混凝土结构的耐久性分析

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混凝土结构的耐久性分析

混凝土结构的耐久性分析

混凝土结构的耐久性分析一、简介混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一,它具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。

然而,随着时间的推移和外界环境的影响,混凝土结构的耐久性会逐渐下降。

因此,对混凝土结构的耐久性进行分析和评估,对于保障建筑的安全以及延长其使用寿命具有重要意义。

二、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指在一定的外界环境条件下,混凝土结构在使用寿命内能够保持其设计要求的强度、稳定性和耐久性等性能的能力。

混凝土的耐久性受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 混凝土材料的质量混凝土材料的质量是影响混凝土结构耐久性的重要因素之一。

合理的材料配合比、优质的水泥、骨料和外加剂等可以提高混凝土的耐久性。

2. 外界环境的影响外界环境的影响是混凝土结构耐久性下降的主要原因之一。

混凝土结构在使用过程中受到的环境腐蚀、自然灾害和人为破坏等都会对其耐久性造成不利影响。

3. 设计和施工质量设计和施工质量是混凝土结构耐久性的关键因素之一。

合理的结构设计、正确的施工方法和质量控制都能够提高混凝土结构的耐久性。

三、混凝土结构耐久性分析方法对于混凝土结构的耐久性分析,主要有以下几种方法:1. 经验评估法经验评估法是一种基于经验的评估方法,主要依据混凝土结构在使用寿命内的历史经验数据来评估其耐久性。

该方法简单易行,但由于缺乏科学的分析和计算,其评估结果的可靠性有限。

2. 实验研究法实验研究法是通过实验手段对混凝土结构在外界环境下的耐久性进行评估。

该方法能够比较直观地反映混凝土结构的耐久性,但由于实验条件的复杂性和成本的高昂,其应用范围受到一定限制。

3. 数值模拟法数值模拟法是通过计算机模拟混凝土结构在外界环境下的受力和变形状态,来评估其耐久性。

该方法能够较为准确地预测混凝土结构的耐久性,但需要合理的模型和参数,以及较高的计算能力支持。

四、混凝土结构耐久性评估指标混凝土结构耐久性评估指标主要包括以下几个方面:1. 强度指标强度指标是评估混凝土结构耐久性的主要指标之一。

浅谈混凝土结构的耐久性

浅谈混凝土结构的耐久性

浅谈混凝土结构的耐久性混凝土结构是现代建筑中最为常见的结构之一,其成本低廉、施工简单、强度高等特点使其成为建筑领域中广受欢迎的结构类型。

然而,随着使用年限的增加和环境的变化,混凝土结构的耐久性问题也越来越受到人们的关注。

本文将从混凝土结构的耐久性原理、耐久性问题及其影响因素等方面展开探讨,以期为混凝土结构设计及维护提供一定的参考。

一、混凝土结构的耐久性原理混凝土是一种水泥、砂子、碎石和水按一定比例拌合而成的人造建筑材料。

混凝土结构的耐久性,主要由混凝土的性能以及结构本身的设计和施工质量所决定。

1. 混凝土的性能混凝土是一种具有很好机械强度和耐久性的材料,它的强度来自于水泥基质中的水化产物及填充物的相互作用。

混凝土的水化反应,可以产生新的固结物(硅酸钙),从而使得材料的性能发生变化,得到机械强度和耐久性的提高。

当混凝土的水化反应和干燥过程完成后,新产生的硅酸钙就会向混凝土的微孔和毛孔中填充,这样就会使混凝土结构具有很好的耐久性。

2. 结构设计和施工质量混凝土结构的稳定性和耐久性,同样受到结构设计和施工质量的影响,良好的结构设计和正确的施工方法能够有效地提高混凝土结构的耐久性,避免在使用过程中出现重大的问题。

二、混凝土结构的耐久性问题混凝土结构在使用过程中,可能会遭受许多不同的破坏,这些破坏可能会来自于环境因素(如空气、水分、化学物质),也可能是因为结构设计、施工和维护不当等因素而引起。

