石化行业混凝土结构耐久性问题探究

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1、程虚厕石油化工设计PetrochemicalDesign石化行业混凝土结构耐久性问题探究张清(中国石化工程建设公司，北京100101)摘要：为确保混凝土结构能够有效抵抗环境的侵蚀，保证其在设计使用年限内能够正常工作，不至耗费大量资金对其进行维修、加固，关键是要解决结构混凝土的耐久性问题。文章将依据现行有关规范对混凝土结构耐久性设计的要求及其在石化行业实际工程中的应用，对混凝土结构的耐久性问题进行探讨．说明耐久性设计的重要性及采取的相应措施。关键词：混凝土结构环境材料耐久性设计石化行业中大型设备的支承框架、系统管架、单位体积混凝土的胶凝材料用量不能太少，但过水池及设

2、备基础等大多采用钢筋混凝土结构。对多的用量又会加大混凝土的收缩，使其更容易开于混凝土结构的强度、变形计算是设计人员普遍裂，因此合理控制胶凝材料的最大用量非常重要。比较重视的，而关于混凝土耐久性的问题设计人在强度及原材料相同的情况下，胶凝材料用员往往重视程度不够。据国内权威机构统计，我量较小的混凝土，体积稳定性好，耐久性能通常优国每年用于建设住宅项目而消耗的钢材、水泥占于胶凝材料用量较大的混凝土。胶凝材料除硅酸世界总用量的40％左右，而建筑物的使用寿命因盐水泥外，还包括具有胶凝作用的混合材料，如粉各种原因只能维持在25～30年之间，远达不到50煤灰、火山灰、硅灰、磨

3、细矿渣、沸石岩等。采用适量混合材料，保持水和胶凝材料含量尽可能低，集年的寿命要求。为确保结构材料在设计使用年限料含量尽可能高，可减少干缩和温度收缩及与收内不会发生劣化、不至耗费大量的资金对混凝土缩有关的裂缝，增强混凝土的水密性。由此混凝结构进行维修加固，在设计、施工、维护的过程中土骨料应满足骨料级配和粒形的要求，并应采用均应充分考虑结构的耐久性问题，针对工程所处单粒级石子两级配或三级配投料，同时还需严格的自然环境，采取相应的防护措施。控制骨料的最大粒径，使骨料具有尽可能小的空混凝土结构耐久性设计的极限状态是正常使隙率，从而降低混凝土的胶凝材料用量。用极限状态，在此

4、极限状态下，结构的承载能力不(2)混凝土的强度等级。混凝土的强度可以应受损，且应具有可修复性。通常表现为：钢筋混反映出其密实度而影响耐久性，国标《混凝土结构凝土构件表面出现锈胀裂缝；钢筋开始锈蚀；结构设计规范》GB—50010_20l0也对混凝土的最低表面混凝土出现可见的耐久性损伤，如酥裂、粉化强度等级做出了相应要求⋯。等。由于影响混凝土结构材料性能劣化的因素比国标《混凝土结构耐久性设计规范》GB／较复杂，规律性小，目前国内外的混凝土结构设计T50476-2008中明确指出，素混凝土结构不存在规范仍采用传统的经验方法进行耐久性设计。钢筋锈蚀问题u2]，在一般环境和

5、氯化物环境中的本文将针对影响混凝土耐久性的因素，结合石化行业特点就如何达到混凝土耐久性的要求进收稿日期：2011—12—08。行简要论述。作者简介：张清，女，1987年毕业于北京建筑工程学院工业与民用建筑专业，工学学士，高级工程师，现从事1影响混凝土耐久性因素结构设计和技术开发工作。联系电话：010—(1)混凝土的水胶比。出于对耐久性的需要，84878018；E—mail：zhangqing．sei@sinopec．eom第29卷张清．石化行业混凝土结构耐久性问题探究·27·混凝土最低强度等级不应低于C15。但在冻融环度的施工误差会在很大程度上影响混凝土结构的境和

6、化学腐蚀环境下，环境因素会直接导致混凝耐久性。现行国标明确定义了钢筋的混凝土保护土材料的劣化，此时对素混凝土强度等级的要求层是从混凝土表面到纵向钢筋、箍筋或分布钢筋与配筋混凝土要求相同。外边缘的最小距离，对最小保护层厚度的规定比(3)混凝土的最大氯离子含量。试验研究及上一版规范有所增加。而混凝土的养护质量会直工程实践表明：混凝土的碱性可使钢筋表面钝化，接影响钢筋保护层混凝土的质量。例如，粉煤灰免遭锈蚀，而氯离子则对钢筋表面的钝化层有不和高炉矿渣的水化反应时间较长，需要更长时间利影响，会引起钢筋脱钝和电化学腐蚀，严重影响的养护。同时还应重视施工中混凝土的振捣压混凝土

7、结构的耐久性。因此应严格限制使用含功实，保证足够的搅拌时间，避免导致配合比和水胶比的变化。能性氯化物的外加剂，如含氯化钙的促凝剂等。(3)混凝土结构的施工缝、伸缩缝等连接缝是(4)混凝土的最大碱含量。长期受到水作用结构中相对薄弱的部位，容易成为腐蚀性物质侵的混凝土结构，可能引发碱一骨料反应。对一类入混凝土内部的通道，在设计与施工中应尽量使环境中的房屋建筑混凝土结构可不作碱含量限其避开最不利环境作用的部位。制，对其他环境中的混凝土结构应考虑碱含量的(4)混凝土耐久性受到破坏的机制均与水分影响。在混凝土中的迁移有关，因此处于水中或高湿度混凝土中来自水泥、外加剂等的可溶

8、性碱在环境