混凝土抗冻耐久性综述

混凝土抗冻耐久性综述
混凝土抗冻耐久性综述

混凝土抗冻耐久性综述

张鸿雁

(内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000)

摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。

关键词:混凝土;抗冻;耐久性

中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02

1 综述

混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。

2 冻融破坏机理研究

迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。

静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。

渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。

目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。气泡间隔系数即气泡间距的一半。当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛

很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。

[参考文献]

[1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力

建设,1996,(3).

[2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北

京:中国电力出版社,2007.

34内蒙古石油化工 2012年第23期 

疲劳与环境作用下混凝土的耐久性研究进展

疲劳与环境作用下混凝土的耐久性研究进展 发表时间:2019-06-06T16:00:10.553Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年3期作者:周艳霞1 谢波1 [导读] 桥梁、公路、海洋平台等混凝土结构在实际服役环境中经历着荷载与环境共同作用。 中核新能核工业工程有限责任公司山西太原 030012 摘要:桥梁、公路、海洋平台等混凝土结构在实际服役环境中经历着荷载与环境共同作用。对疲劳荷载加载方式、疲劳荷载对混凝土碳化及氯离子侵蚀的影响进行了总结与分析,并指出需要进一步研究和探索的问题。 关键词:混凝土;疲劳荷载;碳化;氯离子 Review Progress on Durability of Concrete under Fatigue and Environment Zhou yanxia1,Xie bo1 (CNNC Xinneng Nuclear Engineering Co.,Ltd,Taiyuan 030012,China) Abstract:Concrete structures such as bridges,highways,and offshore platforms experience the combined effects of loads and the environment in the actual service environment.This paper summarizes and analyzes the loading methods of fatigue,the effects of fatigue load on carbonation of concrete and chloride ion erosion,and points out issues that need further research and exploration. Key words:concrete;fatigue load;carbonation;chloride ion 引言 近年来,随着我国城市化进程的不断推进及现代化不断发展,高铁、地铁、机场、道路、桥梁等工程建设迎来了高峰期。混凝土结构因其取材容易、性能稳定、耐火性能好等诸多优点而被广泛地应用上述工程。在实际服役过程中,此类混凝土结构不仅经历着环境作用(空气中CO2碳化作用、腐蚀性离子侵蚀、冻融作用等),同时还经历着循环往复的交通运输荷载(即疲劳荷载),在诸多作用下混凝土耐久性问题变得越来越突出。 在疲劳荷载作用下,混凝土内部微裂缝不断萌生、扩展、汇合,直至混凝土试件失稳破坏。混凝土碳化及氯离子侵蚀均是CO2、Cl-1通过混凝土孔隙、裂缝进入内部并发生作用。处于海洋环境、除冰盐环境中的混凝土结构,在混凝土碳化、氯离子侵蚀与疲劳荷载耦合作用下,混凝土结构的耐久性性能会加剧劣化,直接关系到混凝土结构能否满足正常使用要求、能否达到预定的服役年限,甚至影响建筑结构的安全性[1]。 鉴于公路、铁路、桥梁等混凝土结构在疲劳荷载和环境共同作用下,将导致混凝土结构耐久性退化和过早劣化,将造成严重的安全隐患和巨大的经济损失。本文将着重论述疲劳荷载与环境作用下混凝土的耐久性研究现状,并讨论需要进一步研究和探索的问题。 1.疲劳荷载的加载方式 疲劳荷载可按照不同的方式进行加载,获得不同疲劳损伤程度混凝土试件用于研究。 宋玉普[2,3]等通过自行改造的MTS疲劳试验机实现混凝土在定侧压下等幅和变幅抗压疲劳。杨健辉[4]等通过大连理工大学研制的大型三轴试验机实现混凝土试件在双向侧压作用下受拉疲劳。吕培印[5]基于室内试验,设计了在等幅和变幅疲劳荷载作用下混凝土的轴拉疲劳试验。易成[6]、石小平[7]、王晶[8]利用三分点加载的方式实现混凝土试件弯曲疲劳。 2.疲劳荷载对混凝土碳化的影响 混凝土碳化是大气环境中的CO2气体通过混凝土内部孔隙、裂缝与混凝土中水化物发生化学反应的过程。疲劳荷载作用会造成混凝土内部产生更多的裂缝,促使裂缝和孔隙贯穿连通,为环境中CO2提供更多通道向混凝土内部扩散,所以疲劳荷载大小和形式一定会影响混凝土碳化性能。到目前为止,国内外学者对疲劳荷载作用下混凝土碳化性能研究已取得不少成果。 胡刚等[9]通过对使用年限不同的实际工程结构在疲劳荷载作用下,对其耐久性性能退化问题进行了调查研究,研究了在疲劳荷载作用下混凝土碳化性能随时间变化的规律,结果表明,疲劳荷载加速了CO2在混凝土中的扩散能力,加快了混凝土碳化速率,同时也加剧了混凝土中钢筋锈蚀的程度。蒋金洋等[10]研究了疲劳荷载作用下超高程泵送钢纤维混凝土碳化性能,研究结果表明,疲劳荷载对混凝土碳化性能劣化存在临界值,一旦疲劳循环次数超过相应的临界值,SFRC试件的抗碳化性能就会随着疲劳次数的增加而降低。王晶等[8]研究了不同疲劳损伤度混凝土的耐久性性能变化规律,综合分析了疲劳损伤对相对动弹模、混凝土碳化深度、空气渗透性、裂缝等多方面的影响,研究结果表明,混凝土碳化深度随疲劳损伤度的增大而增大。 3.疲劳荷载对氯离子侵蚀的影响 在实际工程中,处于海洋环境中或除冰盐环境中的混凝土结构,研究疲劳荷载作用下混凝土氯离子侵蚀性能具有重大的实际工程意义和理论研究价值。到目前为止,国内外学者对疲劳荷载作用下混凝土氯离子侵蚀性能已开展了不少研究。 张武满等[13]研究了在抗压疲劳荷载作用下,GGBFS和SF对混凝土氯离子渗透性影响。分析表明,氯离子渗透速率随应力水平增高而增大;GGBFS掺量不大于30%、SF掺量不大于10%时,可有效抑制氯离子在混凝土中的渗透性速率。 李炜等[14]采用轴向压缩疲劳加载方式,通过控制应力水平、加载循环次数,确定不同疲劳损伤度混凝土试件,研究了疲劳荷载对混凝土中氯离子扩散系数的影响。研究表明,混凝土中氯离子扩散系数随疲劳损伤的增加而增大,该规律在高应力水平下更为明显,但未给出定量表达式。 孙培华[15]通过轴向压缩进行疲劳加载,对不同疲劳损伤程度混凝土进行了氯离子侵蚀试验。结果表明,在疲劳荷载下,氯离子的侵蚀速率和侵蚀深度明显提高,特别当疲劳荷载水平超过0.6fu时,氯离子的侵蚀速率和侵蚀深度显著提高。不足的是该研究未建立考虑疲劳荷载影响的氯离子扩散模型。 Saito等[16]研究了循环压缩荷载对混凝土氯离子侵蚀性能影响。分析得出,当循环压缩荷载水平大于60%时,混凝土中氯离子侵蚀速度显著增大;氯离子侵蚀速率随混凝土残余应变的增大而增大;但未提出定量公式。Xi等[17]利用微观监测方法,研究了轴心抗压疲劳与氯离子扩散交互作用下混凝土的氯离子传输性能,也得出了与Saito等[16]一致的结论。 Xiang等[18]利用数值模拟和可靠性分析方法,研究了不同疲劳损伤度混凝土氯离子扩散速率随时间变化规律,得出了以疲劳损伤度为

