就 是 混凝 土 的碳 化 。碳 化本 这 身对混凝 土没有危害 , 甚至会提高混凝土 的强度和密实性 , 但其会使钢筋表面形成 的 起 钝 化 保 护 作 用 的致 密 氧 化 膜 遭 到破
坏 。 同 时碳 化 的 混 凝 土 还 会 加 剧 收 缩 变 形, 从而产生裂缝 , 使钢筋保护层脱落 。 3 混 凝土 的冻 融 破 坏 、 外 界 水通 过 毛 细 孔 道 渗入 混凝 土 中 , 在低温环境作用下结冰,体积 发生膨胀 , 在 孔 隙 中产 生应 力 , 内部 损 伤 混 凝 土 的 从 微 观 结构 , 生微 裂 缝 。在 冻 融 循环 作 用 产 下, 损伤 积 累 将 使 微 裂 缝 逐 步 发 展 , 时 同 混 凝 土剥 落 而 降低 强 度 和 抗 冻性 。 4 碱 骨 料 反应 、 混凝土 中的水泥在 水化 过程中释放 出的碱 金 属 , 与骨 料 中 的 活 性 组 分 S02 i 发 生 化 学 反应 , 生成 一 种 含 有碱 活性 物 质

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。

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。

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

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、引言混凝土结构在现代建筑中被广泛应用,但是随着时间的推移,混凝土结构的耐久性问题逐渐暴露出来。

耐久性是混凝土结构设计和使用过程中需要考虑的重要问题之一。

本文将从混凝土结构的耐久性问题入手,对其进行分析和探讨。

二、混凝土结构的耐久性问题1. 混凝土结构的老化问题混凝土结构的老化是混凝土材料在使用过程中所产生的物理、化学反应和环境因素的影响。

当混凝土结构老化时,其强度和耐久性都会受到影响。

老化是混凝土结构耐久性问题的主要原因之一。

2. 混凝土结构的裂缝问题混凝土结构的裂缝是由于混凝土材料在受力过程中的变形产生的。

由于混凝土结构的使用环境和受力情况的不同,裂缝的形成也有所不同。

裂缝的产生会影响混凝土结构的强度和耐久性,严重时会导致混凝土结构的失效。

3. 混凝土结构的钢筋锈蚀问题混凝土结构中的钢筋是承担混凝土结构受力的主要部件之一。

由于环境中的氧气和水分,钢筋易受到氧化和腐蚀的影响,导致其强度逐渐降低。

钢筋的锈蚀会导致混凝土结构的强度降低和失效。

4. 混凝土结构的碱骨料反应问题混凝土结构中使用的骨料中可能含有一些具有反应性的矿物质,当这些矿物质与混凝土中的碱相遇时,会发生反应,产生一些膨胀性产物,导致混凝土结构的体积膨胀和裂缝的产生,最终导致混凝土结构的失效。

三、混凝土结构耐久性问题的解决方法1. 混凝土结构的防水处理防水是保证混凝土结构耐久性的重要措施之一。

混凝土结构在使用过程中会受到雨水、地下水等的侵蚀,导致混凝土结构的强度降低和老化。

因此,对混凝土结构进行防水处理可以有效地保护混凝土结构的耐久性。

2. 混凝土结构的加固处理对于已经出现裂缝和老化的混凝土结构,需要进行加固处理,以恢复混凝土结构的强度和耐久性。

加固处理的方法包括碳纤维加固、钢板加固、FRP加固等。

3. 混凝土结构的定期维护定期维护可以保证混凝土结构长期使用的稳定性和耐久性。

定期维护包括对混凝土结构进行检查、维修、保养等措施,以保证混凝土结构的正常使用和延长其寿命。

混凝土结构耐久性分析

混凝土结构耐久性分析

混凝土结构耐久性分析混凝土结构是现代建筑、桥梁、水利工程等基础设施建设中常用的建筑材料。

耐久性是一个混凝土结构能够承担预期使用条件下的环境和荷载作用,同时保持功能、强度和外观的属性的重要性能指标。

然而,混凝土结构在实际使用中,可能会因为多方面的因素(如气候、人为破坏、各种外力等)导致它的耐久性下降,甚至失效。

因此,混凝土结构耐久性分析显得尤为必要。

一、混凝土结构耐久性下降原因1.1 环境因素环境因素是混凝土结构耐久性下降的主要因素,对环境的温度、湿度、光照、酸雨、盐雾等因素都会影响混凝土材料的性能,尤其是对钢筋的腐蚀影响最为明显。

