土材論文—跨海橋梁混凝土耐久性分析-預(yù)覽頁
【正文】 結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕破壞的主要因素是進入混凝土中，并在鋼筋表面聚集，促使鋼筋產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。這些鹽分隨著海水、海風(fēng)、海霧緩慢侵入橋墩、喬塔以及橋面，對橋梁的結(jié)構(gòu)造成腐蝕。除氯鹽外，海洋環(huán)境中還有一定的硫酸鹽和鎂鹽。（2）堿集料反應(yīng)堿活性集料、堿含量和水分的存在，是混凝土發(fā)生堿集料反應(yīng)（AAR）的充分必要條件。那么，當(dāng)混凝土中的堿含量(OH)較高時，海水中的可能發(fā)揮著類似的催化作用。與此同時，高溫可以大大縮短鋼筋脫離鈍化膜的時間，這便加速了侵蝕破壞的進程。上述因素相互關(guān)聯(lián)、相互影響，它們共同造成了跨海橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。（1）選用高性能混凝土技術(shù)途徑是采用優(yōu)質(zhì)混凝土礦物摻合料和新型高效減水劑復(fù)合，配以相應(yīng)的水泥和級配良好的粗細骨料，形成低水膠比，低缺陷，高密實，高耐久性的混凝土材料。（3）設(shè)置混凝土保護涂層 完好的混凝土保護涂層具有阻絕腐蝕性介質(zhì)與混凝土接觸的特點，從而延長混凝土的使用壽命。（4）選用涂層鋼筋在鋼筋的表面采用致密材料涂覆，例如環(huán)氧涂層鋼筋。作為輔助措施較為適宜。外加電流陰極防護的原理就是通過外加電流，把電源正極連接在難溶性輔助陽極上強制形成陽極區(qū)；把電源的負極連接在受保護的鋼筋上，強制形成陰極區(qū)。在上文中，筆者已經(jīng)說明：改善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的根本措施是從材料本身的性能出發(fā)，即提高混凝土材料自身的耐久性能，采用高性能混凝土。同時，依據(jù)混凝土構(gòu)件所處結(jié)構(gòu)部位及使用環(huán)境條件，采用必要的補充措施，如內(nèi)摻鋼筋阻銹劑、混凝土外保護涂層等。筆者已經(jīng)將跨海橋梁的結(jié)構(gòu)耐久性影響因素以及技術(shù)措施在上文中作了闡述，下面，筆者將以杭州灣大橋為例，進行具體的說明與分析。受潮汐和地形影響，海潮流速較大，平均最大流速在以上。針對混凝土結(jié)構(gòu)破壞的成因不同，該工程制訂了不同層次的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性措施。（2）附加措施：根據(jù)不同的情況和環(huán)境采用混凝土結(jié)構(gòu)表面防腐涂層、預(yù)應(yīng)力筋保護、滲透性控制模板、局部使用環(huán)氧鋼筋和阻銹劑等附加措施。（1）海洋工程耐久混凝土針對工程不同結(jié)構(gòu)部件、不同設(shè)計要求、不同腐蝕環(huán)境，制訂了不同的配合比設(shè)計原則和質(zhì)量要求。鉆孔樁由于在水下及海底中土區(qū)分布，其保護層厚度為75㎜；承臺位于海上的水位變動區(qū)，其保護層厚度達到了90㎜；橋墩分布在浪濺區(qū)及大氣區(qū)，保護層厚度為60㎜；箱梁分布在大氣區(qū)，受腐蝕影響較小，其保護層厚度為40㎜。在該工程潮差區(qū)的承臺和浪濺區(qū)的墩身部位使用了摻入型阻銹劑，作為保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的補充措施。在杭州灣大橋工程中，海中承臺以上混凝土結(jié)構(gòu)均采用封閉型2涂裝體系進行表面涂裝，涂層設(shè)計使用年限為20年。所有涂層的總厚度為350μm。（1）影響海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最主要的因素是氯離子滲透引發(fā)的鋼筋腐蝕。對腐蝕條件惡劣和結(jié)構(gòu)構(gòu)造存在隱患的部位施加特殊的耐久性補充措施是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效途徑。（5）建立耐久性監(jiān)測和評估系統(tǒng)，一方面通過動態(tài)監(jiān)測可以對混凝土結(jié)構(gòu)進行實時維護；另一方面，可以為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定提供參考資料。對于產(chǎn)生凍融循環(huán)破壞的地區(qū)，跨海通道混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性研究是十分
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