关于混凝土抗冻性 抗渗性及混凝土耐久性研究

关于混凝土抗冻性抗渗性及混凝土耐久性研究 发表时间:2019-09-11T08:47:40.423Z 来源:《建筑模拟》2019年第31期作者:王刚 [导读] 混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一,由于施工工地环境复杂,且混凝土性质不够稳定,导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。 王刚 新疆生产建设兵团公路科学技术研究所 摘要:本文分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍,并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施,全面的分析了混凝土的几种性能,并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考,以保障混凝土的质量,提高工程安全性和使用性。 关键词:混凝土;抗冻性;抗渗性;耐久性 混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一,由于施工工地环境复杂,且混凝土性质不够稳定,导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。因此,为了确保混凝土在工程施工中的使用质量,相关人员必须对如何提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等进行全面系统的研究。 一、混凝土的抗冻性 1.冻害机理 混凝土的抗冻性在寒冷地区体现的较为明显,抗冻性是指经过多次冻融循环后,处于饱和水状态下的混凝土的性能仍没有被破坏的能力。寒冷地区结构经常接触水的混凝土的部位,温度过低甚至低于混凝土中水的冰点以下,此时,混凝土中的水会成冰态,致使混凝土体积增大,增大后混凝土的孔壁后受到更大的压力,导致混凝土微小裂缝的产生,若反复冻融,将不断扩大裂缝并使其纵深发展,破坏混凝土结构。此外,混凝土的密实度、孔隙构造及数量、饱水程度等都会影响混凝土的抗冻性。 2.改善措施 试验证明,在混凝土中掺用引气剂或引气减水剂能有效提高混凝土的抗冻性,作用机理是通过在混凝土内部产生互不连通的微细气泡的方式将内部的渗水通道截断,组织水分渗入混凝土内部。引气时注意引入适宜的量,以4%一6%为宜,成分利用气泡的适应变形能力来减缓冰冻对混凝土结构的损害。此外,还可以通过严格控制水灰比、选用优良的施工材料以及加强早期养护等方式提高混凝土的抗冻性。 二、混凝土的抗渗性 1. 抗渗性机理 混凝土的渗透是由于的多孔性构造存在的内外压力差,导致混凝土中的液体或气体从其高处向低处迁移、渗透的现象。抗渗性能是指混凝土内部对气体或液体的渗透的抵抗能力。混凝土抗渗性强,则会有效阻止水向混凝土内部渗入,提高混凝土使用质量。 2.改善措施 降低毛细孔数量可以有效提高混凝土的抗渗性,混凝土的抗渗性随着水灰比的增大而降低,因此,要合理降低混凝土的水灰比,较高的水灰比形成的水泥凝胶会阻隔水泥面中的毛细孔,降低抗渗性,因此,可直接控制毛细孔数量达到提高抗渗性的目的。此外,还可通过减小石料最大粒径、掺用符合要求的引气剂或引气减水剂和适量的磨细粉煤灰以及施工中确保混凝土搅拌均匀等方式提高混凝土抗渗性。 三、混凝土的耐久性 1. 混凝土的耐磨性 混凝土的耐磨性指的是混凝土工程在使用过程中对反复荷载的磨耗及长期受侵蚀等的耐用性的反映。 (1)影响因素 混凝土的品种、强度和混凝土骨料硬度、最大粒径及其粒料级配会直接影响混凝土的耐磨性;水灰比会影响混凝土的耐磨性,较大水灰比会加大混凝土的孔隙率,并加大粗骨料与水泥浆之间界面的裂隙和孔隙,降低混凝土耐磨性;混凝土的施工质量也是影响混凝土耐磨性的重要原因之一。 (2)改善措施 有效的提高混凝土耐磨性的措施包括:浇筑混凝土时要防止出现离析现象;控制好混凝土的水灰比,防止泌水现象出现;在具体的施工过程中,要确保混凝土涂抹密实、平整,并加强混凝土的养护工作。 2.混凝土的碳化 (1)碳化机理 混凝土的碳化指的是二氧化碳由混凝土表面向内部逐步扩散深人从而改变水泥石化学组成及组织结构,进而使得水泥石中的氢氧化钙发生化学反应,降低的氢氧化钙浓度会使得水泥石中所有的水化产物被侵蚀和分解,形成硅胶和铝胶,影响混凝土的化学性能和物理性能,破坏混凝土的碱度、强度和收缩的平衡。 (2)混凝土碳化的影响因素 施工质量、集料种类及混凝土表面是否有涂层等均会影响碳化速度;施工中使用的水泥品种以及是否在水泥中掺入其他混合材料也会因影响混凝土的碳化速度,一般掺入水泥较硅酸盐会加快混凝土的碳化速度,且掺入的混合材料越多,碳化速度越快;混凝土的水灰比也会影响其碳化程度,较小的水灰比,水泥石有较好的密实性和透气性,因此,有着较慢的碳化速度;当混凝土处于气干状态时,碳化速度较快,若处于干湿交替或潮湿状态下,则碳化速度较慢;此外,若在混凝土中添加外加剂如引气剂或引气减水剂等,会使得混凝土的和易性改变,进而降低水灰比,减缓混凝土碳化速度。 (3)改善措施 由以上总结的影响混凝土碳化速度的原因可知控制混凝土碳化的措施主要包括:将混凝土保护层厚度适当增大、选择合适的水泥品种及掺入合适的混合料、将引气剂或引气减水剂适当引入以改善混凝土和易性和密实程度。此外,施工人员还应该加强对施工质量的控制,确保混凝土施工时振捣密实;混凝土的水灰比要尽量降低;还可以用刷涂料或用水泥砂浆抹面的方式保护混凝土表面不受二氧化碳的侵入

