混凝土在土木工程中的应用

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1、浅谈混凝土耐久性班级：建筑环境与设备工程11-1班姓名：常传源学号：02110703摘要：混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下，能够抵抗外部和内部不利因素影响，而长期保持强度和外观完整性的能力。影响混凝土耐久性的因素很多，从内容上分为外部因素和内部因素，混凝土质量及其保护层是内在因素；环境与载荷作用则是外在因素，不同的原因会造成不同的后果。本文通过讨论混凝土耐久性的含义，分析混凝土冻融作用破坏机理混凝土缺陷检测，提出提高混凝土耐久性的措施 。关键词：混凝土耐久性影响因素措施 引言：混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，是当代最主要的土木工程材料之一。长期以来，混凝土在不

2、断发展，其强度也在不断提高。目前，发达国家已使用50MPa 甚至100MPa 的高强度混凝土。但是，在提出高强度的同时， 混凝土结构的耐久性问题也愈来愈被人们所关注。提高混凝土耐久性，延长工程使用寿命，尽量减少维修重建费用是建筑行业实施可持续发展战略的关键。 近年来, 随着人们对混凝土耐久性认识的日益提高,在各种设计规程中, 均把耐久性列为混凝土的一项重要指标, 尤其在一些大中型建筑物中, 更加重视混凝土的耐久性问题。对建筑业来说, 建筑物必须经久耐用, 而且能满足其在服务期内的各项性能要求。因此，提高混凝土耐久性具有非常重要的意义和价值。一、混凝土耐久性的概念混凝土耐久性是指结构在规

3、定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。与其他建筑材料相比，混凝土常被认为是耐久性的材料，但实际情况却并非如此，由于各种因素对混凝土的影响，导致混凝土强度不能满足要求。二、影响混凝土耐久性的常见现象（1）混凝土的碱骨料反应。碱--骨料反应是指混凝土中的碱与具有碱活性的骨料之间发生反应，反应产物吸水膨胀或反应导致骨料膨胀，造成混凝土开裂破坏的现象。根据骨料中活性成分的不同，碱--骨料反应分为3种类型：1、碱—硅酸反应分布最广，研究最多的碱--骨料反应。该反应是指混凝土中的碱组分与骨料中的活性二氧化硅之间发生的化学反应，其结

4、果是导致骨料被侵蚀，生成碱--硅酸凝胶，并从周围介质中吸收水分而膨胀，导致混凝土开裂的现象。2、碱—碳酸盐碱--碳酸盐反应是指混凝土中的碱与某些碳酸盐矿物产生化学反应引起混凝土的地图状开裂。3、碱—硅酸盐反应对于这中反应有一定的争论，其显著特征是膨胀过程反应十分缓慢。混凝土发生碱骨料反应需要具有三个条件。首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是骨料中有相当数量活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。（2）混凝土的冻融破坏。混凝土的抗冻性是混凝土受到物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)后反映混凝土耐久性的重要指标之一。混凝土冻融作用破坏机理：当结构

5、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。遭受的破坏应力主要由两部分组成。其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化，由水转变成冰，体积膨胀，从而在孔周围的微观结构中产生拉应力；其二是当毛细孔水结成冰时，由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用，混凝土毛细孔隙中的水的冰点随着孔径的减小而降低。当胶凝孔水形成冰核的温度在-78℃ 以下时，由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引

6、起水分迁移而形成渗透压。另外胶凝不断增大，形成更大膨胀压力，当混凝土受冻时，这两种压力会损伤混凝土内部微观结构，当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大。发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失。 （1）侵蚀性介质的腐蚀。化学介质对混凝土的侵蚀主要是在化工、港湾、核电等特殊要求建筑中。混凝土受化学介质的侵入造成混凝土中的一些成分被溶解腐蚀，从而导致混凝土结构的破坏。在各种侵蚀性介质如酸、碱溶液等作用的环境下，侵蚀性介质对混凝土产生腐蚀，导致混凝土结构破坏。在冬季，为保证公路交通的畅通，道路养护人员向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水，以融化冰雪，这使得氯

7、离子进入混凝土结构的内部。在混凝土结构使用寿命期间可能遇到的各种暴露条件中，氯化物是最危险的侵蚀介质，应引起高度重视。氯化物腐蚀原理：氯盐的腐蚀主要是环境中游离的和混凝土中的等发生反应,生成易溶的和大量的结晶水,使体积膨胀好几倍,造成混凝土的破坏,当与钢筋接触,含量达到一定程度时,使该处的pH值迅速下降,钢筋的钝化膜发生破坏,使与完好的钝化膜区域之间构成了电位差,同时具有导电作用,可以和发生反应生成,加速了钢筋的腐蚀。（2）机械磨损。混凝土的机