下面将介绍一些混凝土结构常见的耐久性问题。

1. 碱骨料反应混凝土中如果使用了碱性骨料,则可能会发生碱骨料反应。

这种反应的本质是水泥和碱性骨料中的硅酸钠或硅酸钾发生反应,形成高亚硅酸钠或亚硅酸钾,加剧了混凝土中的膨胀和开裂。

该反应是反应较慢的化学反应,通常在25年以后才明显发现。

2. 混凝土的劣化混凝土在长期使用过程当中,可能由于渗水、热胀冷缩及各种机械载荷等原因而导致其表面的损坏。

当这种表面损坏不加以修缮时,混凝土的劣化可能会不断加剧,最终导致混凝土结构完全失效。

混凝土结构的强度与耐久性分析

混凝土结构的强度与耐久性分析

混凝土结构的强度与耐久性分析第一章强度分析混凝土结构的强度是指其承受外力的能力。

混凝土底面的强度一般由破坏荷载来表示。

混凝土结构的强度分析可以从以下几个方面进行考虑。

1.1 材料中的含水量混凝土吸收的水分对其强度、抗裂性及耐久性都有很大的影响。

水泥水化反应需要水分参与,水的充分含量能够使水化反应更加充分,从而使混凝土强度更高。

但是,过多的水分会导致混凝土的龟裂、渗水、起泡等现象。

1.2 混凝土的质量混凝土的质量对其强度有直接影响。

当混凝土配制不合理、材料质量不好时,混凝土的强度会受到影响。

因此,混凝土制作过程中,需要严格控制材料的配比、品质以及施工的流程等因素。

在实际应用中,如果混凝土的强度不够,可以通过添加其他的材料如钢筋、纤维等来提高强度。

1.3 结构形态混凝土结构的形状决定了其抗弯、抗剪等性能。

在设计混凝土结构时,需要根据受力情况、材料特性等各方面因素综合考虑,确定最优的结构形态。

第二章耐久性分析混凝土结构的耐久性是指混凝土在外界环境条件下长期使用的能力。

混凝土的耐久性受到多种因素的影响:2.1 环境因素混凝土结构在不同的环境中,其耐久性也不同。

例如在海洋环境中,海水会腐蚀混凝土,使其耐久性降低;在潮湿的环境中,混凝土容易受到腐蚀、龟裂等影响。

2.2 气候因素空气中的氧气和水蒸气会导致混凝土的龟裂、腐蚀等现象。

适当的保护措施可以延长混凝土结构的使用寿命。

2.3 建造和养护混凝土结构的建造和养护过程对于其耐久性影响极大。

如果混凝土施工过程中存在漏水、空隙等问题,混凝土的质量会受到影响。

如果混凝土养护不够,会导致混凝土表面出现龟裂、渗水等问题。

2.4 材料本身的特性材料的质量和特性直接影响混凝土结构的耐久性。

例如,混凝土中的骨料、水泥等材料如果质量不好,会导致混凝土龟裂、渗水等问题。

结论综上所述,混凝土结构的强度和耐久性分析是非常重要的。

在混凝土结构的设计和施工过程中,需要综合考虑多种因素,严格控制各个环节,以确保其强度和耐久性。

混凝土结构的耐久性评估与维护计划

混凝土结构的耐久性评估与维护计划

混凝土结构的耐久性评估与维护计划混凝土结构是现代建筑领域中广泛使用的一种结构材料,其在各种环境条件下都能提供稳定可靠的支撑。

然而,随着时间的推移,混凝土结构可能会受到外界因素的侵蚀和损害,因此耐久性评估与维护计划成为确保结构长期使用、安全稳定的关键。

一、耐久性评估耐久性评估是混凝土结构管理的基础,它能够帮助我们了解结构的健康状况以及存在的问题,从而采取相应的维护措施。

下面介绍几种常见的耐久性评估方法:1. 可视检查:通过人工目视或摄像设备对混凝土结构进行检查,评估其外观和表面状况,包括裂缝、剥落、渗水等现象。

这种方法简单直观,适用于表面可见的损伤。