1.2 混凝土结构质量问题在混凝土结构施工过程中,可能存在众多质量问题,如混凝土成分不合理及失水过度、养护不足、震动不足等都会影响混凝土的耐久性。

1.3 年限问题所有建筑物都有一个使用寿命,当使用寿命到达后,混凝土结构会自然变得脆弱,破坏和崩溃的可能性变得非常高,达到失效状态。

二、混凝土结构耐久性分析指标2.1 混凝土的强度混凝土的强度是混凝土结构耐久性的一个重要指标,混凝土的强度不足会导致结构的承载能力下降,甚至导致结构的破坏。

2.2 混凝土的抗渗性能混凝土的抗渗性能是指混凝土结构在外界环境的作用下,能否有效地防止水和其他有害物质渗透到混凝土结构的表面并进一步影响混凝土结构的性能。

2.3 钢筋的腐蚀情况钢筋的腐蚀是混凝土结构在使用过程中最常见、也最为严重的问题之一。

由于钢筋的腐蚀会导致钢筋截面积减小,从而降低钢筋的承载能力,并且还可能导致钢筋与混凝土的黏结力下降,加速混凝土结构的老化。

三、混凝土结构耐久性评估3.1 基础测试对于混凝土结构的耐久性评估,第一步必须是基础测试。

测试结果将确定混凝土结构的表面、内部质量,以及钢筋的状态和存在问题。

3.2 混凝土结构构件损伤分析针对混凝土结构损伤、腐蚀和疲劳断裂等问题,进行结构构建的检测和分析,分析混凝土结构可能存在的问题。

3.2 额外测试和分析除了基础测试,还应对混凝土结构进行额外的测试和分析。

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。

混凝土耐久性浅谈

混凝土耐久性浅谈

混凝土耐久性浅谈混凝土,作为现代建筑中最广泛使用的材料之一,其耐久性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。

在我们的日常生活中,无论是高楼大厦、桥梁道路,还是水利设施,都离不开混凝土的身影。

然而,你是否想过,为什么有些混凝土建筑能够历经数十年甚至上百年依然坚固,而有些却在短短几年内就出现裂缝、剥落等问题呢?这就涉及到混凝土的耐久性。

混凝土的耐久性,简单来说,就是指混凝土在长期使用过程中抵抗各种破坏因素的能力。

这些破坏因素包括但不限于物理作用(如磨损、冲击)、化学作用(如侵蚀、碳化)和生物作用(如微生物侵蚀)等。

当混凝土的耐久性不足时,不仅会影响建筑物的外观和使用功能,还可能会威胁到人们的生命财产安全。

首先,让我们来了解一下影响混凝土耐久性的因素。

水泥的品种和质量是一个重要的因素。

不同品种的水泥,其性能和化学成分有所不同,对混凝土的耐久性也会产生不同的影响。

例如,矿渣水泥和粉煤灰水泥由于其化学成分中含有较多的活性混合材料,在抗硫酸盐侵蚀方面往往表现得比普通硅酸盐水泥更好。

骨料的质量和级配也不容忽视。

骨料如果含有过多的杂质、软弱颗粒或者级配不合理,都会降低混凝土的密实度和强度,从而影响其耐久性。

此外,骨料的碱活性也是一个需要考虑的问题,如果骨料中含有碱活性成分,在一定条件下可能会发生碱骨料反应,导致混凝土膨胀开裂。

水灰比是影响混凝土耐久性的关键因素之一。

水灰比越大,混凝土中的孔隙率就越高,水分和有害物质就更容易渗透进入混凝土内部,从而加速混凝土的劣化。

因此,在施工过程中,需要严格控制水灰比,以保证混凝土的密实性和耐久性。

环境因素对混凝土耐久性的影响同样巨大。

在沿海地区,混凝土容易受到海水的侵蚀,其中的氯离子会破坏钢筋的钝化膜,导致钢筋锈蚀;在寒冷地区,混凝土可能会遭受冻融循环的破坏,由于水在结冰时体积膨胀,会使混凝土内部产生裂缝;在化学工厂等有腐蚀性气体存在的环境中,混凝土会受到化学侵蚀,表面逐渐剥落。

