建筑工程技術專業(yè)：混凝土中鋼筋銹蝕與結構耐久性分析研究與思考(編輯修改稿)
2024-09-19 15:40 本頁面
【文章內容簡介】 筋是將特定強度的熱軋鋼筋通過加熱、淬火和回火等調制工藝處理的鋼筋。熱處理后鋼筋的強度能得到較大的提高，而塑性降低并不多。 鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力鋼筋宜采用HRB335和HRB400級鋼筋，也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋，以HRB400級鋼筋作為主導鋼筋；預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。 HPB235級鋼筋強度低，多作為現澆樓板的受力筋和構造筋；HRB335級，HRB400和RRB400級的鋼筋強度較高，與混凝土的粘接力也好，多作為受力鋼筋。 第二章鋼筋混凝土的腐蝕原理與過程一般情況下，混凝土是由沙、石、骨料等組成?；炷撂蓟蜌潆x子的侵蝕這兩個主要過程會破壞混凝土中的鈍化層（）。在建筑工程中，鋼筋腐蝕經常會以不同的形式出現，其中主要有大范圍的全面腐蝕和小范圍的局部腐蝕，全面腐蝕主要表現為導致混凝土早期開裂與剝落，而局部腐蝕則表現為形成蝕坑?；炷林袖摻罡g條件包括：發(fā)生陽極反應時、發(fā)生陰極反應時、陽極反應部位陰極反應部位之間形成離子流時、形成電子流時。對于給定的混凝土品種，腐蝕發(fā)生后的腐蝕速率主要與溫度、水分含量與混凝土的電阻、氧氣可獲性、孔溶液的PH值等有關。腐蝕速率隨著溫度的升高而增大，這對混凝土碳化引起的腐蝕都是這樣形成的。、水、離子的傳輸過程在傳輸過程中，混凝土中的氣體、水、離子的傳輸只可能發(fā)生在裂縫、集料邊緣與空隙中。主要是由壓力水、絕對壓力差引起的。在這一傳輸過程中的特征參數主要有水吸收與滲透、離子活動性。毛細管吸力對干燥混凝土比對濕或者潮濕混凝土更有效果，其表現為離子擴散系數隨著混凝土水分含量的增加而增加，對于氣體來說，則反之。 混凝土含水量不同會表現出不同的腐蝕效果，由于混凝土高水分含量時，二氧化碳的擴散很低，而且碳化反應需要水，所以在相對濕度處于中等范圍內時碳化速率最大。一般情況下，碳化混凝土中鋼筋腐蝕的產物通常比非腐蝕的金屬體積大。然而正因為這一問題導致了在鋼筋周圍產生壓力，然后出現可見裂縫，以至于最后導致了鋼筋表面上的混凝土的剝落，從而影響了鋼筋混凝土的耐久性能，在這一過程中碳化產物起著非常重要的作用，鐵銹之類的產物是導致混凝土剝落不可代替的重要因素之一。所以在現代工程中規(guī)定了鋼筋混凝土中保護層的厚度，依據G101圖集可知在一類環(huán)境下，墻的保護層厚度分別為20和15，柱子的保護層厚度為30,梁的保護層厚度為25和30，都是根據混凝土等級選擇參數。氫離子的副作用主要體現在增大了混凝土電導率、破壞鋼筋鈍化膜引起鋼筋腐蝕的可能、因混凝土中吸收了大量水分、混凝土中氫氧化鈣的降低、混凝土強度降低。 氫離子在混凝土中擴散最快的方式是含氫離子的水的毛細管吸收作用，并且或多或少的會造成更深的氫離子分布，混凝土的干濕循環(huán)也很有可能會加速氫離子的侵入，循環(huán)為氫離子提供了絕對的侵入機會。循環(huán)次數的加大更使氫離子的擴散速率增大，就會在一定程度上對混凝土產生不利影響。氫離子含量與腐蝕風險存在一定的聯系，%時屬于低腐蝕風險，當質量分數等%時，屬于小腐蝕風險，當質量分數大于1%時，屬于高腐蝕風險。 加強腐蝕的防護可以提高混凝土的耐久年限和維修費用，以及提高混凝土的質量，在現實工程中經常采用一系列的方法防護，例如，增加鋼筋的保護層厚度、使用更密實的混凝土、使用組銹劑作為外加劑、表面涂層或者貼磚、陰極保護、增加防水膜、使用不銹鋼等。其中使用不銹鋼是用來防止早期破壞的最有前景，最有效的措施之一。盡管鋼材的成本較高，但是其防腐蝕效果很可觀。阻銹劑是降低鋼筋腐蝕速率的一種物質。 阻銹劑主要分為吸附性阻銹劑、鈍化劑、罩面層形成型阻銹劑，在現實工程中，經常將其作為混凝土外加劑使用，而且還會在既有結構中使用。第三章混凝土成分對鋼筋的影響 膠凝材料種類的選擇會影響抗碳化性能，例如選擇摻高爐礦渣的混凝土比選擇普通硅酸鹽混凝土的抗談話性能差。除此之外，水膠比也有一定的影響，一般而言，水膠比增大會引起混凝土空隙增大和孔構造粗化。混凝土的碳化阻抗隨著水膠比值的增大而減小。 在大多數情
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