2. 非破坏性测试:利用超声波、雷达或电阻率等技术对混凝土结构进行测试,获得结构内部的信息,如构件厚度、裂缝存在等。

这种方法避免了对结构的进一步破坏,能够提供更全面的评估结果。

3. 破坏性测试:通常采用取样试验的方式,对混凝土样本进行力学性能测试,如抗压强度、抗拉强度等。

通过试验结果,可以推断结构的整体强度和耐久性情况。

除了上述方法,还可以结合温度、湿度、盐度等环境条件的监测,全面评估混凝土结构的耐久性。

二、维护计划基于耐久性评估的结果,制定科学合理的维护计划可以延长混凝土结构的使用寿命,减少日后的维修成本和安全隐患。

下面介绍几个常见的维护计划内容:1. 清洁与防护:定期清洁混凝土表面的污垢和沉积物,避免其对结构产生腐蚀和损坏。

同时,可以采用合适的防护措施,如涂层、封孔剂等,提高混凝土的抗渗性和防腐蚀性。

2. 病害修复:对于已经出现的损伤,及时进行修复是维护计划的重要一环。

根据具体病害的类型和程度,选择合适的修复材料和方法,保证修复效果,并防止问题进一步扩大。

3. 监测与记录:维护计划要包括监测措施,通过定期检测,及时发现结构问题的变化和存在的隐患,并进行记录和分析。

这样可以及早采取补救措施,避免大规模的维修和重建。

4. 教育与培训:为工作人员提供相关的教育和培训,使其了解维护计划的目标和方法,并加强对结构的巡检和规范操作,保证维护计划的有效执行。

混凝土耐久性研究

混凝土耐久性研究

混凝土耐久性研究混凝土是建筑工程中常用的一种材料,具有优良的耐久性和强度,但是在实际应用过程中,由于受到环境、荷载等多种因素的影响,混凝土的耐久性问题也成为了工程中的一个重要研究内容。

本文将对混凝土的耐久性进行研究,并探讨其影响因素及相关的解决方法。

一、混凝土耐久性的影响因素1. 环境因素混凝土在不同的环境中会受到不同程度的侵蚀和破坏,比如气候条件、化学腐蚀、生物侵蚀等。

在潮湿的环境中,混凝土易受到水分侵蚀,导致混凝土内部空隙被侵蚀并加速腐蚀。

在酸雨的腐蚀下,混凝土内的水泥基质会被溶解,从而降低混凝土的强度和耐久性。

生物的侵蚀也是影响混凝土耐久性的一个重要因素,生长在混凝土表面的植物根系、细菌和真菌会对混凝土产生破坏作用,进一步减少混凝土的使用寿命。

2. 结构设计及施工工艺混凝土结构设计的合理与否,以及施工工艺的优劣都会直接影响混凝土的耐久性。

比如在结构设计中,应该充分考虑到混凝土在使用寿命内可能受到的荷载及变形,以及预留的防护层等,以降低混凝土的受力状态。

施工工艺的好坏也会直接影响混凝土的质量,比如浇筑时的震动、密实度和成坯的养护等。

3. 材料选用混凝土的耐久性还与使用的材料有直接关系,如水泥的品质、骨料的优劣、添加剂和外加剂的选用等。

其中水泥的品质直接影响混凝土的耐久性,因为其决定了混凝土的强度和抗渗透性,而骨料的优劣会影响混凝土的强度和耐久性,添加剂和外加剂的选用则会影响混凝土的工作性能和耐久性。

二、混凝土耐久性的研究方法及解决方案1. 实验研究对混凝土的耐久性进行实验研究是比较常用的方法之一。

通过模拟不同环境条件对混凝土的侵蚀和破坏,研究混凝土的耐久性变化规律,并探讨其影响因素。

比如可以通过浸泡试验、腐蚀试验、冻融试验等,来评价混凝土的耐久性,并根据实验结果提出相应的解决方案。

2. 数值模拟利用数值模拟的方法对混凝土的耐久性进行研究,通过建立相应的数学模型,模拟不同环境条件下混凝土的受力和破坏过程,预测混凝土在不同环境下的使用寿命,为设计和施工提供参考依据。