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。

混凝土耐久性浅谈

混凝土耐久性浅谈

混凝土耐久性浅谈混凝土是一种常用于建筑、道路、桥梁等场所的建筑材料。

它的优点包括强度高、耐久性好、隔热性能好等,因此被广泛应用。

然而,随着使用时间的增长和外部环境的影响,混凝土的耐久性开始逐渐衰减。

本文将从混凝土的组成、环境因素和保护措施三个方面浅谈混凝土的耐久性问题。

一、混凝土的组成混凝土主要由水泥、沙子、碎石和水组成。

其中,水泥是混凝土的主要粘合剂,沙子和碎石则主要起填充、强化和增加混凝土韧性的作用。

而水则是混凝土的调配剂,它可以调整混凝土的流动性和湿度。

除此之外,混凝土中还会添加一些添加剂,如增强剂和掺杂剂等,以进一步提高混凝土的强度和抗压性能。

二、环境因素混凝土在不同的环境下会受到不同的影响,从而影响混凝土的耐久性。

以下是几个常见的环境因素:1、高温:高温会使混凝土中的水分蒸发,从而导致混凝土干裂和收缩。

2、低温:低温会使混凝土中的水结冰,从而导致混凝土的体积增大,造成混凝土开裂。

3、水分:过量的水分会导致混凝土缺乏稳定性,从而加速混凝土的老化。

4、化学物质:某些化学物质,如化肥和化学品等,会对混凝土的强度和稳定性造成负面影响。

三、保护措施为了提高混凝土的耐久性,需要采取一些有效的保护措施:1、防水:混凝土表面需要进行防水处理,以避免水分侵入混凝土内部。

常用的防水方法包括涂层防水、挤塞式防水和内外贯通式防水等。

2、抗腐蚀:对于暴露于腐蚀性环境下的混凝土,需要进行防腐蚀处理,如使用耐腐蚀涂层或添加抗腐蚀添加剂等。

3、维护:定期对混凝土进行检查和维护,并及时对存在的问题进行修复,以延长混凝土的使用寿命。

4、增强混凝土的抗压性能:通过添加掺杂剂和增强剂等方法,提高混凝土的抗压性能和耐久性。

综上所述,混凝土的耐久性是建筑物长期使用的关键因素之一。

了解混凝土的组成、受影响的环境因素和采取有效的保护措施,有助于延长混凝土的使用寿命,减少修复和更换的成本,提高建筑物的可持续性。

混凝土结构耐久性

混凝土结构耐久性

混凝土结构耐久性混凝土结构是现代建筑中常用的一种结构形式,具有较好的抗压性能和耐久性。

在建筑工程中,保证混凝土结构的耐久性是至关重要的,因为结构的耐久性直接关系到建筑的使用寿命、安全性和经济效益。

本文将探讨混凝土结构的耐久性问题,并提供一些提高混凝土结构耐久性的方法和措施。

一、耐久性问题1.1 混凝土的化学侵蚀混凝土结构在使用过程中可能会遭受化学侵蚀,如大气中的二氧化硫和氯化物、地下水中的硫酸盐等。

这些化学物质会侵蚀混凝土中的钙化合物和水泥基质,导致混凝土结构的强度和耐久性下降。

1.2 冻融循环在寒冷地区或高海拔地区,混凝土结构容易受到冻融循环的影响。

冻融循环会造成混凝土内部孔隙中的水在冻结时膨胀,导致混凝土产生裂缝,进而破坏混凝土的力学性能和耐久性。

1.3 碳化作用混凝土结构中含有的碳酸盐会与大气中的二氧化碳发生反应,生成碳酸盐。

这种化学反应称为碳化作用,会降低混凝土的碱度和抗碱性能,从而导致钢筋锈蚀和混凝土结构的劣化。

二、提高混凝土结构耐久性的方法和措施2.1 选用适当的混凝土材料在设计和施工混凝土结构时,应选择合适的水泥、砂、石等原材料,并按照标准的配合比进行配制。

同时,可以使用掺合料和化学掺合剂,如矿渣粉、矿渣砂、硅灰等,来改善混凝土的性能,提高其抗化学侵蚀、耐冻融和抗碳化的能力。

2.2 加强混凝土结构的防水措施在混凝土结构的施工中,应注重加强防水措施。

例如,在混凝土表面施加防水涂层、使用防水剂以及采取防水隔离层等手段,防止水分和化学物质渗透到混凝土内部,降低混凝土结构受化学侵蚀的风险。

2.3 控制碳化作用为了有效控制混凝土结构的碳化作用,可以采取以下措施:(1)增加混凝土覆盖层的厚度,减少二氧化碳进入混凝土的量;(2)使用高性能的水泥,降低混凝土碳化的速度;(3)采用防护涂层或防护剂,提高混凝土表面的抗碳化性能;(4)增加混凝土结构的通风和排湿措施,减少内部湿度,降低碳化作用发生的可能性。

