混凝土结构耐久性措施

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混凝土耐久性的措施

混凝土耐久性的措施

混凝土耐久性的措施混凝土作为一种常见的建筑材料,具有较高的强度和耐久性。

但长时间的使用和受到自然环境的影响会导致其耐久性下降,甚至出现各种问题,如开裂、龟裂、脱落等。

因此,我们需要采取措施来提高混凝土的耐久性,以保证其长期的使用寿命。

1. 设计合理的结构在建筑设计阶段,应根据使用环境和预期使用寿命合理设计混凝土结构。

如在海滨地区应采用耐盐雾混凝土;在气候潮湿的地区,应采用防潮混凝土等。

预留适当的伸缩缝和预留管道孔,以适应结构的变化和维护等。

2. 选用高质量的混凝土材料混凝土的材料质量对于其耐久性有很大的影响。

应选用符合要求的优质砂、骨料和水泥,同时应避免使用掺杂有碎石、泥土等杂物的原材料。

3. 优化混凝土的配合比混凝土配合比的优化可以大大提高混凝土的品质和耐久性,同时还可以提高其抗渗性、抗裂性和抗压强度等。

应根据实际使用环境和要求,适量增加掺合料、添加剂等。

4. 加强混凝土的养护混凝土的养护是确保其耐久性的重要环节。

应在施工后对混凝土进行充分的养护,包括浇水、遮荫等措施。

尤其是在温度低于5℃或高于35℃时,养护更应严格。

5. 进行混凝土防水处理防水处理可以提高混凝土的抗渗性和耐久性,降低混凝土结构遭受水侵害的概率。

采用防水剂、聚合物涂料、沥青贴膜等方法都能够实现混凝土的防水处理。

6. 定期维护保养随着时间的推移,混凝土结构难免会出现损坏和老化等问题。

应定期对其进行维护和保养,包括清洁、修补、加固等措施,以保证其正常使用和延长使用寿命。

以上就是提高混凝土耐久性的一些措施。

混凝土的耐久性不仅关系到建筑的安全和使用寿命,还与环境保护紧密相关。

在建筑中应根据实际情况积极采取上述措施,使混凝土结构具有更好的耐久性和可靠性。

混凝土耐久性质量保障措施

混凝土耐久性质量保障措施

混凝土耐久性质量保障措施混凝土是一种由水泥、粗骨料、细骨料和外加剂组成的复合材料,具有高强度、耐久性好等特点,广泛应用于建筑工程中的结构部位。

然而,在使用过程中,由于多种客观因素的影响,混凝土可能会出现一些问题,影响其耐久性,因此需要采取一系列的质量保障措施来提高混凝土的耐久性。

一、原材料的质量保障1.水泥:选择正规生产厂家生产的优质水泥,严格按照标准比例使用。

2.粗骨料:选择颗粒均匀、骨料强度好的石料,避免含有大量软性细沙和有机物。

3.细骨料:选择颗粒形状良好、粒径分布合理的细沙,避免含有过多粉状物。

4.外加剂:使用经过质量检测合格的外加剂,并按照规定的用量使用。

二、混凝土配合比的设计和调整根据混凝土使用的条件和要求,合理设计配合比,以提高混凝土的耐久性。

在配合比设计过程中,需要考虑以下几个因素:1.强度要求:根据工程要求确定混凝土的设计强度,并合理选择水胶比。

2.抗渗性要求:根据工程环境和使用条件,选择合适的抗渗措施,如添加高效减水剂、增加细骨料等。

3.耐久性要求:根据工程所在地的气候条件、水质状况等,选择合适的外加剂和添加剂,提高混凝土的耐久性。

三、混凝土生产过程的质量保障1.搅拌过程:严格控制搅拌时间、搅拌速度和搅拌比例,保证混凝土搅拌均匀,避免存在大颗粒骨料的积聚。

2.浇筑过程:控制浇筑速度和流动性,避免出现浇注不均匀、分层或堆积现象,保证混凝土的密实度和一致性。

3.养护过程:严格按照规定的养护周期和方法进行养护,保证混凝土的养护品质和养护效果,避免出现开裂和脱落现象。

四、施工过程的质量保障1.模板安装:严格控制模板的精度和尺寸,避免模板变形和不平整,保证混凝土的成型质量。

2.钢筋布置:按照设计要求进行钢筋的详细布置和约束,保证混凝土结构的受力分布和整体强度。

3.浇筑和振捣:控制浇筑速度和振动时间,保证混凝土的密实性和内部质量。

4.温度和湿度控制:根据实际情况进行控制,避免混凝土的过早脱模或过早干燥,影响其耐久性。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施混凝土结构耐久性是指混凝土结构在使用环境条件下的长期保持稳定的性能,包括抗压强度、抗渗透性、抗化学侵蚀性、抗冻融性、抗炭化性等。