混凝土结构材料的耐久性评估与优化研究

混凝土结构材料的耐久性评估与优化研究

混凝土结构材料的耐久性评估与优化研究引言:混凝土是建筑工程中广泛使用的一种结构材料,具有承重能力强、耐久性好等优点。

然而,随着时间的推移,混凝土结构材料会受到外界环境因素的侵蚀,导致其性能逐渐下降。

为了确保混凝土结构的稳定性和可靠性,需要进行耐久性评估与优化研究。

本文将通过介绍耐久性评估的方法和优化研究的内容,探讨混凝土结构材料的耐久性问题以及优化策略。

一、耐久性评估方法1.1 物理性能测试混凝土结构材料的物理性能测试是评估其耐久性的重要手段之一。

例如,应进行强度测试、容重测试、吸水性测试等,以评估混凝土的强度、结构紧密度和水分渗透性。

这些测试结果可以为混凝土结构材料的耐久性提供有力的依据。

1.2 化学性能分析混凝土结构材料遭受环境侵蚀时,会发生化学反应,进而影响其性能。

通过进行化学性能分析,例如酸碱性测试、电化学腐蚀测试等,可以了解混凝土材料在特定环境下的耐久性。

同时,该分析还可以确定其中的微量元素和矿物组成,为后续优化提供参考。

1.3 加速腐蚀试验为了模拟混凝土结构材料长期暴露于不同环境条件下的情况,可以进行加速腐蚀试验。

通过控制试验条件,例如湿度、温度等,可以加速混凝土的腐蚀过程,并评估其耐久性。

这种方法能够快速获取材料的性能数据,提高评估效率。

二、混凝土结构材料的耐久性问题2.1 混凝土碳化混凝土碳化是由于二氧化碳和水进入混凝土中,造成碱性物质被中和,从而导致混凝土内钢筋腐蚀的一种现象。

混凝土碳化会降低混凝土的强度和耐久性,甚至导致混凝土结构的失效。

因此,应通过加入合适的控制剂,减缓混凝土碳化的速度,提高混凝土结构的耐久性。

2.2 混凝土氯盐侵蚀混凝土结构在海洋环境或受盐湖影响的地区使用时,会受到氯盐的侵蚀。

氯盐会破坏混凝土中的氧化锈蚀层,进而导致钢筋腐蚀,使混凝土结构损坏。

为了解决这一问题,可以使用添加剂,如氯离子抑制剂、混凝土密封剂等,减少混凝土的孔隙度,从而抑制氯离子的进入,提高混凝土的耐久性。

混凝土结构耐久性问题分析

混凝土结构耐久性问题分析

混凝土结构耐久性问题分析一、引言混凝土结构作为现代建筑中常用的建筑材料之一,具有高强度、耐久性和耐用性等优点。

然而,在实际使用过程中,混凝土结构往往会出现一些耐久性问题,这不仅影响了建筑物的使用寿命,还可能对人们的生命财产造成危害。

因此,混凝土结构耐久性问题的研究具有重要的现实意义。

二、混凝土结构耐久性问题的原因1. 混凝土材料本身的问题混凝土材料的品质是影响混凝土结构耐久性的关键因素之一。

由于混凝土材料在生产过程中可能存在配合比不合理、材料质量不合格等问题,导致混凝土结构在使用过程中容易出现龟裂、表面起砂等问题,从而影响其耐久性。

2. 环境因素的影响混凝土结构的使用环境是影响其耐久性的另一个重要因素。

例如,气候变化、酸雨、海水侵蚀等环境因素都会对混凝土结构造成损害,导致其出现龟裂、腐蚀等问题,从而影响其耐久性。

3. 施工过程中的问题混凝土结构的施工过程中可能存在施工工艺不规范、施工质量不合格等问题,这些问题都会对混凝土结构的耐久性造成影响。

例如,施工时可能存在混凝土的浇筑不均匀、拆模过早等问题,导致混凝土结构出现龟裂、脱落等问题,从而影响其耐久性。

三、混凝土结构耐久性问题的表现1. 龟裂混凝土结构出现龟裂是比较常见的问题,这种问题的出现会导致混凝土结构的强度降低,从而影响其使用寿命。

据研究表明,混凝土结构出现龟裂的主要原因是由于混凝土材料的性质和环境因素的影响。

2. 腐蚀混凝土结构在使用过程中容易受到酸雨、海水侵蚀等环境因素的影响,从而出现腐蚀的问题,这种问题会导致混凝土结构的强度降低,从而影响其使用寿命。

3. 表面起砂混凝土结构表面出现起砂的问题,通常是由于混凝土材料的品质不合格或者施工质量不合格等问题导致的。

这种问题的出现会导致混凝土结构表面变得粗糙,影响其美观度和使用寿命。

四、混凝土结构耐久性问题的解决方法1. 选择合适的混凝土材料在混凝土结构的设计和施工过程中,应尽量选择质量好、配合比合理的混凝土材料,这样可以有效地提高混凝土结构的耐久性和使用寿命。