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

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混凝土结构中的耐久性分析与优化

混凝土结构中的耐久性分析与优化

混凝土结构中的耐久性分析与优化一、引言混凝土是目前世界上最为常见的建筑材料之一,广泛应用于建筑结构、水利工程、公路、桥梁等建筑领域。

由于混凝土结构常常处于受到自然环境和人为因素的攻击下,因此保证其耐久性对于建筑的安全、可靠、持久使用具有重要意义。

本文旨在阐述混凝土结构中的耐久性分析与优化方法,并探讨其应用价值。

二、耐久性分析混凝土结构的耐久性是指其在正常使用条件下,抵抗环境因素(如水分、氯离子、二氧化碳等)和外部载荷作用下的能力。

因此,分析混凝土结构的耐久性,需从材料本身、施工及维护等方面进行综合考虑。

2.1 混凝土材料的耐久性研究混凝土是由水泥、骨料、细集料和水等组成的人工石材,因此,其耐久性主要由以下几个因素决定:(1)水泥的品种、品质:目前市场上常用的水泥主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和高炉水泥等。

其中,硅酸盐水泥的耐久性较好,高炉水泥的耐久性较差。

(2)骨料、细集料的品种、品质:对于混凝土的耐久性影响较大。

一些硬度低、含有太多的泥、粉状物等杂质的骨料会导致混凝土表面容易开裂、剥落等情况发生。

(3)掺合料的选用:根据不同用途,可加入粉煤灰、矿渣粉等掺合料。

(4)施工质量:混凝土的耐久性与施工的质量、工艺密切相关。

2.2 环境因素对混凝土耐久性的影响(1)水分:水分是影响混凝土耐久性的重要因素之一。

过多的水分会促进混凝土内部的气孔、裂缝形成,加速其老化、腐蚀。

因此,在混凝土的施工过程中,应该避免多余的水分的存在。

(2)氯离子:由于混凝土的孔隙性,当含有氯离子的水渗入其中后,会促进钢筋的锈蚀,导致混凝土的开裂、剥落等损伤情况的发生。

(3)二氧化碳:当大气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化合成碳酸盐离子时,会导致混凝土的碳化。

其结果是钢筋锈蚀,混凝土内部减损,甚至会影响其力学性能。

三、耐久性优化方案为了提高混凝土结构的耐久性,需要从多个方面进一步优化及改善:3.1 混凝土材料优化设备目前,市场上有大量的混凝土材料处理设备,如颚式破碎机、冲击式破碎机、圆锥式破碎机等等,可以有效地优化混凝土材料的组分,保证其质量。

