混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談本科論文》

1、<p><b>　　網(wǎng)絡(luò)高等教育</b></p><p>　　本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　題 目： 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 </p><p>　　學(xué)習(xí)中心： 商洛奧鵬學(xué)習(xí)中心 </p><p>　　層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科 </p

2、><p>　　專 業(yè)： 2013春季土木工程 </p><p>　　年 級： 2013年 春 季 </p><p>　　學(xué) 號： 131361303396 </p><p>　　學(xué) 生： 代 曉 勇 </p><

3、p>　　指導(dǎo)教師： 王 偉 </p><p>　　完成日期： 2014 年12月23日 </p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，但是由于其結(jié)構(gòu)自身和使用環(huán)境的特點(diǎn)，使得混凝土存在嚴(yán)重的耐久性問題?；炷恋哪途眯允侵富炷?/p>

4、在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用，長期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，砼質(zhì)量及其保護(hù)層是內(nèi)在因素；環(huán)境與載荷作用則是外在因素，不同的原因會(huì)造成不同的后果。首先通過對國內(nèi)外鋼筋混凝土工程耐久性現(xiàn)狀的介紹，討論了混凝土耐久性的概念，接著分析了影響混凝土耐久性的因素﹑混凝土缺陷檢測﹑提高混凝土耐久性的措施，最后對現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的思考。影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，砼質(zhì)量及其保護(hù)層是內(nèi)在因素；環(huán)境與載荷作用則是外

5、在因素，不同的原因會(huì)造成不同的后果。首先通過對國內(nèi)外鋼筋混凝土工程耐久性現(xiàn)狀的介紹，討論了混凝土耐久性的概念，接著分析了影響混凝土耐久性的因素﹑混凝土缺陷檢測﹑提高混凝土耐久性的措施，最后對現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的思考?；炷聊途眯袁F(xiàn)已作為建筑工程的焦點(diǎn)?；炷恋哪途眯允侵富炷猎谑褂脳l件下抵抗各種外界破壞因素的影響，仍然長期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。影響混凝土耐久性的因素很多，不同因素對混凝土的破壞不同。本文主要對混凝土</p

6、><p>　　關(guān)鍵詞：混凝土；耐久性；影響因素；提高耐久性措施</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　內(nèi)容摘要I</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1

7、 緒論2</b></p><p>　　1.1 混凝土耐久性問題的提出2</p><p>　　1.2 混凝土耐久性的概念2</p><p>　　2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的分析3</p><p>　　2.1 混凝土凍融破壞3</p><p>　　2.1.1 破壞機(jī)理3</p>

8、<p>　　2.1.2 影響因素4</p><p>　　2.2 混凝土滲透破壞4</p><p>　　2.2.1 破壞原因4</p><p>　　2.2.2 影響因素5</p><p>　　2.3 堿骨料反應(yīng)5</p><p>　　2.3.1 破壞原因5</p>&l

9、t;p>　　2.3.2 影響因素6</p><p>　　2.4 混凝土的碳化6</p><p>　　2.4.1 破壞原因6</p><p>　　2.4.2 影響因素7</p><p>　　2.5 鋼筋銹蝕7</p><p>　　2.5.1 破壞原因7</p><p>

10、;　　2.5.2 影響因素8</p><p>　　2.6 化學(xué)侵蝕8</p><p>　　2.6.1 產(chǎn)生原因8</p><p>　　2.6.2 影響因素9</p><p>　　3 提高混凝土耐久性的措施10</p><p>　　4 案例分析11</p><p>　　5

11、 結(jié)論與展望12</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　長期以來，混凝土作為土建工程中用途最廣，用量最大的建筑材料之一，在近百年的發(fā)展中，其強(qiáng)度不斷提高。但是，在提出高強(qiáng)度的同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題也愈來愈被人們所關(guān)注。我國建設(shè)部的一項(xiàng)

12、調(diào)查表明，國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25~30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15~20年。橋梁、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重，由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過薄且密實(shí)性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用10年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。</p><p>　　當(dāng)前，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模宏大，投入資金每年高達(dá)2萬億元人民幣以上，約30~50 年后，這

13、些工程將進(jìn)入維修期，所需的維修費(fèi)或重建費(fèi)用將更為巨大。因此，如何提高混凝土耐久性，延長工程使用壽命，盡量減少維修重建費(fèi)用是建筑行業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵。本文著重分析了混凝土耐久性的影響因素和混凝土缺陷檢測的方法、提出了提高混凝土耐久性的措施并對現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的思考?；炷劣捎谄渚哂薪?jīng)濟(jì)、耐久、節(jié)能等眾多優(yōu)點(diǎn),而成為重要的建筑材料,其應(yīng)用范圍十分廣泛。作為目前世界最大宗的人造建筑材料,其在給人類帶來巨大文明進(jìn)步的同時(shí),也面臨由