影响混凝土结构耐久性的因素主要包括以下几个方面:1. 混凝土材料的性质:混凝土的配合比、水灰比、砂浆含量、掺合料等对混凝土的耐久性有重要影响。

过高的水灰比会导致混凝土的强度降低,渗透性增加;掺入过多的矿物掺合料或外加剂可能会改变混凝土的性质,影响耐久性。

2. 结构设计与施工工艺:混凝土结构的设计应合理布置,并考虑到荷载、变形、温度等因素,以确保结构的稳定性和耐用性。

施工工艺应控制好混凝土浇筑、养护的过程,以确保混凝土的致密性和强度。

3. 外界环境条件:外界的环境条件如温度、湿度、酸雨等也会对混凝土结构的耐久性产生影响。

高温环境可能导致混凝土开裂,而湿度较大的环境可能会加速混凝土的腐蚀和破坏。

4. 使用和维护管理:使用阶段的不合理使用或不良维护管理也会影响混凝土结构的耐久性。

不合理的荷载施加、缺乏有效的防水措施、不及时的维修等可能导致混凝土的损坏或劣化。

1. 合理的混凝土配合比和外加剂的选择:根据具体工程要求,选用合适的水灰比、砂浆含量和掺合料,选择适合的外加剂来改善混凝土的性能。

3. 加强施工管理和质量控制:加强对混凝土施工过程的监测和管理,确保混凝土浇筑和养护的质量,防止施工质量问题导致混凝土的损坏。

4. 做好防护和维护工作:在混凝土结构使用阶段,要做好防水、防腐、防冻、防霉等工作。

定期检查混凝土结构的状况,及时进行维修和保养,防止混凝土的进一步破坏。

5. 合理的使用和维护管理:在使用混凝土结构时,要根据结构的特点和要求合理使用,避免超载和过度振动等不合理操作。

做好结构的日常维护管理,及时发现问题并采取相应措施修复,延长混凝土结构的使用寿命。

混凝土结构的耐久性受到多种因素的影响,只有在材料、结构设计、施工和维护等各个环节都加以合理控制和管理,才能最大程度地提高混凝土结构的耐久性。

提高混凝土结构耐久性的技术措施

提高混凝土结构耐久性的技术措施

提高混凝土结构耐久性的技术措施混凝土结构的设计寿命要求一般为40~50年,有的要求上百年。

而现实中,处于腐蚀环境中的混凝土远远达不到设计寿命要求,有的在15~20年就出现了钢筋锈蚀破坏,甚至不足五年就开始修复。

此方面的花费是惊人的,已经是一个重大经济问题。

因此,提高混凝土结构耐久性的意义是不言而喻的。

提高混凝土结构耐久性措施主要包括两大类:基本措施和补充措施。

基本措施的基本内容是:通过仔细设计与施工,最大限度地提高混凝土本身的耐久性,在使用中保持低渗透性,以限制环境侵蚀介质渗透混凝土,从而预防钢筋锈蚀。

①最大限度地改善混凝土本身性能,是提高混凝土结构耐久性的许多措施中最经济合理的。

(1)结构采用耐久性设计。

(2)提高混凝土保护层厚度和质量。

(3)采用高性能混凝土。

②补充措施是指:环境侵蚀作用特别严重时,或设计、施工不当,单靠上述基本措施还不能保护混凝土结构必要的耐久性时,需要另外增加的其他防护措施。

有以下几方面:(1)采用耐腐蚀钢筋。

(2)对混凝土进行表面处理。

(3)混凝土中掺加阻锈剂。

(4)电化学保护结构设计1、结构选型和细部设计频繁地干温交替会加剧钢筋锈蚀,所以在结构选型和细部设计时,应昼限制混凝土表面、接缝和密封处积水,加强排水,尽量减少受潮和溅湿的表面积。