混凝土结构的耐久性

混凝土结构的耐久性

混凝土结构的耐久性混凝土作为一种常用的建筑材料,在现代建筑中被广泛应用。

其耐久性是评估建筑质量和使用寿命的重要指标之一。

本文将从混凝土材料的特性、设计与施工、维护保养等多个方面探讨混凝土结构的耐久性。

一、混凝土材料的特性混凝土的耐久性受到材料本身特性的影响。

首先是混凝土的抗压强度,它决定了混凝土结构的承载能力。

其次是混凝土的抗渗性,它与混凝土中的气孔、孔隙度、水胶比等因素有关。

高强度混凝土和低水胶比混凝土具有较好的抗渗性能。

此外,混凝土的抗冻性和耐化学侵蚀性也是其耐久性的重要指标。

二、设计与施工合理的设计和施工过程对混凝土结构的耐久性至关重要。

在设计上,需要考虑结构的荷载、使用环境和结构形式等因素,以确保混凝土结构能够充分发挥其耐久性。

同时,通过合理的施工工艺和质量控制,确保混凝土的密实性和充实性,避免存在缺陷和毛细孔等问题。

三、维护保养混凝土结构的维护保养对于延长其使用寿命至关重要。

首先是定期检查和修补混凝土表面的裂缝和损伤,以避免水分和化学物质的侵入。

其次是保持结构的排水良好,避免水滞留导致混凝土的侵蚀和腐蚀。

此外,对于暴露在恶劣环境下的混凝土结构,还需要进行防护措施,如涂层、防水材料等。

结论混凝土结构的耐久性是保证建筑质量和使用寿命的重要因素。

通过优选混凝土材料的特性、合理的设计与施工、以及维护保养措施,可以有效提高混凝土结构的耐久性。

建筑行业应加强对耐久性的研究,不断推动混凝土技术的创新和发展,以满足人们对于可持续建筑的需求。

致力于提高混凝土结构的耐久性,不仅能够延长建筑寿命,减少维修成本,还对节能环保和可持续发展具有积极的意义。

相信在不断的科技进步和经验积累下,混凝土结构的耐久性将继续得到改善,为人们创造更加安全、舒适的居住和工作环境。

通过以上论述,我们对混凝土结构的耐久性有了进一步的认识。

只有充分了解和重视混凝土材料的特性、合理设计与施工,以及维护保养的重要性,才能保证混凝土结构的长期稳定性和耐久性。

混凝土结构耐久性及其缺陷分析

混凝土结构耐久性及其缺陷分析

混凝土结构耐久性及其缺陷分析混凝土作为一种广泛应用于建筑和基础设施项目中的建筑材料,具有良好的抗压强度和耐久性。

然而,在长期使用和自然环境的影响下,混凝土结构也会产生一些耐久性问题和缺陷。

本文将对混凝土结构的耐久性进行分析,并探讨其常见的缺陷。

首先,混凝土结构的耐久性是指其在设计寿命内能够满足预期要求的性能。

混凝土的主要组成是水泥、砂、骨料和水,在混凝土中形成了一种坚硬的矩阵,提供了抗压强度和稳定性。

然而,由于外部环境的侵蚀和内部因素的影响,混凝土结构容易出现以下几种耐久性问题。

第一,混凝土结构的碱骨料反应问题。

混凝土中使用的骨料可能含有潜在的碱活性,当其与水泥中的碱性成分发生反应时,会产生一种化学反应,导致混凝土内部产生应力,从而破坏混凝土的结构。

碱骨料反应会导致混凝土的体积膨胀,从而引发裂缝和表面剥落,严重影响混凝土结构的耐久性和使用寿命。

第二,混凝土结构的钢筋锈蚀问题。

在混凝土结构中通常会用到钢筋来增强其抗拉能力,但当钢筋暴露在潮湿或者含有盐类的环境中时,容易发生腐蚀。

钢筋的腐蚀会破坏混凝土的保护层,使得钢筋暴露在外界环境中,进而加速腐蚀的进程。

当钢筋腐蚀严重时,会导致混凝土的表面开裂、剥落,最终影响混凝土结构的强度和稳定性。

第三,在混凝土结构中,与环境相关的氯盐侵蚀问题也常见。

当混凝土结构暴露在高盐度的环境中(如海水或含盐水的地下水),氯盐会渗入混凝土内部并与混凝土中的钙化合物反应,形成一种高腐蚀性的化合物。

氯盐侵蚀会导致混凝土的强度下降、开裂和剥落,严重时甚至会引起钢筋的腐蚀,损害混凝土结构的耐久性。

除了上述列举的几种耐久性问题外,混凝土结构还可能遭受冻融循环、酸性腐蚀、化学侵蚀等多种影响。

冻融循环是指混凝土在低温下冻结和解冻的过程中发生的体积变化,会导致混凝土的破坏。

酸性腐蚀是指混凝土暴露在具有酸性的环境中,酸性物质会侵蚀混凝土的表面,降低其强度。

化学侵蚀则是指混凝土结构受到化学介质的腐蚀,例如化学溶液中的酸碱物质会侵蚀混凝土表面。

浅析混凝土结构耐久性

浅析混凝土结构耐久性

浅析混凝土结构耐久性摘要:混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。

为此,研究混凝土结构的耐久性显得意义重大。

关键词:混凝土;耐久性;措施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。

1、混凝土结构耐久性问题的分析1.1混凝土冻融破坏1.1.1破坏机理(1)静水压假说:硬化混凝土的孔隙有凝胶孔、毛细孔、空气泡等。

各种孔隙之间的孔径差异很大。

水转变为冰时体积膨胀9%,在冰冻过程中,混凝土孔隙中的部分孔溶液冰冻膨胀,迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移。