14、此造成的嚴(yán)峻的資源、能源和環(huán)境問題。傳統(tǒng)意義上的混凝土由于自身結(jié)構(gòu)材料和使用環(huán)境的特點(diǎn),還存在著嚴(yán)重的耐久性問題,已不能滿足混凝土行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展的要求。</p><p><b>　　1. 緒論</b></p><p>　　1.1 混凝土耐久性問題的提出</p><p>　　我國是一個(gè)發(fā)展中大國，正在從事著為世界所矚目的大規(guī)模基本建設(shè)，

15、而財(cái)力有限，能源短缺，資源并不豐富，因此科學(xué)合理設(shè)計(jì)，優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量來提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及防腐性。延長結(jié)構(gòu)使用壽命是擺在我們面前的一個(gè)很重要的課題和任務(wù)。</p><p>　　強(qiáng)度和耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重要指標(biāo)，因此以往工程中習(xí)慣上只重視混凝土的強(qiáng)度，或片面追求高強(qiáng)度而忽視混凝土的耐久性?；炷恋哪途眯允鞘褂闷谙迌?nèi)結(jié)構(gòu)保證正常功能的能力，關(guān)系到結(jié)構(gòu)物的使用壽命，隨著結(jié)構(gòu)物老化和環(huán)境污染加重，混凝土耐久性問題

16、已引起了各主管和廣大設(shè)計(jì)施工者們重視?；炷烈恢北徽J(rèn)為是堅(jiān)硬、密實(shí)、能夠長期使用的澆筑石體，其強(qiáng)堿性環(huán)境使內(nèi)部鋼筋處于保護(hù)狀態(tài)下而不會(huì)發(fā)生銹蝕，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，忽略了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題，導(dǎo)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(jià)。</p><p>　　1.2 混凝土耐久性的概念</p><p>　　混凝土的耐久性是指混凝土在實(shí)際使用

17、條件下抵抗各種破壞因素的作用，長期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力?；炷聊途眯允侵附Y(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi)，在各種環(huán)境條件作用下，不需要額外的費(fèi)用加固處理而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力。</p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)耐久性所包含的內(nèi)容為：抗?jié)B性，指混凝土抵抗液體和氣體滲透的能力；抗凍性，指混凝土抵抗冰凍的能力；抗腐蝕性，指混凝土在各種侵蝕性液體和氣體中，抵抗侵蝕的能力；混凝土的耐熱性，指混凝土在高溫作用下

18、，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不遭受破壞，強(qiáng)度不顯著喪失，具有一定化學(xué)穩(wěn)定性的性能；堿骨料反應(yīng)，堿骨料反應(yīng)條件是在混凝土配制時(shí)形成的，即配制的混凝土中只有足夠的堿和反應(yīng)性骨料，在混凝土澆筑后就會(huì)逐漸反應(yīng)，在反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)量吸水膨脹和內(nèi)應(yīng)力足以使混凝土開裂的時(shí)候，工程便開始出現(xiàn)裂縫。</p><p>　　2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的分析</p><p>　　如上一章所述，混凝土耐久性是指混凝土在實(shí)際使用過程中抵抗

19、各種破壞因素作用，長期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。主要包括抗凍性、抗?jié)B透性、抗堿集料反應(yīng)，抗腐蝕等幾個(gè)方面。</p><p>　　本章將從凍融破壞、滲透破壞、堿骨料反應(yīng)、混凝土的碳化、鋼筋銹蝕、化學(xué)侵蝕六個(gè)方面對混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生耐久性失效的原因及影響因素進(jìn)行論述。</p><p>　　2.1 混凝土凍融破壞</p><p>　　混凝土凍融破壞是指混凝土在飽水或潮濕的

20、狀態(tài)下，由于環(huán)境中溫度的正負(fù)變化，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部松弛產(chǎn)生疲勞應(yīng)力，反復(fù)的凍融循環(huán)造成混凝土由表及里逐漸剝蝕的破壞現(xiàn)象。</p><p>　　混凝土發(fā)生凍融破壞后，破壞作用不斷積累，裂縫不斷擴(kuò)大和深入，由外向里，直至混凝土破壞，而其現(xiàn)象就是從表層開始向內(nèi)逐層剝落。當(dāng)經(jīng)過反復(fù)多次的凍融循環(huán)以后，損傷逐步積累不斷擴(kuò)大，發(fā)展成互相連通的裂縫，使混凝土的強(qiáng)度逐步降低，最終嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的長期使用。</p>&

21、lt;p>　　2.1.1 破壞機(jī)理</p><p>　　混凝土凍害機(jī)理的研究始于20世紀(jì)30年代，有靜水壓假說、滲透壓假說等。但由于混凝土結(jié)構(gòu)凍害的復(fù)雜性，至今尚無公認(rèn)的、完全反映混凝土凍害機(jī)理的理論。直至現(xiàn)在，被廣大科研學(xué)者接受的最有價(jià)值的解釋是靜水壓假說和滲透壓假說的結(jié)合，這種結(jié)合奠定了混凝土抗凍性研究的理論基礎(chǔ)。</p><p>　　(1) 靜水壓假說：硬化混凝土的孔隙有凝膠

