海洋暴露環(huán)境下現(xiàn)代混凝土耐久性研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)以其優(yōu)越的性能被廣泛地應(yīng)用于土木工程(如建筑、水利設(shè)施、港口工程和交通土建工程等)的各個領(lǐng)域。然而，由于氯離子侵蝕、混凝土碳化等環(huán)境因素的影響，大量混凝土結(jié)構(gòu)在服役早期就遭受嚴(yán)重的破壞，用于混凝土結(jié)構(gòu)加固和重建的費用相當(dāng)驚人。當(dāng)前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已成為國際社會共同關(guān)注的問題，各國學(xué)者對混凝土氯離子侵蝕單因素作用的問題已進行了大量的研究。由于處于海洋環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其建造維修過于復(fù)雜，為了避免因此造成的人力物力浪費

2、，這就對處于海洋環(huán)境的混凝土建筑結(jié)構(gòu)有更長的服役壽命要求，然而海洋環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重腐蝕性使這一工作的難度加大。所以，海洋環(huán)境中混凝土耐久性問題的研究是一項艱巨而繁瑣的工作?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性研究較多集中在宏觀方面，其實混凝土內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)在混凝土耐久性方面的作用也不容忽視，本文通過對實海海洋環(huán)境混凝土的抗氯離子性能和混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)進行試驗分析，作出試驗結(jié)果評估，研究內(nèi)容主要有以下幾點：
　　[1]海洋腐蝕試驗環(huán)境主要以大

3、氣區(qū)、潮汐區(qū)和水下區(qū)為主，同時在這個三個腐蝕區(qū)域的試驗控制較好進行，這三個腐蝕區(qū)域有不同的腐蝕特點，將不同配合比的混凝土分別在三個區(qū)域中進行1個月、3個月、9個月和12個月的腐蝕試驗，然后對受腐蝕后的混凝土進行氯離子含量測試試驗，以此為依據(jù)評估混凝土的抗氯離子侵蝕性能，分析造成該性能差異的原因；
　　[2]由于試驗樣品大小的限制，不能進行更長期的腐蝕試驗，試驗中加入實際工程配合比，這些實際工程均已在海洋環(huán)境中經(jīng)歷長期海洋腐蝕作用，

4、用短期試驗數(shù)據(jù)同長期試驗數(shù)據(jù)作對比分析，分析混凝土在經(jīng)歷長期的腐蝕作用后，其性能的變化差異；
　　[3]選取部分有對比性的配合比進行壓汞試驗來評測混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)分布情況以及水泥凈漿試塊進行XRD和XRF試驗，從微觀范圍檢測混凝土的耐久性能，增加評估結(jié)果的可靠性；
　　[4]高性能混凝土日趨廣泛的應(yīng)用，引起混凝土界的高度重視，對膠州灣海底隧道所采用的高性能混凝土作了耐久性評估試驗，為該工程的建設(shè)提供理論依據(jù)。
　　試

5、驗結(jié)果表明：海洋三種不同的腐蝕區(qū)域的腐蝕程度為潮汐區(qū)>水下區(qū)>大氣區(qū)，同一種配合比的混凝土在同一腐蝕區(qū)域，隨著腐蝕時間的增加氯離子的滲透深度越大，表層氯離子濃度越大；水膠比對于混凝土的抗氯離子侵蝕性能有較大影響，水膠比越大，混凝土抗氯離子侵蝕性能越差；礦物摻合料可以有效改善混凝土的抗氯離子滲透性能，但要想得到優(yōu)質(zhì)配合比混凝土，需要在水灰比和礦物摻合料兩方面同時控制；通過壓汞試驗、X衍射試驗和X熒光試驗等微觀試驗，得到同氯離子測定試驗相同