海洋環(huán)境下鋼筋混凝土質(zhì)量研究—本科畢業(yè)論文

1、摘 要 目前，我國海洋資源的開發(fā)和海洋工程迅速發(fā)展，臨海民用建筑物越來越多。特別是海洋環(huán)境中，鋼筋混凝土結(jié)構的建筑物和構筑物使用期間常常受到腐蝕介質(zhì)的影響，面臨著嚴峻的耐久性問題。其中，海水中的化學成分能引起混凝土溶蝕破壞、堿-骨料反應，寒冷地區(qū)更可能出現(xiàn)凍融破壞。并且，隨著建筑物的老化和環(huán)境污染的加重，氯化物的侵入會破壞鋼筋表面鈍化膜而引起鋼筋局部腐蝕，對腐蝕過程具有催化作用。但只有混凝土中氯離子的濃度達到一定的臨界值后，鋼筋才會發(fā)生腐蝕。由于影響因素多，至今難以確定統(tǒng)一的氯離子濃度臨界值。本文著重闡述了鋼筋腐蝕行為和氯離子的去鈍化機理、混凝土中氯離子的來源和保護鋼筋的措施及其研究進展。關鍵

2、詞： 鋼筋混凝土；鋼筋；腐蝕；氯離子AbstractAt present, Chinas marine resources development and ocean engineering is developing rapidly, more and more civil buildings in ocean . Especially in the marine environment, reinforced concrete structure of the buildings and the use period is often affected by the corrosion m

3、edium, is faced with the problem of durability severe. The chemical composition of seawater, can cause corrosion damage, concrete alkali aggregate reaction, cold regions are more likely to freeze thaw damage. And, with the increase of aging buildings and the environment pollution, chloride invasion

4、will destroy the concrete surface passivation film caused by the partial corrosion, catalyze the corrosion process. But only the chloride ion concentration reaches a certain critical value, reinforcement corrosion will occur. Because of many factors, it is difficult to determine the critical value o

5、f the concentration of chloride ion unified. In this paper, and the progress of the study on reinforcement measures and passivation mechanism, chloride ion in concrete to steel corrosion and chloride.Keywords： Reinforced concrete A steel bar Corrosion Chloride ion目 錄摘 要IAbstractII第1章 緒論11.1選題的背景及其意義

6、11.2海洋環(huán)境下鋼筋混凝土質(zhì)量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2第2章 鋼筋混凝土腐蝕的調(diào)查分析52.1混凝土耐久性的影響因素52.1.1混凝土的碳化(又稱中性化)52.1.2混凝土堿集料反應52.1.3氯離子、硫酸根離子的侵蝕62.1.4浸析及結(jié)晶62.2混凝土耐久性的因素分析72.2.1混凝土耐久性的因素統(tǒng)計7第3章 鋼筋混凝土腐蝕原因的確認83.1要因確認的具體化83.1.1人員因素83.1.2方法因素83.1.3材料因素93.1.4環(huán)境因素103.1.5機械因素103.2 要因的歸納程序113.2.1要因驗證113.2.2要因?qū)Ρ?1第4章 預防對策的制定與實施144.1 制定對策144.1.1 根

7、據(jù)以上要因確認制定對策表：144.1.2 對策實施的具體過程144.1.3對策實施的現(xiàn)場化15第5章 實踐統(tǒng)計與目標分析175.1檢查統(tǒng)計175.2 目標對比17結(jié) 論19致 謝20參考文獻21第1章 緒論1.1選題的背景及其意義山東省日照市地處溫帶，屬典型的暖溫帶濕潤季風區(qū)大陸性氣候，四季分明，冷熱季和干濕季的區(qū)別明顯。年平均降水量全市平均768.7毫米，東部沿海地區(qū)降水量最多，為784.5毫米。沿海地區(qū)年平均風速最大，為3.3米/秒，夏半年（48月）盛行南到東南風，冬半年（95月）盛行北到東北風。最近幾年，日照沿海民用建筑物逐年增多，海洋環(huán)境對混凝土的影響日趨明顯，特別是氯離子對鋼筋混凝土