22、孔、毛細(xì)孔、空氣泡等。各種孔隙之間的孔徑差異很大。水轉(zhuǎn)變?yōu)楸鶗r(shí)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。孔溶液在可滲透的水泥漿體結(jié)構(gòu)中移動(dòng)，必須克服粘滯阻力，因而產(chǎn)生靜水壓，形成破壞應(yīng)力。</p><p>　　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(yīng)用也較成功。但從水壓力本質(zhì)來理解它的作用應(yīng)是瞬時(shí)性的，隨著時(shí)間進(jìn)展危險(xiǎn)理應(yīng)逐漸消失

23、才對。然而試驗(yàn)說明：混凝土冰凍破壞有時(shí)隨時(shí)間而日益劇烈、嚴(yán)重。在水泥漿冰凍時(shí)，水分的運(yùn)動(dòng)大多不像通常設(shè)想那樣，遠(yuǎn)離冰凍地點(diǎn)而去，而恰恰是趨向冰凍地點(diǎn)；再次冰凍時(shí)的膨脹一般情形是隨冷卻速率增加而下降。這些都是靜水壓假說難以解釋的。</p><p>　　(2) 滲透壓假說：滲透壓假說認(rèn)為，由于混凝土孔溶液中含有鈉、鉀、鈣等鹽類，大孔中的部分溶液先結(jié)冰后，未凍溶液中鹽的濃度上升，與周圍較小孔隙中的溶液之間形成濃度差。這

24、個(gè)濃度差的存在使小孔中溶液向已部分凍結(jié)的大孔遷移。即使是濃度為0的孔溶液，由于冰的飽和蒸汽壓低于同溫下水的飽和蒸汽壓，小孔中的溶液也要向已部分凍結(jié)的大孔溶液中遷移?？梢姖B透壓是孔溶液的鹽濃度差和冰水飽和蒸汽壓差共同形成的。</p><p>　　2.1.2 影響因素</p><p>　　對于影響混凝土凍融破壞的主要因素總結(jié)起來大致有以下四個(gè)方面：</p><p>　

25、?。?）水灰比：水灰比越大，使凝土孔隙率越大，導(dǎo)致混凝土的吸水率增大，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)凍融破壞嚴(yán)重；</p><p>　?。?）孔結(jié)構(gòu)和孔隙特征：連通毛細(xì)孔易吸水飽和，使混凝土凍害嚴(yán)重；若為封閉孔，則不易吸水，凍害就?。?lt;/p><p>　?。?）飽水度：若混凝土的孔隙非完全吸水飽和，冰凍過程產(chǎn)生的壓力促使水分向孔隙處遷移，從而降低冰凍膨脹應(yīng)力，對混凝土破壞作用就??；</p>

26、<p>　?。?）混凝土自身強(qiáng)度：在相同的冰凍破壞應(yīng)力作用下，混凝土強(qiáng)度越低，凍害程度就越高。</p><p>　　2.2 混凝土滲透破壞</p><p>　　混凝土結(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(kuò)散或遷移，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞?；炷两Y(jié)構(gòu)發(fā)生滲透破壞后，有害介質(zhì)首先破壞結(jié)構(gòu)表層混凝土，導(dǎo)致混凝土中發(fā)生鋼筋銹蝕、堿骨料反應(yīng)等變化，而這些

27、變化多數(shù)伴隨著體積的膨脹，膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力又使得混凝土進(jìn)一步開裂，從而進(jìn)一步加大混凝土的滲透性，使得有害介質(zhì)的入侵更加迅速，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)循環(huán)往復(fù)產(chǎn)生更大范圍的破壞。因此混凝土的滲透性給有害介質(zhì)提供了入侵的通道，而有害介質(zhì)與混凝土發(fā)生的破壞性反應(yīng)則增大了混凝土的滲透性，兩者相互促進(jìn)，最終嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。</p><p>　　2.2.1 破壞原因</p><p>　　混凝土具有多

28、種粒徑的孔隙，連通的孔隙會(huì)成為氣體、液體或有害介質(zhì)進(jìn)入混凝土的通道，導(dǎo)致混凝土破壞。</p><p>　　混凝土的滲透機(jī)理是水與混凝土表面接觸時(shí)，壓力差和毛細(xì)孔壓力不斷促使水分向混凝土內(nèi)部遷移。隨著水分遷移的深入，水與毛細(xì)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。當(dāng)水達(dá)到混凝土相反的一側(cè)時(shí)，毛細(xì)孔壓力就會(huì)改變方向，阻礙水分的滲出。若壓力差大于孔壁摩擦阻力和毛細(xì)阻力，則水將從混凝土相反的一側(cè)滴出；若壓力

