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混凝土耐久性論文(土木工程)-wenkub.com

2025-06-16 13:18 本頁面
   

【正文】 閱讀和學習是一種非常好的習慣,堅持下去,讓我們共同進步。在非侵蝕性土和(或)水中且經(jīng)受凍害的部件[4],2004.(05).同時應注意對其在使用階段實行必要的管理和維護。一方面能對已有的建筑結(jié)構(gòu)物進行科學的耐久性評定和剩余壽命預測,以選擇對其正確的處理方法;另一方面也可對新建工程項目進行耐久性設計與研究。它的成果將是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計的重要依據(jù)。目前的研究模型從室內(nèi)試驗出發(fā)的較多,因此在模型中往往含有水灰比。(5)選擇最合適耐久性的結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)件尺寸。氯離子滲透模型可以預測鋼筋銹蝕開始時間和銹蝕程度。大范圍、系統(tǒng)的檢測與評估將成為可能。(2)材料耐久性方面。結(jié)合本地實際,對本地區(qū)的經(jīng)濟和社會發(fā)展影響較大的重要混凝土結(jié)構(gòu)工程進行全面調(diào)查。本文所論述的影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的六個方面因素及提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性三個方面措施并不是獨立的,它們之間相互聯(lián)系、相互影響。環(huán)境條件的多樣性和復合作用等造成混凝土耐久性研究高度復雜。式中εy(t)——任意時間的收縮(mm/mm);t——由澆灌時至計算時,以天為單位的時問值,本工程取t=120天:εy0=εy(∞)——最終收縮值(mm/mm);…M10——考慮各種非標準條件的修正系數(shù);M1——水泥品種,;M2——425水泥細度4000,;M3——骨料,;M4——,;M5——,;M6——自然養(yǎng)護三天,;M7——因秋季施工,氣候比較干燥,環(huán)境相對濕度30%,;M8——水力半徑倒數(shù),;按標準狀態(tài)下混凝土收縮變形εy0=104計,樓板變形受到圈梁約束而在板內(nèi)產(chǎn)生拉應力。本工程中,樓板與圈梁整體澆注,墻體及圈梁對現(xiàn)澆樓板支承邊具有較強的約束作用,由子混凝上的收縮應力,加上反復溫差應力的輔助作用,在樓板中產(chǎn)生雙向拉應力,混凝上的抗拉強度比抗壓強度低的多,當某一處最大主拉應力達到混凝土的抗裂強度時,混凝土沿與最太主拉應力垂直的方向受拉劈裂,在實際中混凝土的抗裂強度的取值離散性較大,隨著雙向應力比的不同,樓板裂縫出現(xiàn)的形式也不同,即有房間角部出現(xiàn)45度斜裂縫。板角斜裂縫原因。由干PVC管直徑較大,管徑多在20~30mm,彈性較太,表面光滑,與混凝土結(jié)合較差,使得板內(nèi)存在薄弱環(huán)節(jié)。檢測中發(fā)現(xiàn),一層樓板(有地下室)裂縫往往比上部各層嚴重,且裂縫形態(tài)很不規(guī)律,分析發(fā)現(xiàn)原因是一層樓板的底模支撐點地基夯實不夠、不均勻,致便各模板之間相互變形過大而使樓板產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。本工程鋼筋混凝土樓板與圈梁整體澆筑,墻體約束圈梁變形,加之,圈梁的收縮變形小于樓板,從而使樓板變形受到較大的約束,產(chǎn)生較大的拉應力。同時,樓板澆筑后四個月內(nèi)氣溫下降較大以及采用高標號水泥,造成較大的降溫差,從而迸一步增大了混凝土的收縮??梢娺@是造成該工程混凝土收縮變形較大的根本原因。但是,實際鋼筋混凝土樓板總是受到其支承結(jié)構(gòu)的約束,從而在板內(nèi)產(chǎn)生拉應力,當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時,就會產(chǎn)生裂縫。大部分收縮變形一年內(nèi)完成,90天的收縮為全部收縮量的40%~80%(以20年的收縮為準)。裂縫出現(xiàn)因素混凝土收縮變形是這種工程材料的固有特性。經(jīng)權(quán)威部門檢測,本工程實例所產(chǎn)生的裂縫屬于非受力裂縫,即非荷載作用引起的裂縫,裂縫雖然不影響結(jié)構(gòu)安全,但影響結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用,必須進行封閉處理。各建筑樓板、樓梯、圈梁及構(gòu)造柱等現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件,基礎(chǔ)頂部設有鋼筋混凝土基礎(chǔ)圈梁。拆模按立模順序逆向進行,不得損傷混凝土,并減少模板破損。一般情況下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差大于20℃(截面較為復雜時,溫差大于15℃)時不宜拆模。、混凝土內(nèi)部溫度、構(gòu)件尺寸、約束情況、混凝土配合比等具體條件來確定?;炷琉B(yǎng)護溫度控制的原則是:① 升溫不要太早和太高;② 降溫不要太快;③ 混凝土中心和表面之間、新老混凝土之間以及混凝土表面和大氣之間的溫差不要太大。在濕養(yǎng)護的同時,應該保證混凝土表面溫度與內(nèi)部溫度和所接觸的大氣溫度之間不出現(xiàn)過大的差異?;炷琳駬v采用操作臺統(tǒng)一控制,操作臺由專人負責,統(tǒng)一指揮,嚴格控制振動時間及振動順序。