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时间:2019-11-27
《混凝土结构耐久性探究回顾研究.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、混凝土结构耐久性探究回顾研究【摘要】混凝土结构耐久性研究已经成为当今社会非常重要的课题之一,充分考虑到研究混凝土结构耐久性的重要意义,本文针对混凝土结构耐久性问题进行了深入的研究,对影响混凝土结构耐久性的因素进行分析,并进一步提出了相应的措施,以期使混凝土耐久性得到有效的提高。【关键词】混凝土结构;耐久性;分析研究1前言预应力混凝土、钢筋混凝土、素混凝土由于其良好的耐久性、容易获取原材料、经济、施工简便等各方面的原因,成为了建筑工程中使用范围非常广泛的一种工程材料。近年来,不断发展的现代科学技术,混凝土结构的耐久性已经有了很大的研究成果。但是,因为影响混凝土耐久性的因素众多,同时又非常复杂
2、,以及各种相互交叉作用,所以,混凝土耐久性破坏问题对人们仍然造成了很大的困扰。通过对众多资料的研究我们发现,因为混凝土耐久性不足造成的工程结构的失效、拆除以及破坏等现象屡见不鲜,所以不得不进行加固和维护,这就带来了严重的经济损失,这并不是个别问题,而是全国普遍存在的问题,所以,政府职能部门、设计单位、工程界以及学术界等都必须对这个问题给予高度的重视。2影响因素分析2.1混凝土的碳化氢氧化钙普遍存在于混凝土的水泥石中,它呈现碱性,为了使金属钢筋免于酸性介质的腐蚀,氢氧化钙在钢筋的表面会有一层碱性薄膜形成,具有“钝化”的保护作用。但是,有很多种酸性介质普遍存在于大气之中,它们和水经由各种裂隙或
3、者孔道而向混凝土中渗入,从而这种碱性被中和了。比如,大气中的水和二氧化碳会化合成具有一定酸性的碳酸,虽然相对较弱,不过与氢氧化钙一样可以形成无碱性盐,即碳酸钙;因为工业污染而形成的酸雨等,这个过程就叫做“碳化”。这个指标可以进行钢筋混凝土结构的可靠度分析。2.2化学侵蚀在周围的很多介质都直接或间接的和混凝土相接触,例如:土壤、水、空气等,这些介质中若容有碱、盐、酸类侵蚀物质,并向混凝土的内部浸入,可以发生化学反应或者物理反应,从而混凝土便会受到严重的腐蚀,不断地发生胀裂并进一步剥落,最终腐蚀钢筋,造成结构的失效。2.3冻融破坏在低温状态下,水分向混凝土中浸入将会结冰膨胀,从而造成混凝土内部
4、微观结构的损伤,冻融现象多次循环的发生,不断积累的损伤会导致混凝土发生剥落酥裂,最终使混凝土强度降低。在我国北方的一些潮湿地区,常常发生混凝土构件冻融破坏现象。2.4温湿度变化造成的影响混凝土能够热胀冷缩,同时在干燥的环境下会由于失水收缩,在泡水浸润时会发生膨胀,各个不同的状态不断、反复的变化,尤其是骤然发生的状况下,混凝土内部体积和表明不协调的变化将会导致裂缝的产生,由于不均匀的胀缩而不断积累的损伤,将会造成混凝土内部组织破坏,从而使结构抗力大大减弱。2.5碱-骨料反应混凝土中的水泥由于水化作用而有一些碱金属的释放,这些碱金属将会和骨料中的碱性成分经过化学反应产生碱活性物质,由于不断的吸
5、水这种物质的体积会膨胀,从而造成混凝土内部结构的破坏,从而会有鸡爪形裂缝的产生,对混凝土结构造成严重影响,并影响使用,这就是所谓的碱-骨料反应。混凝土凝固数年之后将会发生这种反应,遍及混凝土的全体都可以发生碱-骨料反应,所以进行阻抗和修补都是非常困难的,甚至可以造成混凝土的完全破坏。3使混凝土结构耐久性得到提高的措施3.1进行高性能混凝土的配置第一,对水灰比进行严格的控制,并使水泥用量得到保证。在坍落度满足要求的条件下,应使水灰比尽可能的降低,从而使硬化后由于多余水造成的空隙减少,最终使混凝土结构的抗渗性、密实性得到有效的提高,从而混凝土耐久性也得到了很大限度的提高。第二,掺外加剂。进行外
6、加剂的添加可以改善孔结构,并使抗渗性得到提高,这就是其提高混凝土耐久性的机理。在实际中常常使用两种以上的外加剂,从而改善混凝土性能。第三,掺粉煤灰或矿渣。掺合料有良好的活性以及细度,从而可以对混凝土中的大孔进行填充,是混凝土孔隙率减低,使孔结构得到改善。第四,进行砂石材料的选择时,必须选择级配良好、粗细适宜的粗集料以及细集料,从而使混凝土密实性得到有效的提高。3.2钢筋混凝土防腐根据钢筋腐蚀主要的机理进行钢筋的防腐蚀设计,可以使用高性能防腐钢筋、表面涂层、阴极保护、环氧涂层钢筋、阻锈剂等。进行混凝土拌合时,放入硝酸钙充当阳极阻锈剂,从而达到使氯离子造成的阳极反应得到有效的降低。使用阻锈剂必
7、须要有限度,同时并没有足够成熟的环氧涂层技术,进行施工过程中,部分涂层损伤会造成腐蚀,并会加速腐蚀,严重时还会发生断裂,所以必须进一步研究该技术。所谓阴极保护技术即将导电涂料涂抹在混凝土表面,并连接直流电源的正极,从而使新的电位差得到形成,原钢筋骨架变成阴极从而使钢筋的锈蚀得到有效的抑制。不仅如此,还可以通过反向电流的施加使钢筋间的电位差得到消除。初期进行阴极保护技术需要较高的成本投入,表面涂层法属于非常有效的一种方法,
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