29、差小于摩擦阻力和毛細(xì)孔阻力，則水的遷移為毛細(xì)孔遷移，此時(shí)的遷移速度取決于混凝土背水面水分的蒸發(fā)速度。</p><p>　　2.2.2 影響因素</p><p>　　影響混凝土滲透性的因素主要有水灰比、骨料最大粒徑、混凝土養(yǎng)護(hù)方法、水泥品種、外加劑等因素。具體影響情況為：</p><p>　　（1）混凝土的水灰比會(huì)影響混凝土孔隙的大小和數(shù)量，進(jìn)而直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的

30、密實(shí)性。水灰比越小，混凝土越密實(shí)，其抗?jié)B性越好，反之亦然。</p><p>　　（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(shí)，混凝土骨料的最大粒徑越大，其抗?jié)B性能越差；</p><p>　?。?）蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土，其抗?jié)B性較潮濕養(yǎng)護(hù)的混凝土要差。在干燥條件下，混凝土早期失水過多，容易形成收縮裂縫，因而降低混凝土的抗?jié)B性。而在潮濕環(huán)境中或水中硬化的混凝

31、土，不但總孔隙率降低，而且孔徑也較小。這就增加了混凝土密實(shí)性，提高了混凝土的抗?jié)B性；</p><p>　　（4）水泥的品種、性質(zhì)也影響混凝土的抗?jié)B性能。水泥的細(xì)度越大，水泥硬化體孔隙率越小，強(qiáng)度就越高，則其抗?jié)B性越好；</p><p>　　（5）在混凝土中摻入某些外加劑，如減水劑等，可減小水灰比，改善混凝土的和易性，因而可改善混凝土的密實(shí)性，即提高了混凝土的抗?jié)B性能；</p>

32、<p>　　2.3 堿骨料反應(yīng)</p><p>　　混凝土中的堿與混凝土中的活性骨料發(fā)生反應(yīng)，生成膨脹性物質(zhì)，導(dǎo)致混凝土發(fā)生膨脹破壞，稱為堿骨料反應(yīng)。這種反應(yīng)引起明顯的混凝土體積膨脹和開裂，改變混凝土的微結(jié)構(gòu)，使混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能明顯下降，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全使用性，而其反應(yīng)一旦發(fā)生很難阻止，更不易修補(bǔ)和挽救，被稱為混凝土的“癌癥”。</p><p>

33、;　　2.3.1 破壞原因</p><p>　　堿骨料反應(yīng)主要可分為堿與硅酸、堿與碳酸鹽及堿與硅酸鹽三種反應(yīng)。</p><p>　?。?）堿-硅酸反應(yīng)：是分布最廣、研究最多的堿骨料反應(yīng)，該反應(yīng)是指混凝土中的堿組分與骨料中的活性SiO2之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其結(jié)果是導(dǎo)致骨料被侵蝕，生成堿-硅酸凝膠，并從周圍介質(zhì)中吸收水分而膨脹，導(dǎo)致混凝土開裂。</p><p>　?。?/p>

34、2）堿-碳酸鹽反應(yīng)：是指混凝土中的堿與碳酸鹽礦物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)引起混凝土的地圖狀開裂。堿-碳酸鹽反應(yīng)是孔溶液中的堿與骨料中的白云石之間的反應(yīng)。這一反應(yīng)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(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開裂。</p><p>　?。?）堿-硅酸鹽反應(yīng)：是指混凝土中的堿與骨料中某些層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽發(fā)生反應(yīng)，使層狀硅酸鹽層間間距

35、增大，骨料發(fā)生膨脹，致使混凝土膨脹開裂。</p><p>　　2.3.2 影響因素</p><p>　　從堿骨料反應(yīng)發(fā)生的條件出發(fā)，分析該種破壞的影響因素主要是：</p><p>　　（1）活性骨料：引起混凝土堿骨料反應(yīng)的主要因素是混凝土中含有堿活性的骨料。因此在施工中盡量選擇無堿活性的骨料，在不得不采用具有堿活性的骨料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土中總的堿量；</p

36、><p>　?。?）活性摻合料：摻用活性摻合料，如硅灰、礦渣、粉煤灰（高鈣高堿粉煤灰除外）等，對堿骨料反應(yīng)有明顯的抑制效果?；钚該胶狭吓c混凝土結(jié)構(gòu)中的堿起反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物均勻分散在混凝土中，而不是集中在骨料表面，不會(huì)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(yīng)的作用；</p><p>　?。?）水分：堿骨料反應(yīng)要有水分，如果沒有水分，反應(yīng)就會(huì)大為減少乃至完全停止。因此，要防止外界

37、水分滲入混凝土結(jié)構(gòu)中以減輕堿骨料反應(yīng)的危害。</p><p>　　2.4 混凝土的碳化</p><p>　　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程，這一過程又稱混凝土的中性化。</p><p>　　2.4.1 破壞原因</p><p>　　碳化的化學(xué)反應(yīng)式為：&

