沿海水閘混凝土碳化壽命的可靠度分析

2023-02-12 13:33:05 字數 976 閱讀 6419

作者:黃文濤

**:《居業》2023年第01期

[摘要]沿海水閘靠近海洋環境,混凝土結構長期受到氯離子侵蝕和碳化共同作用,其耐久性問題更為突出。在菲克穩態擴散定律的基礎上,在獲得現場實測的小樣本數碳化資料後,採用可靠度分析方法,**混凝土結構的剩餘壽命。結果表明檢測的水閘碳化深度小於保護層厚度,且**剩餘壽命非常樂觀。

[關鍵詞]沿海;水閘;混凝土碳化;可靠度

文章編號:2095-4085(2017)01-0089-02

混凝土碳化是空氣中的酸性氣體co2與混凝土中的鹼性物質相互作用,致其成分、組織和效能發生變化,並使其技能下降的一種複雜變化。碳化引起混凝土的鹼度降低,進而破壞鋼筋表面的鈍化膜,使混凝土失去對鋼筋的保護作用,繼而導致混凝土鋼筋鏽蝕,甚至導致混凝土結構提前發生耐久性失效。沿海水閘不僅要起到防洪排澇作用,同時也要承擔擋潮的任務,執行環境相對惡劣,其混凝土結構的耐久性問題普遍突出。

除此之外,水閘靠近海洋環境尤其海洋大氣環境,空氣co2和氯離子濃度更高,結構長期受到氯離子侵蝕和碳化的共同作用,加劇了結構的耐久性破壞。

結構壽命是指結構在使用過程中滿足既定功能的使用年限。混凝土碳化是衡量工程中鋼筋混凝土結構可靠度的重要指標,如何**沿海水閘在多目標、複雜環境條件下執行的剩餘壽命,充分挖掘鋼筋混凝土結構的使用潛力,是本文著重**的問題。

因此,碳化使得混凝土逐漸中性化,降低環境的鹼性,這樣就給「有害物質」提供了便利,進而破壞鋼筋表面的鈍化膜,使混凝土失去了對鋼筋的保護作用,又在水分和氧氣的綜合作用下,鋼筋開始鏽蝕。同時,碳化還會加劇混凝土的收縮,使得結構產生拉應力作用而逐漸開裂,甚至結構的整體破壞。

氯離子的存在會加劇混凝土的碳化,更容易導致結構的退化。研究發現經nacl溶液浸泡後,混凝土的抗碳化能力下降,而且粉煤灰、礦渣雙摻混凝土的抗碳化能力低於普通混凝土,粉煤灰含量越多,抗碳化能力下降越明顯。當氯離子侵入後,氯鹽晶體填充結構孔隙,同時氯離子的侵入也會形成弗雷德鹽,當水閘在洪水和潮水漲落的工況中執行,易出現乾濕交替的情況,會使得混凝土結構發生鹽脹而產生微裂紋,加劇碳化作用。

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