由于环境侵蚀介质在构件棱角或突出部分可以同时从多方面侵入混凝土,而凹入部分易积存侵蚀介质、应力异常,因此从提高混凝土结构耐久性角度出发,混凝土构件选型应力戒单薄、复杂和多棱角。

预计腐蚀破坏严重的构件应便于检测、维护和更换。

2、控制裂缝不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降或过载造成的裂缝,常为较宽的裂缝,应针对成因采取措施预防开裂,即使难以预料也应加以引导,使其发生于次要部位或便于处理的位置。

可控制裂缝是靠传统的结构设计知识,按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。

七、提高海工混凝土耐久性的技术措施国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示,当前较为成熟的提高海洋钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施有:(1)高性能海工混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施混凝土结构耐久性是指混凝土在使用过程中能够抵抗外界环境的侵蚀和损害,保持其结构安全、使用寿命长的能力。

影响混凝土结构耐久性的因素主要有以下几个方面:1. 环境因素:混凝土结构所处的环境对其耐久性有着重要影响,如气候条件、大气环境中的污染物、土壤环境中的水质等。

气候条件会导致混凝土结构发生干湿循环,加剧混凝土的膨胀和收缩现象,加速混凝土龟裂和剥落;大气环境中的污染物如酸雨、氯化物等会侵蚀混凝土表面,造成混凝土的腐蚀;土壤环境中的水质会引起钢筋锈蚀、碱骨料反应等问题。

2. 施工工艺:混凝土结构施工的质量和工艺控制直接关系着其耐久性。

在配合比设计、原材料选择和搅拌过程中是否合理,浇筑和养护过程中是否按照要求进行,都会直接影响混凝土的密实性、抗渗性和强度等性能指标。

3. 混凝土配合比:混凝土的配合比设计合理与否,直接影响其性能和耐久性。

配合比中水灰比的控制、骨料的搭配和含量、掺合料的类型和掺量等都是影响混凝土的耐久性的重要因素。

4. 材料选择:混凝土的性能很大程度上取决于原材料的质量,例如水泥的品种、含量和活性、骨料的粒度分布和性质等。

选择高质量的原材料可以提高混凝土结构的耐久性。

1. 加强混凝土结构设计,根据不同的环境条件和使用要求,合理选择混凝土的配合比,控制水灰比,使用低碱度水泥和减少反应性骨料的使用等,以提高混凝土的耐久性。

2. 做好施工质量控制,严格按照工艺要求进行施工,保证混凝土的密实性和抗渗性能。

加强养护措施,确保混凝土的早期强度发展和水化反应的充分进行,提高混凝土的耐久性。

3. 对于暴露在恶劣环境中的混凝土结构,可以采取防护措施,如表面涂覆防水层、防腐蚀涂层等,以保护混凝土结构不受环境侵蚀。

4. 定期进行养护和维修,对于已经出现的混凝土耐久性问题,及时采取修补措施,修复损坏的混凝土结构,延长其使用寿命。

混凝土结构耐久性受多种因素影响,通过合理设计、控制施工质量和加强防护措施等措施,可以有效提高混凝土结构的耐久性,确保其结构安全和使用寿命的延长。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施1. 混凝土材料本身的质量:混凝土材料的配合比、水胶比、水泥种类和掺合料的选用等都会直接影响混凝土的耐久性。