38、lt;/p><p>　　Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O</p><p>　　混凝土的碳化反應(yīng)結(jié)果有兩個(gè)方面：一方面，反應(yīng)生成碳酸鈣和其他固態(tài)物質(zhì)會(huì)堵塞在混凝土孔隙中，使混凝土的孔隙率下降，大孔減少，從而減弱了后續(xù)CO2的擴(kuò)散，使混凝土密實(shí)度提高；另一方面，孔隙中的Ca(OH)2濃度及PH值降低，導(dǎo)致鋼筋脫鈍而銹蝕。</p><p>　　2.4.2 影響因

39、素</p><p>　　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。</p><p>　?。?）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(xué)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。一般而言，水泥中熟料越多，則混凝土的碳化速度越慢。不同的骨料品種和粒徑級配不同，其內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)差別很大，直接影響混

40、凝土的密實(shí)性。其材質(zhì)致密堅(jiān)實(shí)，級配好的骨料混凝土，其碳化的速度較慢。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(shí)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。</p><p>　?。?）環(huán)境條件：溫度對混凝土碳化表現(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

41、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。另外，影響混凝土碳化程度的因素還有養(yǎng)護(hù)方法和齡期，混凝土強(qiáng)度，相對濕度，CO2濃度等等。</p><p><b>　　2.5 鋼筋銹蝕</b></p><p>　　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

42、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?；炷林袖摻钜坏┌l(fā)生銹蝕，在鋼筋表面生成一層疏松的銹蝕產(chǎn)物，同時(shí)向周圍混凝土孔隙中擴(kuò)散?；炷林械匿摻钿P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。</p><p>　　2.5.1 破壞原因</p><p&g

43、t;　　混凝土中鋼筋銹蝕的實(shí)質(zhì)是電化學(xué)腐蝕。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)滲入鋼筋的通道，加快結(jié)構(gòu)的損壞。</p><p>　　2.5.2 影響因素</p><p>　　鋼筋銹蝕的開始是從鋼筋周圍的鈍化膜破壞開始的，因此影響混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕的因素主要有：&l

44、t;/p><p>　　（1）混凝土液相pH值：鋼筋銹蝕速度與混凝土液相pH值有密切關(guān)系。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。</p><p>　?。?）混凝土密實(shí)度和保護(hù)層厚度：混凝土越密實(shí)，破壞性介質(zhì)越不容易進(jìn)入混凝土腐蝕鋼筋；保護(hù)層厚度對鋼筋銹蝕的影響呈線性關(guān)系，因此世界各國規(guī)范對保護(hù)層厚度都作了規(guī)定。</p><p>　

45、　（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。</p><p><b>　　2.6 化學(xué)侵蝕</b></p><p>　　一些侵蝕性介質(zhì)，比如酸、堿、硫酸鹽、壓力動(dòng)水等，侵入混凝土，可能會(huì)造成混凝土的化學(xué)腐蝕?；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。</p><p>　　2.6.1

46、 產(chǎn)生原因</p><p>　　（1）溶出性侵蝕：對于一些密實(shí)性較差、滲透性較大的混凝土，在一定壓力的流動(dòng)水中，水化產(chǎn)物Ca（OH）2會(huì)不斷溶出并流失。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。</p><p>　　（2）溶解性侵蝕：溶解性侵蝕分為酸侵蝕和堿侵蝕兩類。當(dāng)環(huán)境水的PH值小于6.5時(shí)，會(huì)對混凝土造成酸侵蝕；由

47、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)，堿對混凝土的侵蝕作用很小，但是對于高濃度的堿溶液或者熔融狀堿會(huì)對混凝土產(chǎn)生侵蝕作用。</p><p>　　（3）膨脹性侵蝕：硫酸鹽與混凝土的水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對混凝土產(chǎn)生膨脹破壞作用，是典型的膨脹性侵蝕。</p><p>　　2.6.2 影響因素</p><p&g

48、t;　　結(jié)構(gòu)的密實(shí)程度和孔隙特征對混凝土化學(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)。</p><p>　　3 提高混凝土耐久性的措施</p><p>　　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，

49、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。</p><p>　　預(yù)防鋼筋的銹蝕。常用的方法有環(huán)氧涂層鋼筋，采用靜電噴涂環(huán)氧樹脂粉末工藝在鋼筋表面形成一定厚度的環(huán)氧樹脂防腐涂層，這種鋼筋保護(hù)層能長期保護(hù)鋼筋使其免遭腐蝕。此外，在混凝土表面涂層也是簡便有效的方法，但涂料應(yīng)是耐堿、耐老化和與鋼筋表面有良好附著性的材料。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

50、，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細(xì)孔隙率大幅度降低。還可研究新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，如耐銹鋼筋、阻銹鋼筋等。 </p><p>　　避免或減輕堿集料反應(yīng)。混凝土堿集料反應(yīng)危害很大，一旦發(fā)生很難修復(fù)。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。此外，外加劑特別是早強(qiáng)劑帶來高含量的堿，為預(yù)防堿集料反應(yīng)，在設(shè)計(jì)上應(yīng)對外摻劑的使用提出要求。</p><