混凝土的耐久性和可持续发展问题述评_周维

混凝土技术发展的一个终极目标是最大限度地延长其使 用寿命,也即耐用性(Serviceability)问题。这就对混凝土的长期性能特别是耐久性提出了更高的要求。另外一个很重要的问题是混凝土技术的可持续发展,其目标就是要使混凝土技术的发展与资源、环境等实现良性循环,尽量减少造成修补或拆除的浪费和建筑垃圾,大量利用优质的工业废弃物和矿石,尽量减少自然资源和能源的消耗,减少对环境的污染[1]。 1混凝土的耐久性 混凝土的耐久性可定义为“在使用过程中经受气候变化、化学侵蚀、磨蚀等各种破坏因素的作用而能保持其使用功能 的能力”[2-3] 。一般混凝土建筑物的使用寿命要求在50年以上,很多国家对桥梁、水电站大坝、海底隧道、海上采油平台、核反应堆等重要结构的混凝土耐久性要求在100年以上。气候条件适中的陆上建筑物,应要求混凝土在200年内安全使用。我国GB50010—2002《混凝土结构设计规范》规定,混凝土的耐久性设计应按照环境类别和设计使用年限进行,分为50年和100年2个耐久性预期目标,对于重大、重要工程应按照100年寿命来设计混凝土。近几年来,我国已有不少工程的混凝土设计寿命达到100年,这些工程大都结合环境条件和特点,采取专门有效的措施,以充分保证混凝土工程的耐久 性设计要求。比较著名的百年工程有三峡大坝、东海大桥、南 京地铁1号线、崇明越江通道北港桥梁、重庆朝天门大桥空心桥墩、杭州湾大桥等[4]。 但是近几十年以来,混凝土构筑物因材质劣化造成失效以至破坏崩塌的事故在国内外也是屡见不鲜,并有愈演愈烈之势。 国际上混凝土的大量使用始于20世纪30年代,到五六十年代达到高峰[1]。许多发达国家每年用于建筑维修的费用都超过新建的费用。 过去,除了大型水利工程外,我国混凝土工程的耐久性问题长期不受重视,混凝土结构没有达到预期的使用寿命,受环境作用过早破坏的实例很多,由此造成的经济损失也很大。由于许多工程设计只满足荷载要求,而没有提出耐久性的要求,使已建成的混凝土构筑物存在耐久性隐患。我国在50年代兴建的水电站大坝有很多已经成为“病坝”,我国的混凝土工程量在改革开放30多年来突飞猛进,可以预见,耐久性不佳的混凝土工程的劣化问题将会日趋严重。因此,混凝土耐久性问题越来越受到人们的重视。1.1混凝土的耐久性破坏 混凝土耐久性涉及到混凝土性能的方方面面,是影响混凝土使用寿命的首要因素。造成混凝土耐久性不佳的原因多种多样,主要可分为:(1)物理破坏:由温度变化引起的收缩膨胀裂缝(这是由于混凝土内骨料和硬化水泥浆体不同的温度膨胀系数而引起),如冻融循环、除冰盐分对混凝土的剥蚀等;(2)化学破坏:由混凝土内部材料引起的碱骨料反应以及外部侵蚀性离子(Cl-)引起的诸如钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀(SO42-)以 混凝土的耐久性和可持续发展问题述评 周维1,朱惠英2 (1.广西建筑工程质量检测中心,广西南宁 530011; 2.广西建筑科学研究设计院,广西南宁530011) 摘要:从提高混凝土耐久性和混凝土技术可持续发展方面概述现代混凝土技术的发展趋势和发展方向。混凝土技术发展的根 本方向是坚持可持续发展战略,在与地球资源环境和谐共生的发展基础上,最大限度地改善混凝土的耐久性,提高其使用寿命。 关键词:混凝土;耐久性;可持续发展中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1001-702X(2007)09-0077-05 Reviewofdurabilityandsustainabledevelopmentofconcrete ZHOUWei1,ZHUHuiying2 (1.GuangxiBuildingEngineeringQualityInspectionCenter,Nanning530011,Guangxi,China;2.GuangxiBuildingScienceResearch&DesignInstitute,Nanning530011,Guangxi,China) 收稿日期:2007-05-12 作者简介:周维,男,1965年生,广西柳州人,高级工程师。通迅联系 人: 朱惠英。 全国中文核心期刊