混凝土结构的耐久性监测方法

混凝土结构的耐久性监测方法

混凝土结构的耐久性监测方法混凝土结构的耐久性是评估其服务寿命的关键因素之一。

随着时间的推移,混凝土会受到多种外界因素的影响,如湿度、温度、化学腐蚀等。

为了确保混凝土结构的安全和长期使用,耐久性监测方法变得至关重要。

在本文中,将介绍几种常见的混凝土结构耐久性监测方法,并探讨它们的优缺点。

1. 目视检查目视检查是最简单、最常用的混凝土结构耐久性监测方法之一。

通过直接观察结构表面的变化,如裂缝、脱落、起砂等,可以初步评估混凝土的耐久性。

然而,目视检查只能捕捉到外观变化,对于混凝土内部的隐蔽问题并不敏感,因此需要配合其他方法使用。

2. 物理性能测试物理性能测试是评估混凝土结构耐久性的重要手段之一。

其中,弹性模量测试可以用来评估混凝土的力学性能,如强度、刚度等。

通过在混凝土结构上进行应力或变形测试,并测量其响应,可以对混凝土的耐久性进行初步的评估。

此外,还可以利用声波传播速度测试、渗透性测试等方法来评估混凝土的质量及性能。

3. 化学分析化学分析是评估混凝土结构耐久性的重要手段之一。

通过采集混凝土试样,并对其进行化学成分的测试和分析,可以了解混凝土的成分及其变化情况。

例如,可以通过碱含量测试、氯离子渗透测试等方法来评估混凝土结构的耐久性。

化学分析可以揭示混凝土内部的化学反应和腐蚀情况,为耐久性评估提供重要数据。

4. 电化学测试电化学测试是一种常用的混凝土结构耐久性监测方法。

通过在混凝土表面植入电极,施加不同电压或电流,并测量电极的响应,可以评估混凝土中可能存在的腐蚀和劣化情况。

例如,电阻率测试、电位测试等可以用来评估混凝土结构的腐蚀风险和表面膜层的质量。

5. 环境监测环境监测是混凝土结构耐久性监测中不可或缺的一环。

通过监测结构所处的环境因素,如湿度、温度、化学物质浓度等,可以评估混凝土结构受到的环境腐蚀的影响程度。

环境监测可以通过安装湿度传感器、温度传感器等设备来进行,以不间断地获取数据进行分析和评估。

综上所述,混凝土结构的耐久性监测方法有目视检查、物理性能测试、化学分析、电化学测试和环境监测等多种手段。

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混凝土结构的耐久性分析作者:权少华来源:《中华建设科技》2016年第09期【摘要】通过对混凝土耐久性概念的阐述,从内外两个方面分析了影响混凝土耐久性的主要因因素,并提出提高混凝土耐久性的技术措施。

【关键词】混凝土;耐久性;影响因素;措施【Abstract】Pass to the elaborate of the concrete durable concept, from inside outside two analysis the influence concrete durable of main because of the factor, and put forward exaltation the concrete durable of technique measure.【Key words】Concrete;Durable;Impact factor;Measure1. 引言1.1混凝土结构以其取材容易、可模性好、整体性好、维修费用少等优点在20世纪得到了广泛运用。

一般混凝土工程的使用年限约为50~100年,然而一些发达国家的混凝土桥使用了二三十年后,便纷纷进入老化期。

在我国,有调查显示,大多数工业建筑在使用20~30年后就需要大修,处于恶劣环境下的建筑物使用寿命15~20年,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀,混凝土出现裂缝甚至开裂。

经多年实践,工程人士发现,即使混凝土强度再高,但若其耐久性差、寿命短,则仍满足不了工程的需求。

混凝土的碳化、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、混凝土集料的化学腐蚀等耐久性问题日益突出,这给世界各国造成了巨大的经济损失。

混凝土结构的耐久性直接关系着国民经济的顺利发展以及人民生命和财产的安全。

工程人士对混凝土的要求也不断由强度转向耐久性,在实际工程中必须考虑混凝土耐久性的影响因素,采取有效途径提高混凝土的耐久性。

1.2所谓混凝土的耐久性,是指结构在要求的目标使用期限内,不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和使用性的能力。

概括来说,耐久性问题主要表现在以下三个方面:(1)钢筋的锈蚀、疲劳、脆化、应力腐蚀;(2)混凝土的损伤,包括裂缝、磨损、破碎、酥裂等;(3)钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱。

这些不仅影响结构的外观及使用功能,而且会降低结构的安全度,成为事故发生的隐患。

下面从影响混凝土结构耐久性的主要因素和提高耐久性的技术措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。

