【正文】 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 16 參考文獻(xiàn) [1] 趙筠 .在海洋與化冰鹽環(huán)境中混凝土構(gòu)筑物的鋼筋防銹技術(shù)對(duì)策 [J].橋梁建設(shè) ,2021. [2] 陳建奎，王棟民 .高性能混凝土（ HPC）配合比設(shè)計(jì)新法 —— 全計(jì)算法 [J].硅酸鹽學(xué)報(bào)， 2021（ 2）： 194198. [3] CECS203 2021,自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 [S].北京： 中國計(jì)劃出版社 ， 2021. [4] 徐強(qiáng) .高性能海工混凝土在上海深水 港工程中的應(yīng)用技術(shù)研究 [R].上海市建筑科學(xué)研究院 ,2021. [5] 楊志方 .東海大橋防腐蝕需求與現(xiàn)狀 [J].腐蝕與防護(hù) ,2021 [6] 皇甫熹等 .高性能海工混凝土在東海大橋工程中的應(yīng)用 [J].世界橋梁 ,2021. 。同 時(shí)應(yīng)注意對(duì)其在使用階段實(shí)行必要的管理和維護(hù)。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是一個(gè)涉及環(huán)境、材料、設(shè)計(jì)、施工等多種因素的復(fù)雜問題，要解決好這個(gè)問題需要進(jìn)行多方面的工作。一方面能對(duì)已有的建筑結(jié)構(gòu)物進(jìn)行科學(xué)的耐久性評(píng)定和剩余壽命預(yù)測，以選擇對(duì)其正確的處理方法，另一方面也可對(duì)新建工程項(xiàng)目進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)與研究。它的成 果將是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 （ 7）關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在承載能力極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠指標(biāo)的研究已相對(duì)成熟，但是關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠指標(biāo)的研究才剛剛起步。因此利用水灰比來評(píng)價(jià)服役結(jié)構(gòu)存在困難。目前的研究模型從室內(nèi)試驗(yàn)出發(fā)的較多，因此在模型中往往含有水灰比。對(duì)易于發(fā)生耐久性問題的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件部位，在設(shè)計(jì)中應(yīng)通過合理的地選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的幾何形狀，使其不能形成侵蝕性物質(zhì)的停留區(qū)，構(gòu)件的截面積 與表面積應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋壤?。氯離子滲入模型還需要進(jìn)行進(jìn)一步深入的研究。氯離子滲透模型可以預(yù)測鋼筋銹蝕開始時(shí)間和銹蝕程度，目前已有不少氯離子侵入混凝土的模型。另一方面，耐久性評(píng)估的結(jié)果也將更精確、更可靠。 （ 3）開發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋銹蝕狀態(tài)的無損檢測技術(shù)將是一個(gè)新的研究方向，它將隨著其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而發(fā)展。碳化是鋼筋銹蝕的直接外因，鋼筋銹蝕導(dǎo)致了構(gòu)件的耐久性降低。 （ 2）材料耐久性方面。結(jié)合本地實(shí)際，對(duì)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展影響較大的重要混凝土結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行全面調(diào)查。 展望 從混凝土的耐久性研究現(xiàn)狀可以看出，耐久性的研究今后應(yīng)從以下幾方面入手。提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問題現(xiàn)在并不僅是從單一方面對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和 維護(hù)就能起到很好的作用。環(huán)境條件的多樣性和復(fù)合作用等，造成混凝土耐久性研究高度復(fù)雜。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 14 5 結(jié)論 與展望 從前文可以看出，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)的重要方面，也將是決定該混凝土結(jié)構(gòu)是否成功的關(guān)鍵所在。特別有些混凝土保護(hù)層出現(xiàn)了較寬的縱向銹脹裂縫，鋼筋嚴(yán)重銹蝕。