合理的材料配合比可以保证混凝土的强度和耐久性。

2. 结构设计:混凝土结构的设计要考虑到使用环境的特点,考虑到荷载、温度变化、湿度等因素对结构的影响。

合理的结构设计可以减少应力集中和裂缝的产生,从而提高混凝土结构的耐久性。

3. 施工质量:混凝土的施工质量直接影响着结构的耐久性。

混凝土浇筑要保证均匀密实,避免空隙和分离。

施工过程中要注意防止结冰、防止混凝土过早干燥和过早脱模等情况的发生。

4. 环境因素:混凝土结构的使用环境对其耐久性有着重要影响。

如气候条件、化学腐蚀、气体和液体的侵蚀、地下水表面水的渗透等等。

对于不同环境,可以采取相应的防护措施,如防水、防腐、防霉等等。

5. 日常养护:混凝土结构在使用过程中需要进行定期的养护,保持其表面的完整性和防水性。

养护措施可以包括喷涂防水涂料、定期检查和维修等。

1. 选择合适的材料:根据具体情况选择合适的水泥种类、骨料种类和掺合料,合理配合,控制水胶比,保证混凝土的质量。

2. 加强结构设计:在设计过程中充分考虑结构应力分布和变形情况,合理设置伸缩缝和抗裂构造,预留防水层和耐久防护层。

3. 强化施工质量:严格控制混凝土浇筑过程,保证浇筑质量。

同时采取措施防止温度抬升过快、防止裂缝的形成。

4. 做好耐久性防护:根据实际情况采取防水、防腐、防霉等措施。

采用外加剂或覆盖涂料增加混凝土的防水性和耐久性。

5. 定期养护和维修:定期对混凝土结构进行检查和维修,及时修复混凝土表面的损坏,延长混凝土结构的使用寿命。

通过以上的有效控制措施,可以保证混凝土结构的耐久性,延长结构的使用寿命,提高工程质量。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施1. 材料的性能混凝土的品质直接影响结构的耐久性。

水泥的品质决定了混凝土的强度和耐久性。

水泥的优质与否对混凝土的抗压强度、抗渗透性和耐久性有直接影响。

骨料的种类和质量、砂浆中的状态等也对混凝土的性能有很大的影响。

2. 施工质量混凝土结构的施工质量直接关系着结构的使用寿命。

包括浇筑质量、干缩裂缝的控制、混凝土的养护等都对混凝土结构的耐久性有着不可忽视的影响。

3. 结构设计结构设计的合理性也是影响混凝土结构耐久性的一个重要因素。

结构设计应当充分考虑结构的使用环境、荷载和变形等因素,确保结构在使用寿命内能够安全可靠地使用。

4. 使用环境混凝土结构所处的使用环境也对其耐久性有着显著的影响。

紧邻海洋的结构会受到盐雾腐蚀的影响;而在盐碱地区,地下水位较高的地方,混凝土结构容易受到硫酸盐侵蚀等。

5. 外部力的作用混凝土结构在长期使用过程中受到外部力的作用,如荷载效应、温度变化和开裂等,这些都会对混凝土结构的耐久性产生影响。

二、有效控制措施选用优质的水泥、骨料等原材料,以及采取合理的掺合材,提高混凝土的抗压强度和耐久性。

合理控制混凝土配合比和施工工艺,确保混凝土的质量。

严格控制混凝土结构的施工过程,包括浇筑、养护、干缩裂缝控制等,确保混凝土的强度和耐久性。

在混凝土结构的设计过程中,应当充分考虑结构的使用环境及外部荷载的作用,减少结构的应力和变形,确保结构的长期稳定性。

4. 采取防护措施针对不同的使用环境,采取不同的防护措施,如在海洋环境中采用防腐蚀材料,对于地下水位较高的地方,采取防水措施等。

5. 定期维护混凝土结构在使用过程中应当定期进行维护,对已经出现的裂缝、损伤等进行修复防止进一步扩大影响结构的稳定性。

6. 加强监测通过定期的结构监测,采取及时的维护措施,发现问题及时处理,确保混凝土结构的长期稳定使用。

通过以上的控制措施的实施,可以有效地提高混凝土结构的耐久性,确保结构的长期使用。

混凝土结构的耐久性及维护技巧

混凝土结构的耐久性及维护技巧

混凝土结构的耐久性及维护技巧混凝土作为一种重要的建筑材料,具有良好的耐久性和强度,被广泛应用于建筑领域。

然而,随着时间的推移,混凝土结构也会因为自然因素、气候变化、以及使用和维护不当等原因而面临着一定的风险。

因此,了解混凝土结构的耐久性和维护技巧对于确保建筑物的长期稳定运行至关重要。

一、混凝土结构的耐久性混凝土的耐久性主要由其材料特性和设计施工质量决定。

首先,良好的材料选择是确保混凝土结构耐久性的基础。

采用优质的水泥、骨料和掺合料,确保其符合国家标准,并经过试验检测,能够有效提高混凝土结构的抗压强度和抗渗性能。

其次,设计施工的质量也是混凝土结构耐久性的关键。

在混凝土结构设计中,应根据具体的使用环境和荷载条件合理确定结构形式、尺寸和钢筋配筋,并确保施工过程中遵循相关规范和标准,严格控制施工质量,避免设计不合理和施工缺陷。

