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什么是混凝土与混凝土结构的耐久性内容简介

周敏

《混凝土与混凝土结构的耐久性》作者根据数十年来对此问题的关注、研究和实践,同时借鉴国内、国际在耐久性问题上的最新和最前沿的研究成果,倾数年之心血完成了《混凝土与混凝土结构的耐久性》的撰写,可谓当今国内

混凝土的耐久性包括什么等指标

混凝土材料的耐久性指标一般包括:(1)抗渗性。混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示,分p4、p6、p8、p10、p12共五个等级。混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。

(2)抗冻性。混凝土的抗冻性用抗冻等级表示,分f10、f15、f25、f50、f100、f150、f200、f250和f300共九个等级。抗冻等级f50以上的混凝土简称抗冻混凝土。

(3)抗侵蚀性。当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时,要求混凝土具有抗侵蚀能力。侵蚀性介质包括软水、硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等。

(4)混凝土的碳化(中性化)。混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水。碳化使混凝土的碱度降低,削弱混凝土对钢筋的保护作用,可能导致钢筋锈蚀;碳化显著增加混凝土的收缩,使混凝土抗压强度增大,但可能产生细微裂缝,而使混凝土抗拉、抗折强度降低。

(5)碱骨料反应。碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时,会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应,并在骨料表面生成碱-硅酸凝胶,吸水后会产生较大的体积膨胀,导致混凝土胀裂的现象。

混凝土的耐久性有什么 ?

对环境的要求是不一样的。

耐久性混凝土在使用的时候是需要考虑环境参数的,在耐久性配比设计的时候,需要根据环境进行配比;普通的混凝土在使用的时候是不需要考虑的,两者之间的区别是对环境的要求是不一样的。

混凝土耐久性,指的是混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其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、正常使用的能力。

建筑结构工程中的耐久性与设计的主要内容

混凝土结构根据所处环境的不同可以划分为大气环境、土壤环境、海洋环境和工业环境等。环境中的侵蚀性介质通过各种途径进入混凝土内部,使钢筋和混凝土的性能劣化、粘结性能降低,使得混凝土结构的承载力,适用性和安全性降低,最终会影响整个结构的工作状态,使结构可能没有达到设计寿命就提前发生破坏。混凝土结构根据引起耐久性损伤的原因,又可以将环境划分为一般环境、特殊环境和灾害环境。一般环境中的二氧化碳、酸雨、湿度与温度等能使混凝土中性化,并使混凝土中的钢筋产生锈蚀,而环境湿度与温度则是影响钢筋锈蚀的最主要因素;特殊环境中的盐、酸、碱是导致钢筋锈蚀破坏与混凝土腐蚀破坏的主要原因,如寒冷地区的冻害、沿海地区的盐害、腐蚀性土壤及工业环境中的酸碱腐蚀等;灾害环境主要指火灾、地震等对结构造成的偶发损伤,这些损伤与环境损伤造成的因素共同作用,将使结构性能随时间劣化。如果说结构承载能力极限状态的设计解决的是构件或结构承载能力问题,那么结构耐久性研究则解决的是混凝土抵抗环境作用能力问题。

由于混凝土结构的破坏都是从混凝土和钢筋的劣化开始的,因此材料层次的研究是混凝土结构耐久性研究的最基础部分,包括对混凝土和钢筋的研究。目前对混凝土结构耐久性的研究成果大多数是在材料方面取得的,主要包括混凝土的碳化、钢筋锈蚀、碱-骨料反应和冻融破坏等的研究,以及化学、物理、生化过程和环境侵蚀分析。通过对混凝土结构材料的研究我们来建立各种模型,为我们在混凝土结构耐久性设计和评估的研究打下基础。因此,我们把混凝土结构耐久性研究划分为因素研究、机理研究、性能研究、评估研究四个层次,这四个层次由低到高发展,各个层次又相互依存、相互影响。

目前对钢筋混凝土结构的耐久性研究一般从环境层次、材料层次、构件层次和结构层次四个方面来进行,而对材料层次和构件层次的研究比较多些。混凝土耐久性深入研究并绘制成图1。

简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括:

1 混凝土的碳化

2 混凝土中钢筋的锈蚀

3 碱-骨料反应

4 混凝土冻融破坏

5 氯离子侵蚀

混凝土结构耐久性设计包括

1 结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级:

2 有利于减轻环境作用的结构形式、布置和构造;

3 混凝土结构材料的耐久性质量要求;

4 钢筋的混凝土保护层厚度;

5 混凝土裂缝控制要求;

6 防水、排水等构造措施;

7 严重环境作用下合理采取防腐蚀附加措施或多重防护策,

8 耐久性所需的施工养护制度与保护层厚度的施工质量验收要求;

9 结构使用阶段的维护,修理与检测要求

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