51、;p>　　加強(qiáng)施工管理。嚴(yán)格控制施工配合比，攪拌必須均勻，振搗必須到位，要嚴(yán)格遵守養(yǎng)護(hù)制度，可以用表面養(yǎng)護(hù)劑來改善養(yǎng)護(hù)條件，提高保水性，加速表面硬化?；炷翗?gòu)件的侵蝕病害都是從表面開始的，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降低混凝土表面滲透性。 </p><p>　　防止混凝土的凍融破壞。混凝土的組成、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

52、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。引氣是提高混凝土抗凍性的主要參數(shù)。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。在混凝土中摻加優(yōu)質(zhì)引氣型高效減水劑，既能獲得大量均勻分布的微小氣泡，顯著提高抗凍性，又能大幅度減小W／C，從而保證混凝土強(qiáng)度不降低，甚至有所提高。</p><p>　　拌合及養(yǎng)護(hù)用水?；炷涟韬霞梆B(yǎng)護(hù)用水，應(yīng)考慮其對混凝土強(qiáng)度的影響。水灰比

53、的大小很大程度影響混凝土強(qiáng)度值的大小。拌合水應(yīng)檢查其雜質(zhì)情況，防止影響砂漿及混凝土生成時(shí)雜質(zhì)影響其耐久性。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，除了對水泥石有腐蝕作用外，對鋼筋的腐蝕也有影響，因此在腐蝕環(huán)境中的混凝土不宜采用海水拌制和養(yǎng)護(hù)。 </p><p>　　針對不同的腐蝕環(huán)境應(yīng)設(shè)計(jì)不同的保護(hù)層厚度。如一類環(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4

54、0％；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?；炷两Y(jié)構(gòu)及構(gòu)件宜整體澆筑，不宜留施工縫。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。</p><p>　　結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)。結(jié)構(gòu)在使用階段，應(yīng)注意檢測，維護(hù)和修理，對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程更應(yīng)如此，建立檢測和評估體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)修理，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的正常使用。在使用中，應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)承受超重荷載、接觸腐蝕性物質(zhì)，并盡量減少凍融

55、環(huán)境的影響。同時(shí)在結(jié)構(gòu)建成后定期檢查，在結(jié)構(gòu)破壞超過一定的界限后，就需要詳查破壞原因并評估是否需要維修或加固。</p><p><b>　　4 案例分析</b></p><p>　　洋山深水港東海大橋結(jié)構(gòu)耐久性分析</p><p>　　上海東海大橋工程是上海國際航運(yùn)中心的集裝箱深水樞紐港的三大重要配套工程之一，為洋山深水港區(qū)集裝箱陸路集疏運(yùn)和

56、供水、供電、通訊等需求提供服務(wù)，是我國第一座長距離跨海大橋。 </p><p>　　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32.5公里。按雙向六車道高速公路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，橋?qū)?1.5米，設(shè)計(jì)車速80公里/小時(shí)。大橋主體結(jié)構(gòu)為混凝土結(jié)構(gòu)，全橋混凝土用量約100萬立方，設(shè)計(jì)使用壽命100年，于2005年5月建成通車</p><p&

57、gt;　　東海大橋面臨的耐久性問題</p><p>　　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15.8℃，海區(qū)全年鹽度一般在10.00%～32.00%之間變化，屬強(qiáng)混合型海區(qū)，海洋環(huán)境特征明顯。 </p><p>　　在海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕荷載主要由氣候和環(huán)境介質(zhì)侵蝕引起。主要表現(xiàn)形式有鋼筋銹蝕、凍融循

58、環(huán)、鹽類侵蝕、溶蝕、堿—集料反應(yīng)和沖擊磨損等。東海大橋位于典型的亞熱帶地區(qū)，嚴(yán)重的凍融破壞和浮冰的沖擊磨損可不予考慮。鎂鹽、硫酸鹽等鹽類侵蝕和堿骨料反應(yīng)破壞則可以通過控制混凝土組分來避免。這樣鋼筋銹蝕破壞就成為最主要的腐蝕荷載。 </p><p>　　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。國內(nèi)外大量工程調(diào)查和科學(xué)研究結(jié)果表明，海洋環(huán)境下導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中

59、鋼筋銹蝕破壞的主要因素是Cl-進(jìn)入混凝土中，并在鋼筋表面集聚，促使鋼筋產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。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。因此，影響東海大橋結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的首要因素是混凝土中的Cl-滲透速度。 </p><p>　　東海大橋結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì) </p><p>　　構(gòu)件暴

60、露部位的劃分 </p><p>　　根據(jù)我國交通部《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)范》（JTJ275-2000）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)。 </p><p>　　根據(jù)國內(nèi)外海工混凝土的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕最嚴(yán)重的是浪濺區(qū)，其它依次是水位變動(dòng)區(qū)、大氣區(qū)、水下區(qū)。長期處于水下的混凝土結(jié)構(gòu)由于缺乏供氧條件，鋼筋腐蝕極為緩慢