8、的腐蝕破壞已嚴重影響到結(jié)構安全和外觀質(zhì)量，因此，海洋環(huán)境下的鋼筋混凝土質(zhì)量控制已成為當下建筑施工中的一項重要課題，也是臨海建筑領域中的一項重要內(nèi)容。 本工程為日照國際海洋城安置區(qū)10#地塊北區(qū)，位于341省道以南,濤雒鎮(zhèn)以東，包括3#、5#、6#、7#、8#、11#六棟住宅和地下車庫，總建筑面積69000平方米?？蚣芗袅Y(jié)構，設計使用年限50年。由興業(yè)房產(chǎn)有限公司開發(fā)，日照市建筑設計研究院設計，日照天泰建筑安裝工程有限公司施工，日照日星監(jiān)理公司監(jiān)理。工程開工日期2013年 4月12日，主體竣工日期2013年 10月24日 ，工期195天。 目前，以概率為基礎的耐久性設計為腐蝕分析提供了更真實

9、可信的依據(jù)。這種新方法已經(jīng)成功運用到了數(shù)個新型混凝土結(jié)構中。這些新結(jié)構對可控的耐久性和使用壽命的要求是明確的。一般認為，鋼筋混凝土結(jié)構在海洋環(huán)境中降解的主要機理是由于存在氯化物而產(chǎn)生的對加固材料的腐蝕。 本論文中， 一種以概率為基礎的耐久性表現(xiàn)的分析被用來證明海洋環(huán)境中混凝土結(jié)構的耐久設計方法的重要性。另外，各種影響和控制海洋環(huán)境中混凝土結(jié)構耐久的耐久參數(shù)的靈敏度也被研究.結(jié)果顯示，這種方法幫助耐久性設計決策取得進展的潛力非常大 ?；诔尸F(xiàn)的過程，在延長結(jié)構的使用壽命的同時優(yōu)化最終施工方案是可能的近年來，一般認為，主要的降解機理是由于氯化物存在帶來的加固材料的腐蝕。氯離子滲透的模型是基于菲克第

10、二擴散定律，考慮到某些看上去更像真是現(xiàn)象的變型 ，如時間依賴擴散系數(shù)，不同表面氯離子濃度，溫度的影響。因為所有混凝土耐久和環(huán)境暴露的參數(shù)通常都表現(xiàn)出高分散，一種以概率為基礎的方法為耐久性能分析提供了非常強有力的基礎。這種設計方法是基于確認極限狀態(tài)的情況，耐久性極限狀態(tài)的例子有加固的鈍化，開裂和腐蝕造成的剝落，和由于截面加固損失造成的崩潰。用這種方法，失敗的概率可由時間函數(shù)決定。對于新的混凝土結(jié)構，這為正被考慮的結(jié)構的整體耐久性標準的建立提供了恰當?shù)幕A?；诖耍瑢Ｑ蟓h(huán)境下鋼筋混凝土性能的研究工作具有顯著的現(xiàn)實意義。1.2海洋環(huán)境下鋼筋混凝土質(zhì)量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著海岸工程技術的不斷發(fā)展，海

11、水環(huán)境中建筑物、構筑物的耐久性問題越來越受到研究人員的重視和關注。在海港環(huán)境中，砼腐蝕破壞主要表現(xiàn)為cl的滲透導致鋼筋銹脹，進而引起砼開裂加速鋼筋銹蝕。因此，如何提高砼的抗氯離子滲透性，減小砼電通量，已經(jīng)成為提高砼抗腐蝕能力的關鍵問題。（1）、預應力混凝土預應力混凝土構件能有效地控制裂縫的產(chǎn)生，阻止“先裂后銹”和“銹裂互動”現(xiàn)象的發(fā)生和蔓延；且預應力混凝土構件的保護層厚度、配合比、水灰比 等參數(shù)指標的規(guī)范要求均高于 其他鋼筋混凝土構件。因此， 相對而言，預應力混凝土的 質(zhì)量與耐久性優(yōu)于其他鋼筋 混凝土。但是一旦預應力混 凝土構件發(fā)生腐蝕與破壞后， 由于不能大范圍鑿除已遭氯 離子污染的混凝土，所

