【正文】 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 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。 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) 。水泥類(lèi)材料的強(qiáng)度和工程性能，是通過(guò)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。常用的方法有環(huán)氧涂層鋼筋，采用靜電噴涂環(huán)氧樹(shù)脂粉末工藝在鋼筋表面形成一定厚度的環(huán)氧樹(shù)脂防腐涂層，這種鋼筋保護(hù)層能長(zhǎng)期保護(hù)鋼筋使其免遭腐蝕。還可摻加高效減水劑，在保證混凝土拌和物所需流動(dòng)性的同時(shí)，盡可能降低用水量，減小水灰比，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細(xì)孔隙率大幅度降低。 3) 避免或減輕堿集料反應(yīng)。當(dāng)混凝土使用有堿活性反應(yīng)的骨料時(shí)，必須從配合比出發(fā)，嚴(yán)格控制混凝土中的總堿含量以保證混凝土的耐久性。 4) 加強(qiáng)施工管理。混凝土構(gòu)件的侵蝕病害都是從表面開(kāi)始的，在混凝土終凝前做好原漿抹面壓光，增強(qiáng)表面密實(shí)度，也可采用表面浸漬和表面涂覆的手段來(lái)降低混凝土表面滲透性?；炷恋慕M成、配合比、養(yǎng)護(hù)條件和密實(shí)度決定了其在飽水狀態(tài)下抵抗凍融破壞的能力，目前只有加氣混凝土才能有效提高混凝土的抗凍性。一般引氣量 4％ 8％，同時(shí)，應(yīng)避免采用吸 水率較高的集料，加強(qiáng)排水以免混凝土結(jié)構(gòu)被水飽和。 6) 拌合及養(yǎng)護(hù)用水。水灰比的大小很大程度影響混凝土強(qiáng)度值的大小。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，除了對(duì)水泥石有腐蝕作用外，對(duì)鋼筋的腐蝕也有影響，因此在腐蝕環(huán)境中的大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 混凝土不宜采用海水拌制和養(yǎng)護(hù)。如一類(lèi)環(huán)境 (室內(nèi)正常環(huán)境 )，設(shè)計(jì)使用年限為 100 年的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定：混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)按規(guī)范的規(guī)定增加 40％；當(dāng)采取有效的表面防護(hù)措施時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度可適當(dāng)減少。當(dāng)必須有施工縫時(shí)，其位置及構(gòu)造不得有損于結(jié)構(gòu)的耐久性。結(jié)構(gòu)在使用階段，應(yīng)注意檢測(cè)，維護(hù)和修理，對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程更應(yīng)如此，建立檢測(cè)和評(píng)估體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)修理，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的正常使用。同時(shí)在結(jié)構(gòu)建成后定期檢查，在結(jié)構(gòu)破壞超過(guò)一定的界限后，就需要詳查破壞原因并評(píng)估是否需要維修或加固 。 大橋起始于上海南匯區(qū)蘆潮港，北與滬蘆高速公路相連，南跨杭州灣北部海域，直達(dá)浙江嵊泗縣小洋山島，全長(zhǎng) 公里。大橋主體結(jié)構(gòu)為混凝土結(jié)構(gòu)，全橋混凝土用量約 100 萬(wàn)立方，設(shè)計(jì)使用壽命 100 年，于 2022 年 5 月建成通車(chē) 東海大橋面臨的耐久性問(wèn)題 東海大橋地處北亞熱帶南緣、東北季風(fēng)盛行區(qū)，受季風(fēng)影響冬冷夏熱，四季分明，降水充沛，氣候變化復(fù)雜，多年平均氣溫為 ℃，海區(qū)全年鹽度一般在%～ %之間變化，屬?gòu)?qiáng)混合型海區(qū)，海洋環(huán)境特征明顯。主要表現(xiàn)形式有鋼筋銹蝕、凍 融循環(huán)、鹽類(lèi)侵蝕、溶蝕、堿 — 集料反應(yīng)和沖擊磨損等。鎂鹽、硫酸鹽等鹽類(lèi)侵蝕和堿骨料反應(yīng)破壞則可以通過(guò)控制混凝土組分來(lái)避免。 混凝土中鋼筋銹蝕可由兩種因素誘發(fā)：一是海水中 Cl侵蝕，二是大氣中的CO2 使混凝土中性化。在東海大橋周邊沿海碼頭調(diào)查中亦證實(shí)， 海洋環(huán)境中混凝土的碳化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 Cl滲透速度，中等質(zhì)量的混凝土自然碳化速度平均為3mm/10 年。 東海大橋結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì) 構(gòu)件暴露部位的劃分 根據(jù)我國(guó)交通部《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)范》（ JTJ2752022）有關(guān)條文規(guī)定，海水環(huán)境結(jié)構(gòu)部位劃分為大氣區(qū)、浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)及水下區(qū)。長(zhǎng)期處于水下的混凝土結(jié)構(gòu)由 于缺乏大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 供氧條件，鋼筋腐蝕極為緩慢。 