2. 影响混凝土耐久性的主要因素影响混凝土耐久性的因素十分复杂,引起结构破坏往往是混凝土内部组成不完善,外部不利因素综合作用的结果。

现就内外两方面因素加以分析:2.1内部因素的影响。

(1)混凝土的材质通常讲的混凝土是用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的。

砂、石、水泥等材料的优劣直接影响到硬化后混凝土的密实度和强度,好质量的材料将为工程使用期混凝土的耐久性打下良好基础。

(2)混凝土的碳化(又称中性化)。

混凝土中的水泥在水化过程中产生氢氧化钙,钢筋周围混凝土的孔隙水则呈弱碱性,在钢筋表面形成碱性"钝化"薄膜而保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀。

但是由于空气中的二氧化碳与水反应生成的碳酸等酸性物质通过孔隙和毛细孔侵入混凝土,中和这种碱性物质生成碳酸钙,即发生碳化。

碳化过程使混凝土碱性降低,钢筋表面在高碱条件下产生的致密氧化膜(钝化膜)遭到破坏,混凝土失去对钢筋的保护作用,使钢筋的锈蚀成为可能。

当碳化进行到钢筋表面后,钢筋表面钝化膜遭到破坏,当氧和水同时存在时,钢筋开始锈蚀,其力学性能急剧衰减。

同时,碳化还会加剧混凝土的收缩,致使混凝土出现裂缝,粘结力下降,甚至钢筋保护层剥落,导致结构的破坏。

(3)混凝土碱集料反应。

碱集料反应是指混凝土原材料中的碱性物质与活性成分发生化学反应,生成具有强烈的吸水膨胀能力的物质,引起混凝土内部产生不均匀膨胀,造成裂缝,并使混凝土的强度和弹性模量下降,影响混凝土的耐久性。

混凝土中的碱主要来自水泥熟料、外加剂等,活性材料主要是SiO2、碳酸盐、硅胶盐等。

碱与硅胶盐产生的凝胶遇水会膨胀,在混凝土内部产生膨胀应力引起混凝土开裂。

2.2外部因素的影响。

(1)钢筋锈蚀。

钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤的最主要原因。

当钢筋表面处于活化状态且存在氯离子和水时,钢筋就会发生电化学腐蚀。

氯离子可破坏钢筋表面的钝化保护膜,使腐蚀介质渗入钢筋,加快混凝土结构的损坏。

钢筋锈蚀后,钢筋的有效截面面积减小,构件承载能力降低。

同时,钢筋的不均匀锈蚀还将导致导致钢筋表面凹凸不平,产生应力集中现象,使钢筋的脆性增大、延性变差、强度降低。

(2)混凝土的冻融破坏。

冻融循环对混凝土结构的损伤分为内部损伤和表层损伤两类。

混凝土具有热胀冷缩的性质,在干燥时失水收缩,而在水浸润后又膨胀。

这种作用循环进行,当超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。

混凝土本身就是多孔隙的复合材料,开裂后水分更易侵入。

渗入到混凝土中的水在温度在冰点以下时会结冰引起膨胀,将从内部损伤混凝土结构。

混凝土表层若持续受盐溶液浸蚀,在混凝土薄弱处也将会发生剥落。

经过多次冻融循环,最终将引起混凝土剥落酥裂而降低其耐久性。

(3)侵蚀性介质的腐蚀。

混凝土在外部环境条件下,硫酸盐、盐水、腐殖质、镁盐等一些化学介质都可能对混凝土产生腐蚀。

(4)施工因素影响。

施工时水灰比增大时,混凝土的密实性就降低,抗渗性就变差。

混凝土渗水也主要是由于混凝土多余水分蒸发留下空隙,拌合物保水性差引起混凝土泌水现象造成的,混凝土的抗渗性好坏直接影响混凝土的耐久性。

因此,施工时应该控制水灰比,确保混凝土有良好的和易性和保水性,以保证混凝土的密实度,提高结构的耐久性。

(5)其他外部因素。

诸如风沙、持续的超高气温、持续冰冻天气、生物腐蚀等都会影响到混凝土结构的耐久性。

3. 提高混凝土耐久性的措施综上分析可知,混凝土的内部结构、外部环境、原料、抗渗性等都是混凝土耐久性能的重要影响因素。

因此,工程中应根据实际的具体情况,有针对性地采取相应措施以提高混凝土的耐久性。

(1)设计之前,首先要详细勘察建筑结构将处的环境条件,并确定主导破坏因素(如大气和雨雪造成混凝土干缩循环和冻融循环作用、地表永久或地下水中的侵蚀性介质影响等),实现考虑环境条件的建筑结构设计。