混凝土的耐久性研究

混凝土的耐久性研究 摘要:随着城市化建设力度加快,混凝土以价格低廉、性能优越在基础设施中成为了首选的施工材料,具有用量大、用途广等特点。对于混凝土结构,它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障[1]。碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应等构成混凝土耐久性的主要内容, 而耐久性与强度作为混凝土的两个重要指标,在施工与设计中,受各种因素影响,对混凝土耐久性的重视力度明显缺乏。针对这种情况,为了促进混凝土施工持续发展,必须在环境保护与基础设施上,提高混凝土施工的耐久性。本文从混凝土的抗冻性、混凝土的碳化、碱集料反应、耐磨性、钢筋锈蚀等5个方面对混凝土耐久性影响因素改善措施等方面进行了深度研究和探索,通过从结构形式、原材料、细节构造、工艺措施等方面进行综合对比,从施工、设计与维修上提升施工质量。 关键词:混凝土耐久性;抗冻性;碳化;钢筋锈蚀;碱骨料反应; Abstract:LiFePO4is an important cathode material for lithium-ion batteries. Regardless of the biphasic reaction between the insulating end members, Li x FePO4, optimization of the nanostructured architecture has substantially improved the power density of positive LiFePO4 electrode. The charge transport that occurs in the interphase region across the biphasic boundary is the primary stage of solid-state electrochemical reactions in which the Li concen-trations and the valence state of Fe deviate significantly from the equilibrium end members. Complex interactions among Li ions and charges at the Fe sites have made understanding stability and transport properties of the intermediate domains difficult. Long-range ordering at metastable intermediate eutectic composition of Li2/3FePO4has now been discovered and its superstructure determined, which reflected predomi-nant polaron crystallization at the Fe sites followed by Li+redistribution to optimize the Li Fe interactions. Keywords: cathode material; LiFePO4; lithium ion battery; metastable mesophase; Li2 / 3FePO4; solid material