61、。因此，在東海大橋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各構(gòu)件所處的環(huán)境條件，有針對性地采取不同的防腐蝕要求和措施</p><p>　　大橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性設(shè)計(jì) </p><p>　　大橋主結(jié)構(gòu)（混凝土鉆孔樁、承臺、墩柱和箱梁等），根據(jù)所處的環(huán)境，取不同的保護(hù)層厚度，采用高性能混凝土為基本措施；對于混凝土保護(hù)層相對較小且位于浪濺或潮差區(qū)等部位，采用混凝土外保護(hù)涂層等附加措施。 </p>

62、;<p>　　結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度等級要求，并考慮施工工藝和環(huán)境條件，對各部位混凝土采取的具體耐久性方案如表1。</p><p>　　表1 東海大橋海上段混凝土結(jié)構(gòu)耐久性方案</p><p><b>　　相應(yīng)的施工工藝 </b></p><p>　　為確保結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，具有優(yōu)良可靠的施工程序和工藝是必

63、須的。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： </p><p>　　1、鉆孔灌注樁混凝土工程 </p><p><b>　?。?）澆筑 </b></p><p>　　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。而后由拌

64、和船上的布料桿直接輸送至孔上的導(dǎo)管中。輸送水平距離和垂直距離約38米，澆注時(shí)長6～10小時(shí)。 </p><p><b>　　（2）養(yǎng)護(hù) </b></p><p>　　因鉆孔灌注樁外圍為鋼護(hù)筒，厚度16mm，故不采取養(yǎng)護(hù)措施。 2、超長超大混凝2、土箱梁混凝土工程 </p><p><b>　?。?/p>

65、1）澆筑 </b></p><p>　　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5～8小時(shí)。 </p><p>　　陸上預(yù)制箱梁混凝土澆筑由不少于

66、6臺攪拌運(yùn)輸車代替攪拌船，其它與海上澆筑類似</p><p><b>　?。?）養(yǎng)護(hù) </b></p><p>　　西引橋采用木模，具有較好的保溫效果，澆注完成后覆蓋一層塑料布進(jìn)行保濕養(yǎng)生，待砼終凝后，撤去塑料布，覆蓋兩層濕土工布，專人定期灑水養(yǎng)生，模板拆除后，在其表面噴養(yǎng)護(hù)劑。并在箱梁埋設(shè)傳感器監(jiān)測溫度，控制內(nèi)外溫差小于15度。東引橋采用鋼模，在其外噴聚胺

67、脂保溫材料進(jìn)行保溫，東引橋由工期較緊，采用蒸汽養(yǎng)生，采用4t蒸汽鍋爐，設(shè)一根Φ133mm總管達(dá)到施工處，設(shè)三根Φ75mm分管，箱內(nèi)一根，間隔50cm設(shè)一3mm噴汽孔，箱頂二根，間隔1米設(shè)一根長15米的4分管，該管間隔50cm設(shè)一3mm噴汽孔?？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。 </p><p>

68、　　3、墩柱及超高橋塔混凝土工程 </p><p><b>　?。?）混凝土澆筑 </b></p><p>　　采用兩臺強(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。拌和時(shí)間不少于130s。采用砼輸送車輸送，達(dá)到平臺后采用一臺60型輸送泵輸入墩身頂面</p><p>　　設(shè)串筒下料，自由高度小

69、于2米，薄層連續(xù)澆注，插入式振搗器搗實(shí)。澆注時(shí)間3～8小時(shí)。 </p><p><b>　?。?）混凝土養(yǎng)護(hù) </b></p><p>　　在模板外噴聚胺脂保溫材料保溫，澆注完成后在砼表面覆蓋濕麻袋與土工布，專人養(yǎng)護(hù)，定期用淡水噴灑，埋設(shè)溫度傳感器監(jiān)測溫度，降溫達(dá)到規(guī)定要求后拆除模板，模板拆除后立即噴養(yǎng)護(hù)劑，養(yǎng)護(hù)噴完后圍掛二層土工布外包一層塑料布，

70、進(jìn)行保溫保濕，養(yǎng)護(hù)期不少于15天。 </p><p>　　4、承臺及大體積主橋承臺混凝土工程 </p><p><b>　?。?）混凝土澆筑 </b></p><p>　　引橋采用兩臺強(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。主橋除采用上述攪拌機(jī)外，另用砼拌和船輔助生產(chǎn)，拌和時(shí)間

71、不少于130s。采用砼輸送車輸送，達(dá)到平臺后采用兩臺60型輸送泵輸入承臺中，薄層(每層厚度不超過30cm)連續(xù)澆注，插入式振搗器搗實(shí)。引橋澆注時(shí)間6～10小時(shí)，主橋澆注時(shí)間12～24小時(shí)。 </p><p><b>　?。?）混凝土養(yǎng)護(hù) </b></p><p>　　承臺澆注收漿完成后，在砼的表面覆蓋若干層麻袋及土工布保溫保濕，在承臺外側(cè)噴聚胺脂保