另外,混凝土结构的维护和保养也是其耐久性的重要保证。

混凝土在使用过程中可能受到车辆荷载、温度变化、酸碱侵蚀等多种因素的影响,因此需要进行定期维护和检修。

例如,对于桥梁和道路等混凝土结构,应及时清除积水、杂物和冰雪,避免长时间浸泡和水分侵入,防止冻融损伤。

二、混凝土结构的维护技巧1. 表面保护层混凝土结构的表面保护层可以起到隔离、保护和美化的作用。

在混凝土施工完成后,应及时对表面进行防水、防腐和防尘处理,以减少水分渗透和化学侵蚀。

常用的表面保护措施包括喷涂防水剂、涂刷防水漆和施工防尘剂等。

2. 缝隙修复混凝土结构在使用过程中,可能会出现裂缝和孔洞,导致结构的破坏和渗漏。

因此,及时修复和处理缝隙是保持混凝土结构完整性的重要措施。

常用的缝隙修复方法包括填充密封、喷涂修补剂和打孔注浆等,以提高结构的抗渗性和强度。

3. 防腐处理混凝土结构在潮湿环境中容易受到腐蚀,特别是在海洋和化工等特殊工况下。

为了延长混凝土结构的使用寿命,需要进行防腐处理。

常用的防腐方法包括涂刷防腐漆、使用防腐胶带和涂覆抗腐蚀涂料等,以保护结构不受外界腐蚀物质的侵害。

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混凝土结构耐久性措施本文主要从东海大桥商品混凝土结构特点和环境条件出发,研究并提出东海大桥商品混凝土结构耐久性策略和实施方案。

基于上海地区已有原材料情况,配制和研究高性能海工商品混凝土的性能特点。

并以此为基础,提出高性能海工商品混凝土在东海大桥工程中的质量保证措施和质量控制重点。

一、前言上海为了建设全国乃至世界的物流中心和开发海洋自然资源,海洋工程的发展十分迅速。

上海深水港的建设已为世人瞩目,对上海经济持续高速发展将起到十分重要的拉动作用。

作为上海深水港重要组成之一的东海大桥南起浙江崎岖列岛小洋山岛的深水港区,北至上海南汇芦潮港的海港新城,跨越杭州湾北部海域,全长31公里,是我国较为罕见的大型海洋工程。

由于东海大桥是连接港区和大陆的集装箱物流输送动脉,对上海深水港的正常运转起到不可或缺的支撑保障作用,因此在国内首次采用100年设计基准期,可谓世纪工程。

为保证东海大桥商品混凝土结构的耐久性,工程采取了以高性能商品混凝土技术为核心的综合耐久性技术方案。

然而我国目前大型海洋工程超长寿命服役的相关技术规范,高性能商品混凝土的设计、生产、施工技术在工程中的应用方面尚为空白,因此结合东海大桥工程的具体需要,研究跨海大桥商品混凝土结构耐久性策略和高性能商品混凝土的应用技术极为迫切和重要。

二、东海大桥商品混凝土结构布置和耐久性设计背景1、东海大桥商品混凝土结构布置东海大桥跨海段通航孔部分预应力连续梁、桥塔、墩柱和承台均采用现浇商品混凝土;非通航孔部分以预制商品混凝土构件为主,其中50~70m的预应力商品混凝土箱梁是重量超过1000吨的巨型构件;陆上段梁、柱和承台亦采用现浇商品混凝土。

商品混凝土的设计强度根据不同部位在C30~C60之间。

2、东海大桥附近海域气象环境东海大桥地处北亚热带南缘、东北季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明,降水充沛,气候变化复杂,多年平均气温为15.8℃,海区全年盐度一般在10.00~32.00‰之间变化,属强混合型海区,海洋环境特征明显。