【混凝土】结构耐久性研究现状

混凝土结构耐久性研究现状 由于钢筋混凝土结构结合了钢筋抗拉与混凝土抗压的优点,表现出良好的受力性能,成为应用最普遍最广泛的结构形式,近年对水工结构、港工结构、桥梁结构、建筑结构的大量工程调查显示,钢筋混凝土结构表现出了严重的耐久性问题,许多既有钢筋混凝土结构工程往往达不到设计使用年限就需要进行加固修复,其中耐久性的降低是一大影响因素。钢筋混凝土结构耐久性问题的日益突出,引起了世界各国对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视。 耐久性是指在确定的环境和维修、使用条件下,构件在设计使用年限内保持适用性、安全性的能力。钢筋混凝土结构在其使用过程中经常会受到各种各样的腐蚀和损伤,降低了构件的耐久性和结构的可靠度,导致工程的实际使用寿命往往短于设计使用年限。 影响耐久性的因素,混凝土的碳化,钢筋锈蚀,混凝土的冻融,碱-骨料反应等。 我国在钢筋混凝土耐久性问题上尚缺少全国性的系统资料,但从一些调查资料和发表的有关文献来看,钢筋混凝土耐久性问题也是极其严重的。中国建筑科学研究院的调查表明,我国现役工业建筑物损坏严重,其结构的使用寿命一般不能保证50年,多数在25-30年左右就必须进行大修或加固。1994年铁路部门的统计表明,我国铁路存在有病害的钢筋混凝土桥2675座,其中的722座发生裂损;仅使用20年的北京西直门立交桥,由于长期在冬季使用化冰盐,部分梁柱锈蚀严重,现己拆除重建。从发达国家所取得的经验来看,钢筋混凝土耐久性问题造成的损失己是惊人的。美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国每年因腐蚀造成的各种损失为700多亿美元,蚀破坏的修复费,1998年度就需要2500亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土结构的腐蚀与防护问题和修复已损伤的钢筋混凝土结构,每年耗资将近200亿英镑,而日本引以为自豪的新干线,在运行10年后也出现大面积的混凝土开裂、剥蚀现象,日本运输省曾检查了其103座混凝土港口码头,发现使用20年以上的都有大量的顺筋裂缝,目前日本每年用于房屋结构维修的费用就达400亿日元。 混凝土结构耐久性降低首先起源于材料性能劣化,继而引起混凝土构件强度、刚度衰减,最后影响整个结构安全。由于客观条件,很多研究基于一般假设,如先钢筋锈蚀后加载试验,忽略荷载对混凝土力学性能劣化影响。在实际工程中绝大多数混凝土结构经受荷载和环境因素同时作用,混凝土在承受荷载时,混凝土本身力学性能退化;同时对钢筋保护作用降低,加速钢筋锈蚀,有效钢筋截面面积减小致使构件承载力降低,钢筋与混凝土黏结性能退化使得钢筋塑性不能充分发挥,降低结构延性。混凝土结构经受荷载和环境因素共同作用,荷载与环境等各因素产生的交互作用使得实际服役混凝土结构破坏过程复杂。研究荷载与环境综合作用下混凝土结构耐久性问题对实际工程更具有意义。 混凝土结构在荷载与一般大气环境综合作用下,荷载对混凝土碳化影响不容忽视,混凝土碳化与荷载大小(应力水平)和荷载形式(拉、压应力)等有关。当荷载应力抑制混凝土内部微裂缝发展时,混凝土碳化减缓; 而当荷载应力扩展混凝土内部微裂缝时,混凝土碳化加速。 荷载与特定大气环境( 如人工气候环境、盐雾大气环境、海洋大气环境等) 综合作用下构件耐久性研究成果甚少。张俊芝等试验研究了人工气候环境下承受荷载作用混凝土梁受压

混凝土耐久性的主要因素与其提高的措施

混凝土耐久性的主要因素与其提高的措施 混凝土耐久性是指混凝土构件在长期使用条件下抵抗各种破坏因素作用而保持其原有性能的性质。近年来,随着混凝土技术的发展,高性能混凝土的研究与应用普遍得到人们的重视,混凝土耐久性的研究则是其核心的研究内容。 标签:混凝土耐久性;主要因素;提高措施 1.影响混凝土耐久性的主要因素 1.1混凝土的抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵抗渗透的能力。如果混凝土的抗渗性不好、溶液性的物质能浸透混凝土、与混凝土的胶结材料发生化学反应而使混凝土的性能劣化。在钢筋混凝土中、由于水分与空气的渗透、会引起钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀导致其体积增大、造成钢筋周围的混凝土保护层的开裂与剥落、使钢筋混凝土结构失去其耐久性。渗透性对混凝土的抗冻性也有重要的影响。因为渗透性决定了混凝土可能为水饱和的程度。渗透性高的混凝土、其内部孔隙为水分充满、在水的冰冻压力作用下、混凝土内部结构更易于产生损伤与破坏。因此可以说、混凝土的抗渗性是其耐久性的第一道防线。混凝土与其微观结构的劣化和侵蚀性介质的传输有关、混凝土的渗透性取决于其自身的微结构和饱和水程度、是决定混凝土性能劣化的关键因素。因此可能通过检测混凝土的渗透性来评估其耐久性。 1.2混凝土的抗冻性 混凝土的抗冻性决定于水泥石的抗冻性和骨料的抗冻性。从冰冻对水泥石和骨料的作用可以看出诸多因素影响混凝土的抗冻性。这些因素包括:水分迁移路径的距离、混凝土的孔结构、混凝土的饱和度、混凝土的抗拉强度以及冷却速度等。提高混凝土的抗冻性可以采用以下措施; (1)引气:这是因为在水泥石受到冻融作用时、水分迁移所引起的压力、可以由引入的微细气泡得到释放。一般说来、混凝土的抗冻性随着阴气量的增加而增加。而当含气量一定时、气泡尺寸、气泡数量和气泡的间距都会影响混凝土的抗冻性能。 (2)控制水灰比:水泥石内的大孔隙量与水灰比和水化程度有关。一般说来、水灰比小、水化程度高则水泥石中的孔隙越少。由于表面张力的原因、大孔隙内的水比小孔隙内的水更易于結冰、因此、在同等条件下、水灰比大的水泥石内可结冰的水更多、发生冻融破坏的几率更大。 (3)降低饱和度:混凝土的饱和度对冻融破坏有很大的影响、干燥的或部分干燥的混凝土不容易受到冻融破坏。一般存在一个临界饱和度、当混凝土的含

普通混凝土耐久性研究

摘要 从上个世纪中期,混凝土结构因耐久性不良造成过早失效及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜,世界各国为此付出的代价十分沉重。由于工程安全因素更由于耗费巨资的经济因素,混凝土结构日益突出的耐久性问题,越来越受到世界各国学术界和工程界的广泛重视。提高混凝土的耐久性,对节约资源、能源及资金均有重大的意义。 通过阅读大量关于混凝土耐久性方面的文献资料,总结了国内外混凝土结构的耐久性状况和研究动态,明确了混凝土结构耐久性的意义和重要性。 本论文探讨了混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理,包括了混凝土基材水泥的腐蚀类型和机理,钢筋的锈蚀机理和混凝土结构的腐蚀机理,总结了混凝土耐腐蚀性能的主要影响因素以及它与抗渗性能和抗冻性能之间的关系;讨论了原材料的选择,包括水泥品种、集料性质、拌合及养护用水的水质情况、外加剂的种类和掺合料对混凝土耐腐蚀性能的影响。 关键词:混凝土;耐久性;耐腐蚀性