12、以預 應力混凝土構件的可修復程 度與修補效果均遠低于其他 鋼筋混凝土構件，目前通常 采取整個構件更換的方式。 例如，在1990年投產(chǎn)的北侖 圖1-2 二期集裝箱碼頭5#、6#泊位后方引橋的預應力“T”型梁上，使用12年后亦發(fā)現(xiàn)諸多“銹斑”，說明其內(nèi)部鋼筋已開始銹蝕?？梢妴螒{設計采用預應力混凝土措施，也不能很好的解決防腐蝕耐久性問題，必須多種技術措施并舉，聯(lián)合施治，方能達到耐久之目的。（2）、高性能混凝土 區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土以耐久性作為首要指標，可有重點地予以保證其耐久性、工作性、強度、體積穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性等。就海港建筑、構筑物工程而言，側(cè)重于高性能、抗?jié)B性、體積穩(wěn)定性、強度與優(yōu)良的

13、抗沖擊疲勞性等。目前，國內(nèi)外海工高性能混凝土的研究與應用方興未艾。在荷蘭，對已使用363年的64座海工結(jié)構（其中90%的結(jié)構采用磨細礦渣混凝土）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，結(jié)構基本完好，氯離子擴散系數(shù)僅為普通混凝土的1/101/15。典型事例為東謝爾德?lián)醭遍l工程，其設計使用壽命是250年，80年不維修，其基本防腐措施就是采用水膠比為0.4的大滲量（65%）磨細礦渣混凝土。在英、美、加、日和中東等國家和地區(qū)，也都有類似的成功工程應用實例。 國內(nèi)外有關實驗研究和工程實踐證明，養(yǎng)護對高性能混凝土的質(zhì)量和耐久性十分重要。常溫下養(yǎng)護不夠，對高性能混凝土的質(zhì)量與耐久性的影響程度有時甚至重于普通混凝土，因此，及時、充分地濕養(yǎng)

14、護是其獲得高強度、低孔隙率和高抗氯離子擴散能力所必不可少的。據(jù)此，高性能混凝土十分適合養(yǎng)護條件優(yōu)良的專業(yè)性與預制場制作的構件。而養(yǎng)護條件較差的現(xiàn)場現(xiàn)澆構件，設計采用高性能混凝土時，除了采取調(diào)整相應的技術措施外，尚需在現(xiàn)場配備專門的養(yǎng)護設施，確保不間斷濕養(yǎng)護14天21天。另外高性能混凝土相對于普通混凝土在攪拌時間、震搗、拆模時間上都有區(qū)別，因此在高性能混強度級別為300N/mm2的熱軋光圓鋼筋；凝土實施前需要根據(jù)其特點制定專門的質(zhì)量控制措施。（3）、內(nèi)摻鋼筋阻銹劑臨海構筑物混凝土中鋼筋的腐蝕，事實上是一種電化學腐蝕，其陰、陽極反應都在鋼筋電解質(zhì)界面上發(fā)生，若能阻止其中任何一種界面反應，就能抑制腐

15、蝕。如果某種化學物質(zhì)能夠優(yōu)先參與并阻止上述兩種或其中一種界面反應，且能長期保持穩(wěn)定狀態(tài)，則用此類化學物質(zhì)就可有效地阻止鋼筋銹蝕，這種在混凝土拌制過程中參加少量化學物質(zhì)（外加劑），通過影響上述界面電化學反應來阻止鋼筋腐蝕的方法是簡便易行的，這種化學物質(zhì)（外加劑），對鋼筋而言，就是阻銹劑。按阻銹機理，可分為陽極型，陰極型和混合型三類；按材質(zhì)種類可分為有機類和無機類兩種。以往大規(guī)模工程應用的亞硝酸鈣，屬陽極型阻銹劑。苯甲酸鈉、重鉻酸、氯化亞錫等也是陽極型阻銹劑。近來，開發(fā)了大量的有機類阻銹劑，以及有機胺鹽類與亞硝酸鈉的復合阻銹劑。1970年起我國在湛江浪濺區(qū)進行了為期10年的鋼筋混凝土試件暴露實驗，