3、东海大桥面临的耐久性问题在海洋环境下结构商品混凝土的腐蚀荷载主要由气候和环境介质侵蚀引起。

主要表现形式有钢筋锈蚀、冻融循环、盐类侵蚀、溶蚀、碱-集料反应和冲击磨损等。

东海大桥位于典型的亚热带地区,严重的冻融破环和浮冰的冲击磨损可不予考虑;镁盐、硫酸盐等盐类侵蚀和碱骨料反应破坏则可以通过控制商品混凝土组分来避免;这样钢筋锈蚀破环就成为最主要的腐蚀荷载。

商品混凝土中钢筋锈蚀可由两种因素诱发,一是海水中Cl-侵蚀,二是大气中的使商品混凝土中性化。

国内外大量工程调查和科学研究结果表明,海洋环境CO2下导致商品混凝土结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入商品混凝土中,并在钢筋表面集聚,促使钢筋产生电化学腐蚀。

在东海大桥周边沿海码头调查中亦证实,海洋环境中商品混凝土的碳化速度远远低于Cl-渗透速度,中等质量的商品混凝土自然碳化速度平均为3mm/10年。

因此,影响东海大桥结构商品混凝土耐久性的首要因素是商品混凝土的Cl-渗透速度。

三、提高海工商品混凝土耐久性的技术措施国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示,当前较为成熟的提高海洋钢筋商品混凝土工程耐久性的主要技术措施有:(1)高性能海工商品混凝土其技术途径是采用优质商品混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的商品混凝土材料。

高性能海工商品混凝土较高的抗氯离子渗透性为特征,其优异的耐久性和性能价格比已受到国际上研究和工程界的认同。

(2)提高商品混凝土保护层厚度这是提高海洋工程钢筋商品混凝土使用寿命的最为直接、简单而且经济有效的方法。

但是保护层厚度并不能不受限制的任意增加。

当保护层厚度过厚时,由于商品混凝土材料本身的脆性和收缩会导致商品混凝土保护层出现裂缝反而削弱其对钢筋的保护作用。

(3)商品混凝土保护涂层完好的商品混凝土保护涂层具有阻绝腐蚀性介质与商品混凝土接触的特点,从而延长商品混凝土和钢筋商品混凝土的使用寿命。

然而大部分涂层本身会在环境的作用下老化,逐渐丧失其功效,一般寿命在5~10年,只能作辅助措施。

(4)涂层钢筋钢筋表面采用致密材料涂覆,如环氧涂层环氧涂层钢筋在欧美也有一定的应用,其应用效果评价不一。

主要不利方面是,环氧涂层钢筋与商品混凝土的握裹力降低35%,使钢筋商品混凝土结构的整体力学性能有所降低;施工过程中对环氧涂层钢筋的保护要求极其严格,加大了施工难度;另外成本的明显增加也是其推广应用受到制约。

(5)阻锈剂阻锈剂通过提高氯离子促使钢筋腐蚀的临界浓度来稳定钢筋表面的氧化物保护膜,从而延长钢筋商品混凝土的使用寿命。

但由于其有效用量较大,作为辅助措施较为适宜。

(6)阴极保护该方法是通过引入一个外加牺牲阳极或直流电源来抑制钢筋电化学腐蚀反应过程从而延长海工商品混凝土的使用寿命。

但是,由于阴极保护系统的制造、安装和维护费用过于昂贵且稳定性不高,目前在海工钢筋商品混凝土结构中很少应用。

四、东海大桥结构商品混凝土耐久性策略改善商品混凝土和钢筋商品混凝土结构耐久性需采取根本措施和补充措施。

根本措施是从材质本身的性能出发,提高商品混凝土材料本身的耐久性能,即采用高性能商品混凝土;再找出破坏作用的主次先后,对主因和导因对症施治,并根据具体情况采取除高性能商品混凝土以外的补充措施。

而二者的有机结合就是综合防腐措施。

大量研究实践表明,采用高性能商品混凝土是在恶劣的海洋环境下提高结构耐久性的基本措施,然后根据不同构件和部位,经可能提高钢筋保护层厚度(一般不小于50mm),某些部位还可复合采用保护涂层或阻锈剂等辅助措施,形成以高性能海工商品混凝土为基础的综合防护策略,有效提高大桥商品混凝土结构的使用寿命。