目录 一、绪论 (2) (一)混凝土耐久性的含义 (2) (二)国内外混凝土耐久性研究动态 (2) 二、混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理 (3) (一)腐蚀 (3) (二)水泥类材料的腐蚀机理 (3) (三)混凝土的耐腐蚀性与抗渗性和抗冻性之间的关系 (5) 三、原材料对混凝土耐腐蚀性能的影响 (5) (一)水泥 (5) (二)集料 (6) 四、普通混凝土高性能化 (6) (一)提高性能的技术途径 (6) (二)提高混凝土耐久性 (7) 五、结论与展望 (8) (一)结论 (8) (二)展望 (8)

普通混凝土耐久性研究 一、绪论 从19世纪20年代波特兰水泥价而成为土建工程中不可缺少的材料,广泛用于桥梁、大坝、高速公路、工业与民用建筑等结构中。据不完全统计,当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米,并且随着逐步增长的城市化建设,年消耗量在不断增长。 混凝土材料经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程,似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。但是近四五十年来,混凝土结构因材质劣化造成过早失效以及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜,并有愈演愈烈之势。这些混凝土工程的过早破坏,其原因不是强度不够,而是由于混凝土耐久性不良所造成。 (一)混凝土耐久性的含义 所谓的混凝土耐久性,是指其抵抗环境介质的作用,并长期保持良好的使用性能和外观完整性,从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力。 影响混凝土结构耐久性的因素很多,可分为内在因素和外在因素两大类。内在因素是指混凝土结构抵御环境的能力,由结构的设计形状和构造形式、选用的水泥和骨料的种类、外加剂的品种,钢筋保护层的厚度和直径的大小、混凝土的水灰比、浇注和养护的施工工艺等多种因素所决定。外在因素是环境对混凝土结构的物理和化学作用,包括干湿和冻融循环、碳化、化学介质侵蚀、磨损破坏等诸多方面,不同环境对混凝土结构耐久性的影响程度不尽相同,外在因素是通过内在因素而起作用的混凝土耐久性具体包括抗渗、抗冻、耐腐蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。虽然混凝土在遭受压力水、冰冻或侵蚀作用时的破坏过程各不相同,但影响因素却有许多相同之处。混凝土的密实度是最为关键的因素,其次是材料的性质、施工质量等。 (二)国内外混凝土耐久性研究动态 混凝土结构耐久性问题的日益突出,引起了世界各国学术机构、学者和工程技术人员对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视,表现在各种结构耐久性学术