16、發(fā)現(xiàn)在水灰比大（0.65）、保護層薄（15mm）的試件中，內(nèi)摻占水泥用量2%的亞硝酸鈉，可使鋼筋銹積率從89%減少到3.5%，顯示出優(yōu)良的長期阻銹效果，鉀、鈉的重鉻酸鹽效果亦然。在山東三山島金礦工程和江蘇東臺縣方塘河擋潮閘等工程中，也有早期成功應用的實例。2000年，在粵海通道瓊州海峽鐵路輪渡工程的鋼筋混凝土結(jié)構中，成功地使用了GF01型鋼筋阻銹劑重達近百噸。由上可見，內(nèi)摻亞硝酸鈣和復合型亞硝酸鈣鋼筋阻銹劑，是一種經(jīng)過長期試驗研究和工程實踐的經(jīng)濟實用的鋼筋保護措施。（4）、涂料涂裝保護 混凝土表面實施涂料涂裝保護，可阻止或減緩環(huán)境介質(zhì)中氯離子的侵入，也起到裝飾效果。但必須解決涂層中的耐堿性和附

17、著力等兩方面的問題、受陽光直射部位表面的耐光老化問題、以及潮濕表面實施時的濕固化與濕面附著力問題。底層涂料（封閉漆），應具有低粘度和高滲透能力，能滲透到混凝土內(nèi)起到封閉孔隙和提高后續(xù)涂層附著力的作用，是混凝土表面涂裝保護的關鍵和質(zhì)量控制步驟。就耐堿性而言，呋喃樹脂優(yōu)于環(huán)氧樹脂，耐堿性好的封閉漆有利于涂層長期附著性能。國內(nèi)海港碼頭工程中使用涂層保護的工程實例已較多，但尚未很好解決底漆的滲透與附著力問題。早期部分工程在使用幾年后，就出現(xiàn)涂層的析堿、開裂乃至脫落問題。（5）、涂（鍍）層鋼筋 海水環(huán)境中的氯鹽對不受凍地區(qū)的素混凝土而言是無害的，腐蝕破壞是通過對鋼筋混凝土結(jié)構中鋼筋的腐蝕銹脹實現(xiàn)的。因此

18、，若將鋼筋表面預先實施一層不腐蝕或耐腐蝕的涂（鍍）層來阻擋或隔離氯離子的侵蝕，是最為直接的技術措施，涂鍍層鋼筋目前主要有環(huán)氧涂層鋼筋和熱鍍鋅鋼筋兩種。 從1970年起，美國聯(lián)邦公路管理局（FHWA）針對撒除冰鹽引起高速公路橋梁異常嚴重的鋼筋腐蝕破壞問題，委托起國家標準局（NSA）的研究人員，經(jīng)過歷時3年的試驗研究，從56種聚合物涂層中篩選出一種最理想的靜電噴涂環(huán)氧粉末涂層鋼筋，又名環(huán)氧涂層鋼筋（EBAR）。至1991年，EBAR已占其鋼筋總用量的5%。但在1988年，在腐蝕環(huán)境較為惡劣的美國佛羅里達州Keys地區(qū)的兩座使用EBAR跨海大橋上，僅使用46年就出現(xiàn)了異常嚴重的腐蝕破壞，并進行了專項

19、調(diào)查研究。加拿大公路戰(zhàn)略研究計劃對19座采用EBAR結(jié)構調(diào)查與研究表明，19座結(jié)構中，有5座在使用8年就發(fā)生了鋼筋腐蝕引起的破壞。其主要原因是涂層質(zhì)量，尤其是彎曲部位涂層質(zhì)量問題。對是否繼續(xù)采用EBAR，國際上目前仍有爭議，有的認為不宜使用；但另一些人認為只要提高質(zhì)量標準，加強監(jiān)控，仍不失為鹽污染環(huán)境中一種提高性能的有效措施。 總之，對于眾多提高鋼筋混凝土的抗氯離子滲透性，減小砼電通量的方式方法需要在實踐中進一步研究和探討，以便這一系列研究成果能發(fā)揮更直接的社會效益和經(jīng)濟效益。第2章 鋼筋混凝土腐蝕的調(diào)查分析 一般來說，對于臨海構筑物，由于環(huán)境介質(zhì)中的有害離子經(jīng)過混凝土保護層到達鋼筋周圍，破壞