在低溫條件下澆筑混凝土時,應采用適當?shù)谋胤纼龃胧?,防止混凝土受凍。混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m;當大于2m時,應采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土,確?;炷敛怀霈F(xiàn)分層離析現(xiàn)象?;炷翍B續(xù)輸送,輸送時間間隔不大于45min,且坍落度損失不大于10%。攪拌混凝土前,應嚴格測定細骨料的含水率,準確測定因天氣變化而引起的粗細骨料含水量的變化,以便及時調(diào)整施工配合比。1%;外加劑177?;炷两Y(jié)構(gòu)及構(gòu)件宜整體澆筑,不宜留施工縫。凡符合飲用標準的水,即可使用。水灰比的大小很大程度影響混凝土強度值的大小。礦物摻合料摻量不超過水泥用量的30%,粉煤灰與磨細礦渣復合使用時,兩者之比為1:1。 細骨料細骨料應選擇級配合理、質(zhì)地均勻堅固的天然中粗砂,不宜使用機制砂和山砂,嚴禁使用海砂,~。粗骨料粒徑宜為5~20mm,且分兩級儲存、運輸、計量,5~10mm顆粒質(zhì)量占40177。采用品質(zhì)穩(wěn)定、(摻合料僅為粉煤灰或磨細礦碴),禁止使用其它品種水泥。在混凝土施工中,應保證攪拌均勻、澆灌和振搗密實及加強養(yǎng)護,以保證混凝土的施工質(zhì)量。保證足夠的水泥用量,同樣可以起到提高混凝土密實性和耐久性的作用。改善粗細骨料的顆粒級配,在允許的最大粒徑范圍內(nèi)盡量選用較大粒徑的粗骨料,可減小骨料的空隙率和比表面積,也有助于提高混凝土的耐久性。3 提高混凝土耐久性的措施混凝土在遭受壓力水、冰凍或侵蝕作用的破壞過程,雖然各不相同,但對提高混凝土的耐久性的措施來說,卻有很多共同之處。 影響因素會對混凝土造成酸侵蝕,由于水泥的水化會生成堿性物質(zhì),因此混凝土中呈堿性。Ca(OH)2的溶出使水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣失去穩(wěn)定性而水解、溶出,這些水化產(chǎn)物的溶出使混凝土的強度不斷降低。鐵銹的體積會比原金屬增大24倍,產(chǎn)生膨脹壓力,造成混凝土順筋裂縫,從而成為腐蝕介質(zhì)滲入鋼筋的通道,加快結(jié)構(gòu)的損壞。 破壞原因 鋼筋銹蝕混凝土中水泥水化后,會生成堿性的氫氧化鈣,導致混凝土孔隙中的水分有很高的堿性,在鋼筋表面形成一層致密的鈍化膜。水灰比的角度,在水泥用量一定的條件下,增大水灰比,其混凝土的孔隙率增加,密實度降低,滲透性增大,空氣中的水分及有害物質(zhì)較多的侵入混凝土內(nèi)部,加快混凝土的碳化[4]。(1)材料方面:不同的水泥,其礦物組成、混合材量、外加劑、生料化學成分不同,直接影響水泥的活性和混凝土的堿度,對碳化速度有著重要的影響?;钚該胶狭吓c混凝土結(jié)構(gòu)中的堿起反應,反應產(chǎn)物均勻分散在混凝土中,而不是集中在骨料表面,不會發(fā)生有害的膨脹,從而降低了混凝土的含堿量,起到抑制堿骨料反應的作用。 影響因素從堿骨料反應發(fā)生的條件出發(fā),分析該種破壞的影響因素主要是:這一反應不是發(fā)生在骨料顆粒與水泥砂漿的表面,而是發(fā)生在骨料顆粒的內(nèi)部,水鎂石Mg(OH)2晶體排列的壓力和粘土吸水膨脹,引起混凝土的內(nèi)部應力,導致混凝土開裂。 堿骨料反應混凝土中的堿與混凝土中的活性骨料發(fā)生反應,生成膨脹性物質(zhì),導致混凝土發(fā)生膨脹破壞,稱為堿骨料反應。這就增加了混凝土密實性,提高了混凝土的抗?jié)B性。(2)由于骨料和水泥漿的界面處易產(chǎn)生裂隙和較大骨料下方易形成孔穴,因此在水灰比相同時,混凝土骨料的最大粒徑越大,其抗?jié)B性能越差。隨著水分遷移的深入,水與毛細孔壁摩擦阻力增大,滲水速度隨滲透深度的增加成比例下降。 混凝土具有多種粒徑的孔隙?連通的孔隙會成為氣體、液體或有害介質(zhì)進入混凝土的通道,導致混凝土破壞?;炷两Y(jié)構(gòu)的滲透破壞是指氣體、液體或者離子等有害介質(zhì)在混凝土中滲透、擴散或遷移,最終導致混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞。這個濃度差的存在使小孔中溶液向已部分凍結(jié)的大孔遷移。這些都是靜水壓假說難以解釋的。靜水壓假說能解釋成熟混凝土冰凍破壞的許多表現(xiàn),它在引氣混凝土方面的應用也較成功。水轉(zhuǎn)變?yōu)楸鶗r體積膨脹9%,在冰凍過程中,混凝土孔隙中的部分孔溶液冰凍膨脹,迫使未結(jié)冰的孔溶液從結(jié)冰區(qū)向外遷移。把混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)和內(nèi)部惡劣因素作用并長期保持其良好性能和外觀完整性,從而維持混凝土結(jié)構(gòu)的安全、正常使用的能力稱為耐久性[1]。因此,對混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命期望值很高而忽略了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題,導致對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的相對滯后,為此付出了巨大的代價。因此,如何提高混凝土耐久性,延長工
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