混凝土抗冻性、抗渗性及混凝土耐久性研究

混凝土抗冻性、抗渗性及混凝土耐久性研究 发表时间:2016-09-28T10:51:37.510Z 来源:《基层建设》2016年13期作者:李展桃 [导读] 摘要:分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍,并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施,全面的分析了混凝土的几种性能,并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考,以保障混凝土的质量,提高工程安全性和使用性。 佛山市三水区建筑工程质量检测站 528100 摘要:分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍,并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施,全面的分析了混凝土的几种性能,并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考,以保障混凝土的质量,提高工程安全性和使用性。 关键词:混凝土;抗冻性;抗渗性;耐久性 引言: 混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一,由于施工工地环境复杂,且混凝土性质不够稳定,导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。因此,为了确保混凝土在工程施工中的使用质量,相关人员必须对如何提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等进行全面系统的研究。 1 混凝土的抗冻性 1.1 冻害机理 混凝土的抗冻性在寒冷地区体现的较为明显,抗冻性是指经过多次冻融循环后,处于饱和水状态下的混凝土的性能仍没有被破坏的能力。寒冷地区结构经常接触水的混凝土的部位,温度过低甚至低于混凝土中水的冰点以下,此时,混凝土中的水会成冰态,致使混凝土体积增大,增大后混凝土的孔壁后受到更大的压力,导致混凝土微小裂缝的产生,若反复冻融,将不断扩大裂缝并使其纵深发展,破坏混凝土结构。此外,混凝土的密实度、孔隙构造及数量、饱水程度等都会影响混凝土的抗冻性。 1.2 改善措施 试验证明,在混凝土中掺用引气剂或引气减水剂能有效提高混凝土的抗冻性,作用机理是通过在混凝土内部产生互不连通的微细气泡的方式将内部的渗水通道截断,组织水分渗入混凝土内部。引气时注意引入适宜的量,以4%一6%为宜,成分利用气泡的适应变形能力来减缓冰冻对混凝土结构的损害。此外,还可以通过严格控制水灰比、选用优良的施工材料以及加强早期养护等方式提高混凝土的抗冻性。 2 混凝土的抗渗性 2.1 抗渗性机理 混凝土的渗透是由于的多孔性构造存在的内外压力差,导致混凝土中的液体或气体从其高处向低处迁移、渗透的现象。抗渗性能是指混凝土内部对气体或液体的渗透的抵抗能力。混凝土抗渗性强,则会有效阻止水向混凝土内部渗入,提高混凝土使用质量。 2.3 改善措施 降低毛细孔数量可以有效提高混凝土的抗渗性,混凝土的抗渗性随着水灰比的增大而降低,因此,要合理降低混凝土的水灰比,较高的水灰比形成的水泥凝胶会阻隔水泥面中的毛细孔,降低抗渗性,因此,可直接控制毛细孔数量达到提高抗渗性的目的。此外,还可通过减小石料最大粒径、掺用符合要求的引气剂或引气减水剂和适量的磨细粉煤灰以及施工中确保混凝土搅拌均匀等方式提高混凝土抗渗性。 3 混凝土的耐久性 3.1 混凝土的耐磨性 混凝土的耐磨性指的是混凝土工程在使用过程中对反复荷载的磨耗及长期受侵蚀等的耐用性的反映。 3.1.1影响因素 混凝土的品种、强度和混凝土骨料硬度、最大粒径及其粒料级配会直接影响混凝土的耐磨性;水灰比会影响混凝土的耐磨性,较大水灰比会加大混凝土的孔隙率,并加大粗骨料与水泥浆之间界面的裂隙和孔隙,降低混凝土耐磨性;混凝土的施工质量也是影响混凝土耐磨性的重要原因之一。 3.1.3 改善措施 有效的提高混凝土耐磨性的措施包括:浇筑混凝土时要防止出现离析现象;控制好混凝土的水灰比,防止泌水现象出现;在具体的施工过程中,要确保混凝土涂抹密实、平整,并加强混凝土的养护工作。 3.2混凝土的碳化 3.2.1碳化机理 混凝土的碳化指的是二氧化碳由混凝土表面向内部逐步扩散深人从而改变水泥石化学组成及组织结构,进而使得水泥石中的氢氧化钙发生化学反应,降低的氢氧化钙浓度会使得水泥石中所有的水化产物被侵蚀和分解,形成硅胶和铝胶,影响混凝土的化学性能和物理性能,破坏混凝土的碱度、强度和收缩的平衡。 3.2.2混凝土碳化的影响因素 施工质量、集料种类及混凝土表面是否有涂层等均会一定程度上影响碳化速度;施工中使用的水泥品种以及是否在水泥中掺入其他混合材料也会因影响混凝土的碳化速度,一般掺入水泥较硅酸盐会加快混凝土的碳化速度,且掺入的混合材料越多,碳化速度越快;混凝土的水灰比也会影响其碳化程度,较小的水灰比,水泥石有较好的密实性和透气性,因此,有着较慢的碳化速度;当混凝土处于气干状态时,碳化速度较快,若处于干湿交替或潮湿状态下,则碳化速度较慢;此外,若在混凝土中添加外加剂如引气剂或引气减水剂等,会使得混凝土的和易性改变,进而降低水灰比,减缓混凝土碳化速度。 3.2.3 改善措施 由以上总结的影响混凝土碳化速度的原因可知控制混凝土碳化的措施主要包括:将混凝土保护层厚度适当增大、选择合适的水泥品种及掺入合适的混合料、将引气剂或引气减水剂适当引入以改善混凝土和易性和密实程度。此外,施工人员还应该加强对施工质量的控制,

混凝土抗冻耐久性综述

混凝土抗冻耐久性综述X 张鸿雁 (内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。 关键词:混凝土;抗冻;耐久性 中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02 1 综述 混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。 2 冻融破坏机理研究 迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。 静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。 渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。 目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。气泡间隔系数即气泡间距的一半。当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛 很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。 [参考文献] [1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力 建设,1996,(3). [2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北 京:中国电力出版社,2007. 34内蒙古石油化工 2012年第23期 *收稿日期:2012-09-22

沿海混凝土耐久性研究综述

沿海混凝土耐久性研究综述 四川建筑科学研究 SichuanBuildingScience 第33卷第1期 2007年2月 沿海混凝土耐久性研究综述 钟亚伟,李固华 (1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031: 2.铁道第二勘察设计院,四川成都610081) 摘要:处于海洋环境中的混凝士结构普遍存在腐蚀问题.氯盐的侵蚀引起钢筋锈蚀是导致沿海工程混凝士结构破坏的主 要原因.本文作者概述了氯离子侵蚀的破坏机理,混凝士耐久性测试与评定方法以及寿命评估,并提出有关防腐措施.对设 计,施工及维护方面具有较好的参考意义. 关键词:沿海混凝土;氯离子;耐久性 中图分类号,TU528.33文献标识码:A文章编号:1008—1933(2007)O1.0090—06 Reviewofresearchonconcreteformarineworksdurability ZH0NGYawei.LIGuhua' (1.SchoolofCivilEngineeringSouthwestJiaotongUniversity,ChengdOU610031,China; 2.TheSeeendRailwaysSurveyandDesigninstitute,Chengdu610081.China) Abstract:Concretestructuresunderoceanenvironmentsgenerallyfacethecorrosionproble ms.Corrosionofsteelreinforcementby chlorineionisthemostsignificantcause$ofdeteriorationofreinforceconcretestructuresinm arineenvironment.Thedestructive mechanismofcorrosionunderchlorineenvironment,thedurabilitytestandassessmentmeth odsofconcreteformarineworkswere