20、鋼筋的鈍化膜，引起鋼筋銹蝕，削減其有效截面，降低其粘結(jié)強度等受力性能，使混凝土保護層順筋脹裂，引起混凝土結(jié)構物的耐久性危害，混凝土結(jié)構更易腐蝕破壞，而且混凝土建筑物一旦破壞，維修起來將非常麻煩甚至無法維修。2.1混凝土耐久性的影響因素 目前，混凝土材料成分與氣體、水化學反應中溶解物有害物質(zhì)在混凝土空隙和裂縫中的遷移，遷移過程導致混凝土產(chǎn)生物理和化學方面的劣化和鋼筋銹蝕的劣化，其結(jié)果將使結(jié)構承載力下降、剛度降低和開裂，以及外觀的損傷影響著結(jié)構的使用效果。以下不單單是海洋環(huán)境下，更是混凝土結(jié)構普遍存在的耐久性問題。2.1.1混凝土的碳化(又稱中性化) 眾所周知，幾乎所有混凝土表面都處在碳化過程中，

21、本身無多大破壞作用，但是由于碳化過程使混凝土堿性降低使鋼筋表面在高堿條件下產(chǎn)生的致密氧化膜(鈍化膜)遭到破壞，使混凝土失去對鋼筋的保護作用，同時碳化會加劇混凝土的收縮，致使混凝土出現(xiàn)裂縫，導致結(jié)構的破壞。2.1.2混凝土堿集料反應 所謂堿集料反應是指混凝土集料中某些活性礦物與混凝土微孔中的堿性溶液產(chǎn)生的化學反應。堿主要來自水泥熟料、外加劑，而活性材料主要是si02、碳酸鹽、硅膠鹽等等?；炷林袎A與si02反應最為普遍。而堿與硅膠鹽產(chǎn)生的凝膠遇水會膨脹，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生膨脹應力引起混凝土開裂，從而迅速降低混凝土的耐久性。 影響這些有害物質(zhì)在空隙中的遷移速度、范圍和結(jié)果的是混凝土的孔結(jié)構和裂縫狀態(tài)

22、，因此改善混凝土的孔結(jié)構，減少混凝土內(nèi)部的裂縫是提高混凝土耐久性的有效措施。2.1.3氯離子、硫酸根離子的侵蝕 海洋中存在大量的氯化物，氯離子是鋼筋最強烈的活化劑之一，即使在堿度較高，PH值大于11.5時，Cl也能破壞鈍化膜，當Cl/OH達到及極限值0.63時，鋼筋開始銹蝕，因為Cl半徑小，活性大，容易吸附在氧化膜有缺陷的地方。當滲透到鋼筋表面，Cl達到一定濃度時會是局部保護模破壞，成為活化態(tài)。氯離子侵蝕化學反應見式（1-1）：Fe2+2Cl-2H2OFe(OH)2+2HCl4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3鎂鹽(MgSO4和MgCl2)在海水中含量較大，深入混凝土中將和Ca(O

23、H)2發(fā)生以下反應見式（2-2）：Ca(OH)2+MgSO4+2H2OCaSO42H2O+ Mg(OH)2 Ca(OH)2+ MgCl2CaCl2+ Mg(OH)2 雖然生產(chǎn)的固相物質(zhì)積聚在空隙內(nèi)，在一定程度上可以阻止介質(zhì)的侵入，但是大量的Ca(OH)2與鎂鹽反應后，堿度降低會使水泥中的水化硅酸鈣和水化氯酸鈣與酸性的鎂鹽反應，同時生成的Mg(OH)2還能與鋁膠、硅膠緩慢反應，造成混凝土粘結(jié)力減弱，導致混凝土強度降低。海水中還存在一定的S042-，當SO42-進入混凝土內(nèi)部后與混凝土的某些成分反應，生成物吸水腫脹產(chǎn)生膨脹應力，當應力達到一定程度時混凝土就產(chǎn)生裂縫，這種腐蝕作用在不同條件下又有兩種

