論混凝土結構的耐久性

2022-07-08 23:00:09 字數 1417 閱讀 2986

摘要 : 混凝土一直被認為是一種耐久性良好的材料,因為不少用其建造的結構物在建成多年以後仍然在正常使用。混凝土的耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。

影響結構耐久性的因素很多,混凝土質量及其保護層是內在因素;環境與載荷作用則是外在因素,不同的原因會造成不同的後果。許多大型結構物的興建,對使用壽命提出了較以往更高的要求,達到100年甚至更長。混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設施工程的世界性問題。

為了保證結構的安全性和耐久性,一些工程在建成後的使用過程中,應該進行定期檢測和維護。首先討論了混凝土耐久性的概念,接著分析了混凝土凍融作用破壞機理分析﹑混凝土缺陷檢測﹑提高混凝土耐久性的措施,最後做了總結。

[關鍵詞]混凝土混凝土耐久性混凝土凍融及鋼筋鏽蝕混凝土缺陷檢測結構耐久性

一、混凝土耐久性的概念

混凝土耐久性是指結構在規定的使用年限內,在各種環境條件作用下,不需要額外的費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。現行國家標準《混凝土結構設計規範》(gb50010-2002)中,明確規定混凝土結構設計採用極限狀態設計方法。但現行設計規範只劃分成兩個極限狀態,即承載能力極限狀態和正常使用極限狀態,而將耐久性能的要求列入正常使用極限狀態之中。

且以構造要求為主。混凝土的耐久性與工程的使用壽命相聯絡,是使用期內結構保持正常功能的能力,這一正常功能不僅包括結構的安全性,而且更多地體現在適用性上。

混凝土結構耐久性基本內容很廣泛,涉及結構的總體布置、材料設計、結構構造設計、防腐措施設計、混凝土質量控制以及現場混凝土的耐久性檢測與監測等方面。

大多數土建結構由混凝土建造。混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設施工程的世界性問題,並非我國所特有,長期以來,人們一直以為混凝土是非常耐久的材料。直到70年代末期,發達國家才逐漸發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現過早損壞。

美國許多城市的混凝土基礎設施工程和港口工程建成後不到

二、三十年甚至在更短的時期內就出現劣化。據2023年美國土木工程學會的乙份材料估計,他們需要有13 00億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題,僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需80億美元,而現在聯邦**每年為此的撥款只有50一60 億美元。另有資料指出,美國因除冰鹽引起鋼筋鏽蝕需限載通行的公路橋梁己佔這一環境下橋梁的114。

發達國家為混凝土結構耐久性投入了大量科研經費並積極採取應對措施。如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害,鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代後的7cm,而混凝土強度的最低等級也從50年代的c25增到後來的c40,橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設防水層到必須引氣以及需要設定高階防水膠膜並引入環氧塗膜鋼筋。

而我國遭受鹽凍侵蝕地區的公路橋梁在耐久性設計方面至今仍無明確要求,對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與c25,與上面提到的加拿大50年代水準一致。國內按這種標準設計的一座橋梁僅使用十年,就由於鹽凍侵蝕,現已不得不部分拆除重建。

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