混凝土结构耐久性研究

混凝土结构耐久性 1.1 混凝土结构耐久性问题的重要性 钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,且一直被认为是一种非常耐久性的结构形式,其应用范围非常广泛。 然而,从混凝土应用于建筑工程至今的150年间,大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效,达不到预定的服役年限。这其中有的是由于结构设计的抗力不足造成的,有的是由于使用荷载的不利变化造成的,但更多的是由于结构的耐久性不足导致的。特别是沿海及近海地区的混凝土结构,由于海洋环境对混凝土的腐蚀,尤其是钢筋的锈蚀而造成结构的早期损坏,丧失了结构的耐久性能,已成为实际工程中的重要问题。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强,甚至造成停工停产的巨大经济损失。耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用状态下失效的最主要原因。 国内外统计资料表明,由于混凝土结构耐久性病害而导致的损失是巨大的,并且耐久性问题越来越严重。结构耐久性造成的损失大大超过了人们的估计。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元,那么就意味着:发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。 因此,钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切需要加以解决的问题,通过开展对钢筋混凝土结构耐久性的研究,一方面能对已有的建筑结构物进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测,以选择对其正确的处理方法;另一方面可对新建项目进行耐久性设计,揭示影响结构寿命的内部与外部因素,从而提高工程的设计水平和施工质量。因此,它既有服务于服役结构的现实意义,又有指导待建结构进行耐久性设计的理论意义,同时,对于丰富和发展钢筋混凝土结构可靠度理论也具有一定的理论价值。 正因为混凝土结构耐久性的问题如此重要,近年来世界各国均越来越重视混凝土结构的耐久性问题,众多的研究者对混凝土结构耐久性展开了研究,取得了系列研究成果,而材料层面的成果尤为显著。迄今为止,已经形成了混凝土结构耐久性研究框架,如图1-1所示。本章将着重介绍混凝土结构耐久性研究中成熟的相关研究成果。 图1-1 混凝土结构耐久性研究框架 ?????????????????????????????????????????????????耐久性评估耐久性设计结构层次构件承载力的变化粘结性能衰退模型混凝土锈胀开裂模型构件层次钢筋锈蚀碱-集料反应冻融破坏氯盐腐蚀混凝土碳化材料层次工业环境土壤环境海洋环境大气环境环境层次混凝土结构耐久性

混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展_金伟良

文章编号:1000-6869(2007)01-0007-07 混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展 金伟良,吕清芳,赵羽习,干伟忠 (浙江大学结构工程研究所,浙江杭州310027) 摘要:由混凝土结构耐久性定义入手,首先评述现有的混凝土结构耐久性设计方法,提出耐久性设计的发展应结合结构全生命周期成本(SLCC)的理念;其次总结了结构耐久性的评估和寿命预测方法的研究现状,认为耐久性的评估与寿命预测需要研究确立反映结构使用寿命的耐久性指标,并建立基于动态评估方法的寿命评估体系;最后提出上述方面发展领域尚待解决的一些基本问题,包括:界定给定环境和使用要求下的混凝土结构耐久性失效极限状态;确定表征材料与结构耐久特征的指标与参数;建立耐久性动态检测数据分析理论等。关键词:混凝土结构;耐久性;结构全生命周期成本(S LCC);综述中图分类号:TU375 文献标识码:A Research progress on the durability design and life prediction of concrete structures JI N Weiliang,L B Qingfang,ZHAO Yuxi,GAN Weizhong (Department of Civil Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China) Abstract:This paper starts with the definition of concrete -struc tural durability.Then it presents that durability design method should be combined with the theory of Structural Life -Cycle C ost(SLC C)based on the survey of the recent durability design theories.Moreover,the current situation of evaluation and life prediction of durable concre te structures are summarized,which makes it necessary to determine a durability index reflecting service life and a dynamic life -assessment https://www.360docs.net/doc/7312069276.html,st,several basic problems in this domain are brought forth,including definition of durability limit state for c oncrete structures under given environmental condition and usage require ment,determination of inde xes and parameters representing the durability characters of materials as well as structures and establishment of theory for analysis of durability dynamic detection data.Keywords:concrete structure;durability;structural life -cycle cost(SLCC);summary 基金项目:国家自然科学基金重点项目/氯盐侵蚀环境的混凝 土结构耐久性设计与评估基础理论研究0(50538070) 资助。 作者简介:金伟良(1961) ),男,浙江大学结构工程研究所所 长,教授。 收稿日期:2006年8月 0 概述 混凝土结构是目前使用最为广泛的结构形式,由于混凝土结构材料自身和使用环境的特点,使混凝土 结构不可避免地存在耐久性问题。自混凝土结构问世 以来,大量的混凝土结构提前失效大多源于混凝土结构耐久性的不足。当前欧美等发达国家每年用于已有工程的维修费用都已占到当年土建费用总支出的1/2以上。我国在役以混凝土为主体的结构在数量上居于绝对支配地位,混凝土结构耐久性问题更加突出,存在着/南锈北冻0的耐久性破坏特征。5中国腐蚀调查报告6[1]指出,建筑部门的腐蚀年损失约为1000亿人民币,其经济损失以及对社会安定性的冲击力之大不言而喻。 随着我国东部地区经济的持续增长和西部大开发发展战略的实施,我国正以前所未有的巨大投资进行 7 第28卷第1期建 筑 结 构 学 报 Vol 128,No 112007年2月 Journal of Building Structures Feb 12007

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