24、表現(xiàn)形式，即E鹽破壞和G鹽破壞。E鹽破壞即鈣礬石膨脹破壞，G鹽破壞即石膏膨脹破壞，其化學反應見式（3-3）：4CaOA12O312H2O+3SO42-+2Ca(OH)2+20H2O3CaO A12O3CaSO431H2O+60H-Ca(OH)2+SO42-+2H2OCaSO42H2O+2OH生成物的體積分別比反應物的大1.5及1.24倍多，引起很大的內(nèi)應力，導致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。2.1.4浸析及結(jié)晶 環(huán)境介質(zhì)將混凝土中易溶成分溶解出來，密實性較差、滲透性較大的混凝土，在一定壓力的流動水中，水化產(chǎn)物Ca(OH)2會不斷溶出并流失。引起強度減小、PH值降低、孔隙率增大，使腐蝕介質(zhì)更易進入混凝土內(nèi)

25、部，如此循環(huán)造成混凝土結(jié)構物很快破壞。同時，砼內(nèi)的有些鹽類(包括外界的和自身的)在濕度較大時溶解，在濕度較低時結(jié)晶析出，并在結(jié)晶時按照其特有的結(jié)晶學特征生長，對砼孔壁造成極大的結(jié)晶壓力，從而引起混凝土的膨脹開裂，寒冷地區(qū)的凍融循環(huán)也屬這種破壞類型。2.2混凝土耐久性的因素分析2.2.1混凝土耐久性的因素統(tǒng)計通過對3#住宅樓200個檢查點的查驗，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下：表2-1序號項 目檢查點不合格點頻數(shù)頻率（）累計頻率（）1碳化破壞60282856562混凝土縱向裂縫50131326823結(jié)構強度30448904材料鋼筋3033696水泥混凝土5外觀垂直、平整30224 100蜂窩、麻面幾何尺寸 6合計

26、2005050100根據(jù)統(tǒng)計表做出排列圖如下：圖2-1 排列圖 根據(jù)排列圖可看出：碳化破壞和縱向裂縫的不合格率達到82，是影響鋼筋混凝土質(zhì)量的主要因素。第3章 鋼筋混凝土腐蝕原因的確認3.1要因確認的具體化3.1.1人員因素建筑施工現(xiàn)場具有人員眾多、環(huán)境復雜、工藝繁瑣等特殊性，所以在具體的施工過程中，施工人員的責任心不強、分工不明確、質(zhì)量意識不到位是影響工藝質(zhì)量最突出的三個方面。3.1.2方法因素 隨著我國建筑業(yè)領域新工藝、新材料的廣泛推廣使用，對施工工藝、施工方法的要求也越來越高。特別是現(xiàn)場施工人員的理論知識和工作經(jīng)驗參差不齊，造成施工質(zhì)量和施工安全無法得到有效保障。雖然，各建筑企業(yè)都相序開

27、展了農(nóng)民工業(yè)余學校培訓機制，但在培訓頻率和培訓的延續(xù)性上沒有得到更好的支持，使得一線施工工人對所從事的工作一知半解，對科學的施工工藝完全陌生。正因為這種情況的存在，使得建筑物的成品質(zhì)量明顯偏低，給后續(xù)施工留下隱患。3.1.3材料因素 模板多次使用變形，混凝土坍落度不合格，進場鋼筋表面有泥土等雜物現(xiàn)象。3.1.4環(huán)境因素日照沿海地區(qū)年平均風速為3.3米/秒。夏季盛行南到東南風，冬季盛行北到東北風，年降水量平均765.4毫米，對鋼筋和混凝土有直接的侵蝕影響。3.1.5機械因素 未充分發(fā)揮機械的使用效率，未對機械設備進行有效檢查與維修3.2 要因的歸納程序3.2.1要因驗證通過要因的具體化，總結(jié)出三

28、條要因，如下表：序號末端因素確認方法驗證分析要因判斷1砼坍落度過大現(xiàn)場確認由正規(guī)廠家生產(chǎn)，各項檢驗合格，坍落度不符的產(chǎn)品已及時調(diào)換非要因2海洋環(huán)境對鋼筋的銹蝕調(diào)查分析海洋環(huán)境下對鋼筋銹蝕嚴重，已影響到結(jié)構和施工的進行。要 因5海風中氯離子對砼的腐蝕調(diào)查分析海風對混凝土腐蝕嚴重，外觀和內(nèi)部質(zhì)量都受到影響。要 因7澆灌和養(yǎng)護質(zhì)量不到位現(xiàn)場確認澆灌和養(yǎng)護存在問題，沿海環(huán)境下，對澆灌和養(yǎng)護有特殊要求。要 因3.2.2要因?qū)Ρ扰c混凝土粘結(jié)力降低影響結(jié)構強度和碳化深度體積增大造成膨脹開裂機械咬合作用基本消失 圖3-12鋼筋氧化膜的破壞 圖3-15氯離子對混凝土的侵蝕 圖3-16澆灌和養(yǎng)護不到位氯離子和CO