孔溶液在可渗透的水泥浆体结构中移动,必须克服粘滞阻力,因而产生静水压,形成破坏应力。

(2)渗透压假说:渗透压假说认为,由于混凝土孔溶液中含有钠、钾、钙等盐类,大孔中的部分溶液先结冰后,未冻溶液中盐的浓度上升,与周围较小孔隙中的溶液之间形成浓度差。

这个浓度差的存在使小孔中溶液向已部分冻结的大孔迁移。

即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分冻结的大孔溶液中迁移。

可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸汽压差共同形成的。

1.1.2影响因素(1)水灰比:水灰比越大,使凝土孔隙率越大,导致混凝土的吸水率增大,最终导致混凝土结构冻融破坏严重;(2)孔结构和孔隙特征:连通毛细孔易吸水饱和,使混凝土冻害严重;若为封闭孔,则不易吸水,冻害就小;(3)饱水度:若混凝土的孔隙非完全吸水饱和,冰冻过程产生的压力促使水分向孔隙处迁移,从而降低冰冻膨胀应力,对混凝土破坏作用就小;(4)混凝土自身强度:在相同的冰冻破坏应力作用下,混凝土强度越低,冻害程度就越高。

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浅析混凝土结构耐久性
发表时间:2017-11-16T17:46:33.433Z 来源:《基层建设》2017年第24期作者:曹梦婷[导读] 摘要:混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。

为此,研究混凝土结构的耐久性显得意义重大。

天津一建机施钢结构工程有限公司 300300 摘要:混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。

为此,研究混凝土结构的耐久性显得意义重大。

关键词:混凝土;耐久性;措施
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。

1、混凝土结构耐久性问题的分析 1.1混凝土冻融破坏 1.1.1破坏机理
(1)静水压假说:硬化混凝土的孔隙有凝胶孔、毛细孔、空气泡等。

各种孔隙之间的孔径差异很大。

水转变为冰时体积膨胀9%,在冰冻过程中,混凝土孔隙中的部分孔溶液冰冻膨胀,迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移。

孔溶液在可渗透的水泥浆体结构中移动,必须克服粘滞阻力,因而产生静水压,形成破坏应力。

(2)渗透压假说:渗透压假说认为,由于混凝土孔溶液中含有钠、钾、钙等盐类,大孔中的部分溶液先结冰后,未冻溶液中盐的浓度上升,与周围较小孔隙中的溶液之间形成浓度差。

这个浓度差的存在使小孔中溶液向已部分冻结的大孔迁移。

即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分冻结的大孔溶液中迁移。

可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸汽压差共同形成的。

1.1.2影响因素
(1)水灰比:水灰比越大,使凝土孔隙率越大,导致混凝土的吸水率增大,最终导致混凝土结构冻融破坏严重;
(2)孔结构和孔隙特征:连通毛细孔易吸水饱和,使混凝土冻害严重;若为封闭孔,则不易吸水,冻害就小;
(3)饱水度:若混凝土的孔隙非完全吸水饱和,冰冻过程产生的压力促使水分向孔隙处迁移,从而降低冰冻膨胀应力,对混凝土破坏作用就小;
(4)混凝土自身强度:在相同的冰冻破坏应力作用下,混凝土强度越低,冻害程度就越高。

1.2 混凝土渗透破坏 1.
2.1破坏原因
随着水分迁移的深入,水与毛细孔壁摩擦阻力增大,渗水速度随渗透深度的增加成比例下降。

当水达到混凝土相反的一侧时,毛细孔压力就会改变方向,阻碍水分的渗出。

若压力差大于孔壁摩擦阻力和毛细阻力,则水将从混凝土相反的一侧滴出;若压力差小于摩擦阻力和毛细孔阻力,则水的迁移为毛细孔迁移,此时的迁移速度取决于混凝土背水面水分的蒸发速度。

1.2.2影响因素
(1)混凝土的水灰比会影响混凝土孔隙的大小和数量,进而直接影响混凝土结构的密实性。

水灰比越小,混凝土越密实,其抗渗性越好,反之亦然。

(2)由于骨料和水泥浆的界面处易产生裂隙和较大骨料下方易形成孔穴,因此在水灰比相同时,混凝土骨料的最大粒径越大,其抗渗性能越差;
(3)蒸汽养护的混凝土,其抗渗性较潮湿养护的混凝土要差。