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 13 4 工程實(shí)例 分析 浙江某電廠瀕臨東海，廠區(qū)處于甬江下游河 口段，屬于海洋性氣候，秋季受臺(tái)風(fēng)潮汐影響較大，歷年平均受臺(tái)風(fēng)影響 3 次，每次均在 2— 4 天，長則 6 天，風(fēng)力一般 8— 10 級(jí)，最大風(fēng)力可達(dá) 12 級(jí)以上；甬江屬于不規(guī)則半日潮混合港，最大含氯 %?；炷恋氖┕み^程對(duì)控制構(gòu)件外觀裂縫 ,施工裂縫至關(guān)重要 ,應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量管理 ,特殊季節(jié)施工的混凝土結(jié)構(gòu) ,尚應(yīng)采取特殊措施。 混凝土工程施工應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)耐久性 混凝土的拌制盡量采用二次攪拌法 ,裹砂法 ,裹砂石法等工藝 ,提高混凝土拌合料的和易性 ,保水性 ,提高混凝土強(qiáng)度 ,減少用水量 。大量研究表明了摻粉煤灰 ,礦渣 ,硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能 ,改善混凝土內(nèi)孔結(jié)構(gòu) ,填充內(nèi)部空隙 ,提高密實(shí)度 ,高摻量混凝土還能抑制堿集 料反應(yīng)。因此 ,工程中選擇水泥強(qiáng)度的同時(shí) ,需考慮其工程性能 。目前提高混凝土耐久性基本有以下幾種方法 : 原材料的選擇 水泥類材料的強(qiáng)度和工程性能 ,是通過水泥砂漿的凝結(jié) ,硬化形成的 ,水泥石一旦受損 ,混凝土的耐久性就被破壞 ,因此水泥的選擇需注意水泥品種的具體性能 ,選擇堿含量小 ,水化熱低 ,干縮性 小 ,耐熱性 ,抗水性 ,抗腐蝕性 ,抗凍性能好的水泥 ,并結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇。如上分析 ,要提高混 凝土的耐久性 ,必須降低混凝土的孔隙率 ,特別是毛細(xì)管孔隙率 ,最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 10 影響因素 結(jié)構(gòu)的密實(shí)程度和孔隙特征對(duì)混凝土 化學(xué)侵蝕會(huì)有所 影響 ； 結(jié)構(gòu)密實(shí)和孔隙封閉的混凝土，環(huán)境水不易侵入，故其抗侵蝕性較強(qiáng) 。當(dāng)環(huán)境水的 PH 值小于 時(shí)，會(huì)對(duì)混凝土造成酸侵蝕；由于水泥的水化會(huì)生成堿性物質(zhì)，因此混凝土中呈堿性，當(dāng)堿在一定的濃度（ 15%以下）、溫度（低于 50℃ ）時(shí)，堿 對(duì)混凝土的侵蝕作用很小，但是對(duì)于高濃度的堿溶液或者熔融狀堿會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生侵蝕作用。 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(qiáng)度不斷降低?；瘜W(xué)腐蝕主要有三類 ，分別為溶出性侵蝕、溶解性侵蝕和膨脹性侵蝕。 （ 3） 水泥品種和摻合料 ： 粉煤灰等礦物摻合料能降低混凝土的堿性，從而影響鋼筋 銹蝕破壞 。當(dāng) pH值大于 10 時(shí)，鋼筋銹蝕速度很??；而當(dāng) pH 值小于 4 時(shí)，鋼筋銹蝕速度急劇增加。 主要 表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化 學(xué) 反應(yīng)，逐步生成氫氧化鐵 （ 即鐵銹 ） 等， 鐵銹的體積會(huì)比原金屬增大2~4 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)滲入鋼筋的通混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 9 道，加快結(jié)構(gòu)的損壞?；?凝土中的鋼筋銹蝕后，一方面會(huì)使鋼筋有效截面減小，另一方面，銹蝕產(chǎn)物體積膨脹使混凝土保護(hù)層脹裂甚至脫落，鋼筋混凝土之間的粘結(jié)作用下降。 鋼筋銹蝕 混凝土中水泥水化后， 會(huì)生成堿性的氫氧化鈣，導(dǎo)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 ，因 此在正常情況下鋼筋不會(huì)銹蝕；但鈍化膜一旦破壞，在有足夠水和氧氣條件下會(huì)產(chǎn)生電化腐蝕。 （ 2） 環(huán)境條件： 溫度對(duì)混凝土碳化表現(xiàn)在當(dāng)溫度下降較大時(shí)，混凝土表面收縮產(chǎn)生拉力，一旦超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，使得混凝土表面開裂，為二氧化碳和水分滲入創(chuàng)造條件，加速混凝土碳化； 另外，溫度高時(shí)，二氧化碳在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)較大，為其余氫氧化鈣反應(yīng)提供了有利條件，陽光的照射加速了其反應(yīng)的碳化速度。其材質(zhì)致密堅(jiān)實(shí)，級(jí)配好的骨料混凝土，其碳化的速度較慢。一般而言，水泥中熟料越多，則混凝土的碳化速度越慢。 影響因素 影響混凝土碳化的因素有很多，但概括其主要因素有兩方面， 一方面是 材料因素， 另一方面是 環(huán)境條件因素。 混凝土的碳化 混凝土的碳化作用是 指空氣中的二氧化碳?xì)怏w滲透到混凝土內(nèi)，與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣和水，使混凝土堿度降低的過