72、溫材料進(jìn)行保溫。在砼內(nèi)部設(shè)冷卻水管降溫，中間埋溫度傳感器，采用電腦監(jiān)測溫度，控制內(nèi)外溫差小于25度，砼表面覆蓋麻袋與土工布，再蓋一層塑料布與三色布保溫保濕，表面保持1～2cm的水，防止承臺失水，冬季施工時(shí)合理安排工期，在0度與入模溫度低于5度時(shí)停止施工，選擇在氣溫較高的天氣時(shí)施工，保溫保濕措施同上。養(yǎng)生水采用淡水，養(yǎng)護(hù)期不少于15天</p><p><b>　　5 結(jié)論與展望</b><

73、;/p><p>　　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?；炷恋钠茐慕^非某一孤立原因造成的，而是與其它綜合不利因素有關(guān)，由于混凝土原材料的復(fù)雜多變，施工條件的波動(dòng)，混凝土結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜與不斷發(fā)展。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。 </p><p><b>　　5.1 總結(jié)</b>

74、</p><p>　　本文所論述的影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的六個(gè)方面因素及提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性三個(gè)方面措施并不是獨(dú)立的，它們之間相互聯(lián)系、相互影響。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其進(jìn)行預(yù)防和維護(hù)就能起到很好的作用。隨著混凝土結(jié)構(gòu)使用范圍和環(huán)境的日異變化，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題會(huì)越來越復(fù)雜。 </p><p><b>　　5.2 展望</b></

75、p><p>　　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。</p><p>　　（1）有必要在地方政府的領(lǐng)導(dǎo)和扶持下，集中有限的人力、物力和財(cái)力，成立一個(gè)以研究混凝土耐久性為核心的地方科研基地，這個(gè)科研基地可以依托科研院所或高等院校。結(jié)合本地實(shí)際，對本地區(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。并對原材料進(jìn)行試驗(yàn)研究，為本地區(qū)混凝土工程的耐久性從材

76、料篩選到工程施工提供指南。 </p><p>　?。?）材料耐久性方面。應(yīng)從碳化及鋼筋腐蝕機(jī)理出發(fā)，建立合理的數(shù)學(xué)模型。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。目前的研究已經(jīng)表明了并非碳化至鋼筋表面才引起鋼筋銹蝕，因此應(yīng)加強(qiáng)碳化的研究，即對碳化應(yīng)有足夠的認(rèn)識。</p><p>　?。?）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

77、發(fā)展而發(fā)展。如果能在這方面取得突破，那么混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評估的費(fèi)用將大大得到降低，大范圍、系統(tǒng)的檢測與評估將成為可能。另一方面，耐久性評估的結(jié)果也將更精確、更可靠。</p><p>　?。?）氯離子是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效最主要的原因之一。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?？紤]到氯離子滲入和混凝土碳化能夠共同作用對混凝土的耐久性造成影響，以及鋼筋所在位置對氯離

78、子侵入混凝土的影響。氯離子滲入模型還需要進(jìn)行進(jìn)一步深入的研究。 </p><p>　　（5）選擇最合適耐久性的結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)件尺寸，若要混凝土具有良好耐久性的結(jié)構(gòu)形式，在設(shè)計(jì)時(shí)主要原則是縮小表面積。對易于發(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?lt;/p><p>　?。?）加強(qiáng)服役結(jié)

79、構(gòu)耐久性研究。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。水灰比與混凝土碳化速度確實(shí)有很好的相關(guān)性，但對于服役結(jié)構(gòu)，水灰比是一個(gè)很難確定的量。因此利用水灰比來評價(jià)服役結(jié)構(gòu)存在困難。對于服役結(jié)構(gòu)的耐久性評價(jià)應(yīng)從現(xiàn)有的、可測的因素出發(fā)，客觀評價(jià)其使用性能。</p><p>　　（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

80、標(biāo)可靠指標(biāo)的研究才剛剛起步。因此今后也應(yīng)該在這方面進(jìn)行更多的研究。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)。 </p><p>　　通過開展對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究。一方面能對已有的建筑結(jié)構(gòu)物進(jìn)行科學(xué)的耐久性評定和剩余壽命預(yù)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(xiàng)目進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)與研究。揭示影響結(jié)構(gòu)壽命的內(nèi)部與外部因素，從而提高工程的設(shè)計(jì)水平和施工質(zhì)量，確保混凝土結(jié)構(gòu)生命全過程的正常工作

81、?；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)雜問題，要解決好這個(gè)問題需要進(jìn)行多方面的工作。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性應(yīng)由正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇以及嚴(yán)格的施工質(zhì)量來保證。同時(shí)應(yīng)注意對其在使用階段實(shí)行必要的管理和維護(hù)。只有這樣，才能保證和提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，才能保證我國建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p&g

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