因此,东海大桥商品混凝土结构的耐久性方案的设计遵循的基本方案是:首先,商品混凝土结构耐久性基本措施是采用高性能商品混凝土。

同时,依据商品混凝土构件所处结构部位及使用环境条件,采用必要的补充防腐措施,如内掺钢筋阻锈剂、商品混凝土外保护涂层等。

在保证施工质量和原材料品质的前提下,商品混凝土结构的耐久性将可以达到设计要求。

对于具体工程而言,耐久性方案的设计必须考虑当地的实际情况——如原材料的可及性、工艺设备的可行性等,以及经济上的合理性。

也就是说应该采取有针对性的,因地制宜的综合防腐方案。

根据设计院提出的东海大桥主要部位构件的强度等级要求、构件的施工工艺和环境条件,对各部位商品混凝土结构提出具体与普通商品混凝土相比较,高性能海工商品混凝土具有优良的工作性能、相近的物理力学性能和优异的耐久性能,尤其是其耐海水腐蚀性能,商品混凝土氯离子扩散系数可小于2.0~1.0E-12m2/s。

六、高性能商品混凝土的质量保证措施高性能海工商品混凝土工程耐久性是一项系统工程。

为保证整个设计的系统性、完整性、规范性、科学性和可行性,必然需要一个完善的整体思路和框架。

因此,在建设过程中我们遵循了一个以预先质量控制与评估(PreQC&QA),耐久性方案设计(Design link to SLP)和质量控制与评估(QC&QA)的思想。

为确保商品混凝土结构耐久性的目标,须从图1中所示三大环节进行控制,即: (1)预先质量控制与评估(PreQC&QA),是在了解工程背景、使用环境以及商品混凝土材料在海洋环境中的性能特点的基础上,通过对材料性能的试验研究,建立商品混凝土结构耐久性设计的数据和依据,并预测商品混凝土结构的实际使用性能(2)耐久性方案设计(Design link to SLP),充分考虑各种可变因素对钢筋商品混凝土结构使用寿命的影响,如环境温度、商品混凝土内应力、裂缝等,以建立使用寿命预测系统,为耐久性方案的设计提供指导和依据。

再以使用寿命预测系统为基础,制定有针对性的耐久性解决方案。

(3)质量控制与评估(QC&QA),是指在方案的实施过程中如何控制各方面的质量以及如何对已完成部分的质量进行评估的过程。

在质量控制与评估环节中,主要需要确立各种质量控制措施和实施标准,建立各种性能试验的评价体系,保证商品混凝土性能符合方案设计要求。

对于实际施工过程中,质量控制与评估(QC&QA)将是重中之重。

相对普通商品混凝土的质量控制而言,高性能商品混凝土施工质量控制主要涉及原材料质量、配合比、拌和、施工、保护层厚度、养护等方面,其重点和难点在于保护层厚度和养护等方面。

(1)高性能商品混凝土保护层厚度质量控制和保证措施高性能商品混凝土保护层垫块采用变形多面体形式,高性能细石商品混凝土预制,垫块材料的强度及抗渗透性均不低于本体高性能商品混凝土的技术标准。

如下图所示的商品混凝土垫块是其中一种形式。

(2)高性能商品混凝土的养护在试验过程中发现,顶面商品混凝土由于阳光直射温度较高产生温差过大的现象,同时由于风速较大也容易造成商品混凝土表面失水过快,商品混凝土表面收缩较大而导致商品混凝土开裂。

因此,在实际施工过程中,箱梁商品混凝土浇注完毕后即在顶面加盖塑料薄膜顶棚以保温保湿。

对于预制箱梁等大型预制构件,由于预制场地的限制和施工进度要求,采用低温蒸养的方式。

对于现浇商品混凝土,商品混凝土成型抹面结硬后立即覆盖土工布,砼初凝后立即进行浇水养护,养护用水为外运淡水,拆模前12小时拧松加固螺栓,让水从侧面自然流下养护,侧面拆模不小于48小时。

七、结语根据工程调研和环境条件分析,影响东海大桥结构商品混凝土耐久性的首要因素是商品混凝土的Cl-渗透速度。

针对这一具体情况,并考虑当地的实际情况——如原材料的可及性、工艺设备的可行性等,以及经济上的合理性,东海大桥工程采取以高性能商品混凝土技术为核心的综合耐久性策略和方案。

通过符合现阶段工程实际情况和技术水平的施工措施和质量保证措施,确保了高性能商品混凝土的质量符合耐久性设计的要求。

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