結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要求，并考慮施工工藝和環(huán)境條件，對(duì)各部位混凝土采取的具體耐久性方案如表 1。東海大橋的混凝土工程在施工中依據(jù)澆筑部位的特點(diǎn)制定了合理的工序，采用了不少先進(jìn)的技術(shù)和工藝，其中具有代表性的是： 鉆孔灌注樁混凝土工程 （ 1）澆筑 采用兩艘 120 型拌和船拌機(jī)拌制自密實(shí)混凝土，拌和時(shí)間不少于 130s。輸送水平距離和垂直距離約 38 米，澆注時(shí)長(zhǎng) 6～ 10 小時(shí)。 超長(zhǎng)超大混凝 土箱梁混凝土工程 （ 1）澆筑 海上現(xiàn)澆箱梁混凝土澆筑由一艘拌和船拌制砼，拌和時(shí)間不少于 130s，首先由拌和船布料桿將砼輸送至箱梁頂面，再由 1 臺(tái)輸送泵將砼輸送至指定地點(diǎn) (垂直距離20～ 30 米，水平距離 10～ 160 米 )，采用插入式振搗器搗實(shí)，薄層 (每層厚度小于30cm)連續(xù)澆注，澆注時(shí)長(zhǎng) 5～ 8 小時(shí)。并在箱梁埋設(shè)傳感器監(jiān)測(cè)溫度，控制內(nèi)外溫差小于 15度?？刂粕郎厮俣让啃r(shí)不大于 10 度，降溫每小時(shí)不大于 3 度，靜養(yǎng) 6～ 10 小時(shí)，蒸養(yǎng) 62～ 72 小時(shí)，降溫 12～ 15 小時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到后繼續(xù)養(yǎng)生不少于 15 天。拌和時(shí)間不少于 130s。澆注時(shí)間 3～8 小時(shí)。 承臺(tái)及大體積主橋承臺(tái)混凝土工程 （ 1）混凝土澆筑 引橋采用兩臺(tái)強(qiáng)制式攪拌機(jī) (90 型、 60 型拌和機(jī) )拌制混凝土，每小時(shí)理論生產(chǎn)砼方量 100 方。采用砼輸送車(chē)輸送，達(dá)到平臺(tái)后采用兩臺(tái) 60 型輸送泵輸入承臺(tái)中，薄層(每層厚度不超過(guò) 30cm)連續(xù)澆注，插入式振搗器搗實(shí)。 （ 2）混凝土養(yǎng)護(hù) 承臺(tái)澆注收漿完成后，在砼的表面覆蓋若干層麻袋及土工布保溫保濕，在承臺(tái)外側(cè)噴聚胺脂保溫材料進(jìn)行保溫。養(yǎng)生水采用淡水，養(yǎng)護(hù)期不少于 15 天 大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 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。 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。提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)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。 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 。 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 。 （ 2） 材料耐久性方面 。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。 （ 3） 開(kāi)發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋銹蝕狀態(tài)的無(wú)損檢測(cè)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 。 另一方面 ， 耐久性評(píng)估的結(jié)果也將更精確、更可靠。 氯離子滲透模型可以預(yù) 測(cè)鋼筋銹蝕開(kāi)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。 氯離子滲入模型還需要進(jìn)行進(jìn)一步深入的研究。對(duì)易于發(fā)生耐久性問(wèn)題的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件部位 ， 在設(shè)計(jì)中應(yīng)通過(guò)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?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。 因此利用水灰比來(lái)評(píng)價(jià)服役結(jié)構(gòu)存在困難。 （ 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 。 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)。 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(cè) ， 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 ?；炷两Y(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(wèn)題 ，要解決好這個(gè)問(wèn)題需要進(jìn)行多方面的工作。 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)。 大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 參考文獻(xiàn) [1] 張萬(wàn)山，王小四 .空氣質(zhì)量的研究 .環(huán)境學(xué)報(bào)， 2022， 34(6):1317. 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