在干燥条件下,混凝土早期失水过多,容易形成收缩裂缝,因而降低混凝土的抗渗性。

(4)水泥的品种、性质也影响混凝土的抗渗性能。

水泥的细度越大,水泥硬化体孔隙率越小,强度就越高,则其抗渗性越好;
(5)在混凝土中掺入某些外加剂,如减水剂等,可减小水灰比,改善混凝土的和易性,因而可改善混凝土的密实性,即提高了混凝土的抗渗性能;
1.3混凝土的碳化 1.3.1破坏原因
混凝土的碳化反应结果有两个方面:一方面,反应生成碳酸钙和其他固态物质会堵塞在混凝土孔隙中,使混凝土的孔隙率下降,大孔减少,从而减弱了后续CO2的扩散,使混凝土密实度提高;另一方面,孔隙中的Ca(OH)2浓度及PH值降低,导致钢筋脱钝而锈蚀。

1.3.2影响因素
(1)材料方面:不同的水泥,其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同,直接影响水泥的活性和混凝土的碱度,对碳化速度有着重要的影响。

(2)环境条件:当温度下降较大时,混凝土表面收缩产生拉力,一旦超过混凝土的抗拉强度,使得混凝土表面开裂,为二氧化碳和水分渗入创造条件,加速混凝土碳化;另外,温度高时,二氧化碳在空气中的扩散系数较大,为其余氢氧化钙反应提供了有利条件,阳光的照射加速了其反应的碳化速度。

2、提高混凝土耐久性的措施 2.1 混凝土材料
2.1.1 水泥
采用品质稳定、强度等级不低于P.O42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥,禁止使用其它品种水泥。

选择碱含量小,水化热低,干缩性小,耐热性,抗水性,抗腐蚀性,抗冻性能好的水泥,并结合具体情况进行选择。

2.1.2粗骨料
选用质地坚硬、级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等球形、吸水率低、空隙率小的碎石,压碎指标不大于10%,母岩立方体抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2,含泥量小于0.5%,片状颗粒含量不大于5%,针、颗粒尽量接近等径状。

2.1.3细骨料
细骨料应选择级配合理、质地均匀坚固的天然中粗砂,细度模数2.6~3.0。

严格控制云母和泥土的含量,砂的含泥量应不大于1.5%,泥块含量应不大于0.1%,选用无碱活性细骨料。

2.2结构设计
2.2.1混凝土配合比
混凝土配比的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和用水量,降低水化热,减少收缩裂缝,提高密实度,采用合理的减水剂和引气剂,改善混凝土内部结构,掺入足量的混合料,提高混凝土耐久性能。

2.2.2混凝土保护层
针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。

如一类环境,设计使用年限为 100 年的结构混凝土应符合下列规定:混凝土保护层厚度应按规范的规定增加40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚 7 度可适当减少。

混凝土结构及构件宜整体浇筑,不宜留施工缝。

2.3工程施工
2.3.1混凝土的拌制
混凝土搅拌时投料顺序为:先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。

上述每一阶段的搅拌时间不应少于30s,总搅拌时间不应少于2 min,也不宜超过3 min。

混凝土拌和物入模前进行含气量测试,并控制在2~4%的范围内。

2.3.2混凝土浇筑
浇筑混凝土前,应针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案,包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等;混凝土浇筑过程中,不得无故更改事先确定的浇筑方案。

混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m;当大于2m 时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,确保混凝土不出现分层离析现象。

混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行,间隙时间不得超过 90min;混凝土的一次摊铺厚度不大于 300mm。

3、结论
如何提高混凝土结构耐久性是国内外研究的重要课题,具有重要意义。

未来的混凝土结构将更多的采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料,具有较高的抗氯离子渗透性能的高性能混凝土。

结构设计应充分考虑环境温度、混凝土内应力、裂缝等各种可变因素对混凝土耐久性的影响,施工过程质量控制与评估将是重中之重。

参考文献
[1]吴俊荣.混凝土结构耐久性损伤研究进展[J].工业建筑,2015,35:927- 930.
[2]孙海燕.混凝土结构耐久性的研究现状[J].内蒙古水利,2015,(1):147 -148.。

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