29、2造成碳化破壞和裂縫 影響外觀質(zhì)量 加速鋼筋銹蝕 圖3-17主筋銹蝕 圖3-18順筋裂縫 第4章 預防對策的制定與實施4.1 制定對策4.1.1 根據(jù)以上要因確認制定對策表：序號原因?qū)Σ哓撠熑藭r間1海洋環(huán)境對鋼筋的銹蝕（1） 針對料場鋼筋要加強防雨、防銹管理，由專人定期檢查記錄，確保材料質(zhì)量（2） 針對加工好以及安裝好的鋼筋構件要進行前期的人工或機械除銹，并合理安排工序搭接，減少構件的外露時間。（3） 針對澆灌完成的構件鋼筋采取專項措施對混凝土碳化速度和氯離子侵入量進行有效控制。馬傳帥6月10日至8月102對砼的腐蝕（1） 提高混凝土的抗?jié)B性（2） 加強成品的后期保護（3） 控制施工過程的科學

30、性范少龍6月10日至8月103澆灌養(yǎng)護質(zhì)量（1） 加強工人技術理論知識的培訓（2） 強化澆灌中期的質(zhì)量檢查（3） 實行獎罰責任制候汝浩6月10日至8月104.1.2 對策實施的具體過程（1）在使用時合理選用水泥品種。對于水位變化區(qū)以及干濕交替作用的部位或較嚴寒地區(qū)選用抗硫酸鹽普通水泥；對礦渣水泥和粉煤灰水泥要控制摻量，普通水泥摻粉煤灰，可以在水泥用量不變的情況下，再外摻粉煤灰取代部分砂子，或同時摻用粉煤灰的減水劑，即采用“雙摻”的技術措施，這樣可以提高混凝土的抗碳化能力。（2）選好合適的配合比，適量的外加劑，控制細骨料、粉料用量。分析骨料的性質(zhì)，如抗酸性骨料與水，水泥的作用對混凝土的碳化有一定

31、的延緩作用。對于使用江砂的地方，砂的級配不合理，粉料較多，更應選擇合適的配合比，控制水灰比?？茖W地攪拌和運輸，及時地養(yǎng)護，以減少滲流水量和其它有害物的侵蝕，確保混凝土的密實性。混凝土的密實度也是保證工程質(zhì)量的關鍵因素。（3）碳化后的混凝土構件還可采用涂刷環(huán)氧基液的方法，對建筑物地下部分在其周圍設置保護層；用各種溶注液浸注混凝土，如用溶化的瀝青涂抹。對碳化深度較大的，可鑿除混凝土松散部分，洗凈進入的有害物質(zhì)，將混凝土銜接面鑿毛，用環(huán)氧砂漿或細石混凝土填補，最后以環(huán)氧基液做涂基保護。（4）混凝土炭化的反映與混凝土澆注完畢后的養(yǎng)護工作有一定的關系，只要混凝土養(yǎng)護及時到位就可以減低混凝土炭化深度，一般

32、養(yǎng)護是保持混凝土表面濕潤7-14天就可以了4.1.3對策實施的現(xiàn)場化（1） 由材料員安排專人對料場內(nèi)的鋼筋進行防雨、防銹覆蓋，陰天防雨，晴天防風。由專人定期檢查記錄，確保鋼筋質(zhì)量。對加工好以及安裝好的鋼筋構件進行前期的人工除銹，并合理安排工序搭接，合理縮短工期，減少構件的外露時間，減少銹蝕的程度和面積。 圖4-1 人工除銹（2） 與攪拌站及時溝通，嚴禁含氯離子的材料或外加劑的使用。（3）對銹蝕截面未超出規(guī)范的鋼筋，把銹片清除后，在外表面涂刷水泥漿一遍保證后續(xù)的施工質(zhì)量。 圖4-2 刷漿防銹 （4）對銹蝕截面已超出規(guī)范的鋼筋，做重新植筋施工。（5）采取各種措施，提高混凝土的密實度，防止氯離子侵入