(2)严格遵守国家设计规范的要求。

在满足使用功能前提下,结构设计尽量规整、简单,合理布置排水及各种结构缝。

由于环境中侵蚀介质很容易在构件棱角或突出处侵入混凝土,所以在进行构件截面设计时,应使结构形状有利于湿气的蒸发,且便于构件检测、维护和更换。

(3)开发和使用高性能混凝土。

水灰比会影响混凝土的孔隙结构。

众所周知,水灰比越大,水泥硬化后,内部因水分蒸发而留下的孔隙就会越来越多,强度越低,耐久性越差。

高性能混凝土在配制上尽量采用了低水灰比,选用优质原材料,掺入了矿物集料和高效碱水剂,减少了水泥用量,减少混凝土的内部孔隙率,增强了混凝土的密实性和抗渗性,减少了体积收缩,提高了强度和耐久性。

(4)合理选择混凝土和钢筋品种。

选择高标号水泥的混凝土,水泥标号高,混凝土强度高,碳化深度小,抗渗性和抗冻性好,相同标号早强水泥比普通水泥耐久性好。

对于暴露在侵蚀性环境中的结构构件,宜采用有利于提高结构耐久性的高性能混凝土;针对钢筋的腐蚀可采用对混凝土进行表面处理的耐腐蚀钢筋;混凝土中掺加钢筋阻锈剂、电化学驱氯和电化学再碱化等措施。

(5)合理确定混凝土和钢筋的保护层厚度。

一般来说,混凝土保护层厚度每减少25%,碳化到钢筋表面时间就缩短50%。

因此,混凝土保护层厚度应根据结构类型、所处环境和有无饰面,在保证功能、节省成本基础上适度增加厚度以提高耐久性。

另外,钢筋保护层厚度小,不能保护钢筋,也不能满足钢筋的有效锚固;保护层厚度过大,一方面不经济,另一方面可能使裂缝宽度增大。

(6)选用级配良好的集料。

若混凝土材料本身质量低下、水灰比选择以及骨料级配不当都会导致混凝土性能下降。

集料占混凝土总体积的75%以上,良好的级配可制得和易性好的混合料,并能在相应成型条件下得到均匀密实的高强度的混凝土,级配好的集料可以在混凝凝土中形成刚性骨架从而从本质上大大改善混凝土的力学性能,提高其耐久性。

(7)加强施工质量控制。

材料进入施工场地时技术人员要严把材料质量关,砂、石、水泥、钢筋等必须符合质量要求。

不定期对混凝土拌合物的稠度、含气量、塌落度、水灰比、等进行测量,并适时测定砂、石的含水率,及时调整混凝土配合比。

提高施工质量、施工技术水平,完善施工管理工作,强化对施工过程的监督、检查,严格按照混凝土结构验收规范要求进行施工,严格禁止盲目追求进度。

(8)使用抗腐蚀涂层。

在一些重要建筑物中,可以在混凝土表面使用环氧树脂等涂层以阻止氯离子和混凝土的碳化深入到内部,并且能抗侵蚀环境的影响。

在钢筋表面使用防腐层也可以保护钢筋免受腐蚀,从而延长混凝土使用寿命。

(9)经常性的进行结构检查与维护。

结构在使用阶段,应注意定期检测、维护和修理,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程应建立检测和评估体系,及时发现,及时修理,确保混凝土结构的正常使用。

4. 结束语影响混凝土耐久性的因素是复杂的、综合性的,必须从原材料、结构设计、施工、使用环境及其检测维护等多种因素综合考虑,使混凝土既满足承载力要求,又要满足其耐久性的要求。

合理的原材料品种选择,精确的结构设计,较好的配合比设计,先进的施工技术,及时到位的维修养护都能有效提高钢筋混凝土结构的耐久性。

参考文献[1]黄兴隶.工程结构可靠性设计[M]北京:人民交通出版社,1989.[2]周新刚.混凝土结构的耐久性与损伤防治[J].北京:中国建材工业出版社,1999.[3]沈国桂,刘立峰.混凝土耐久性的影响因素及其提高途径.建筑技术开发,2006.[4]魏新良.浅谈混凝土结构的耐久性.现代商贸工业,2007.[5]朱清航,孙国庆.混凝土结构耐久性影响因素分析及对策.山西建筑,2009.。

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