33、混凝土內(nèi)部，避免鋼筋銹蝕。摻入阻銹劑，使鋼筋表面的氧化膜趨于穩(wěn)定，彌補表面的缺陷，使整個鋼筋被一層氧化膜所包裹，致密性很好，能防止氯離 子穿透，從而達到防銹的目的。 （6）與設計院保持溝通，適當增加鋼筋混凝土保護層的厚度，以延緩二氧化碳、氯離子等到達鋼筋表面的時間。（7）通過農(nóng)民工學校對澆灌和養(yǎng)護工人進行定期理論知識的培訓強化澆灌中期的質(zhì)量檢查，分組分班，劃分責任區(qū)，不留死角。（8）加強混凝土早期養(yǎng)護，時間不得少于14d，以保證水泥正常水化，增加密實度，提高抗?jié)B性。（9）嚴格控制混凝土攪拌時間，澆筑時下料速度適中，振搗密實，避免過振，一般振搗時間為1015s次。夏天氣溫高，要及時噴水養(yǎng)護，覆蓋

34、薄膜，使其保持濕潤。 通過詳細、完善的實踐證明，必須從人員、機械、材料、方法、環(huán)境五方面齊抓共管，協(xié)調(diào)配合，才能保證鋼筋混凝土的施工質(zhì)量，達到預期目標。第5章 實踐統(tǒng)計與目標分析5.1檢查統(tǒng)計 通過以上一系列措施的實施，我小組對5#6#7#8#11#主體混凝土質(zhì)量進行檢驗統(tǒng)計，共查1000個檢測點，合格率為98，達到預期目標。表5-1檢查項目檢查點不合格點合格率備注碳化破壞5001098順筋裂縫5001098合計985.2 目標對比（1）鋼筋混凝土剪力墻的質(zhì)量對比 圖5-1 對策實施前的質(zhì)量 圖5-2 對策實施后的質(zhì)量（2）鋼筋混凝土頂板的質(zhì)量對比 圖5-3 對策實施前的質(zhì)量 圖5-4 對策實

35、施后的質(zhì)量（3）鋼筋混凝土鋼筋成品的質(zhì)量對比 圖5-5對策實施前的質(zhì)量 圖5-6對策實施后的質(zhì)量（4）鋼筋混凝土28天強度值的質(zhì)量對比 從以上檢驗、實施結(jié)果的具體數(shù)據(jù)可知，在海洋環(huán)境下的鋼筋混凝土結(jié)構安全性受眾多因素的影響。并且，我們深入了解了混凝土碳化的原因與影響碳化的因素，也分析了碳化深度過大對混凝土強度及結(jié)構穩(wěn)定性安全性的影響，并探討了混凝土碳化的防治。通過加深理解與深入的分析，并在日常施工中加以注意，混凝土碳化、裂縫問題對混凝土強度及安全性的影響一定可以降低。結(jié) 論 混凝土結(jié)構的侵蝕破壞己成為影響耐久性最主要原因之一，給國民經(jīng)濟帶來了巨大損失，必須充分認識到防腐工作的重要性。 混凝土侵蝕破壞是多種因素綜合作用的結(jié)果。既有混凝土內(nèi)部缺陷及材料性質(zhì)的因素，也是一個和環(huán)境相互作用的過程。海洋地區(qū)的特殊環(huán)境下，更應綜合考慮多方面的因素的協(xié)同效應，特別要注意的是氯離子對混凝土結(jié)構的侵蝕。通過提高混凝土密實度，減小水膠比，添加外加劑，摻高爐礦渣、粉煤灰、硅灰等，嚴格控制施工質(zhì)量，綜合考慮經(jīng)濟、安全因素，增強混凝土結(jié)構的抗侵蝕能力。致 謝 這次的畢業(yè)設計是在李老師的悉心指導下完成的。從課題的選擇、設計到論文的撰寫以至最終