混凝土耐久性PPT演示課件(PPT 37頁)

1、20.2 若干耐久性問題請(qǐng)看圖片1第1頁，共37頁。2第2頁，共37頁。鋼筋混凝土橋梁的侵蝕損毀3第3頁，共37頁。4第4頁，共37頁。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性5第5頁，共37頁。1.滲透 當(dāng)混凝土與周圍介質(zhì)存在壓力差時(shí)，高壓一方的液體或者 氣體將向低壓方遷移，這種現(xiàn)象稱為滲透。高壓 低壓6第6頁，共37頁?？偸觯?.如果混凝土滲入水同時(shí)在寒冷條件下冰凍，很容易造成凍融破壞2.如果有害氣體侵入混凝土?xí)够炷撂蓟蚋g3.如果周圍介質(zhì)中含有的酸堿鹽侵蝕混凝土，則混凝土?xí)l(fā)生化學(xué)腐蝕4.主要以氯離子和碳化作用影響而產(chǎn)生的鋼筋銹蝕5.混凝土自身的堿-骨料反應(yīng) 7第7頁，共37頁。8第8頁，共37頁。2

2、.凍融凍裂9第9頁，共37頁。10第10頁，共37頁。11第11頁，共37頁。為什么會(huì)發(fā)生凍融破壞呢？原因：混凝土中大毛細(xì)孔里的水結(jié)冰時(shí)，體積大約要膨脹9 %如果體內(nèi)沒有足夠的空間容納，就會(huì)產(chǎn)生可能引起開裂的壓力作用于孔縫的壁上，導(dǎo)致孔縫擴(kuò)展和連接反復(fù)的凍融循環(huán)使危害擴(kuò)大和積累，孔縫不斷增多，并擴(kuò)展和連通，造成強(qiáng)度下降12第12頁，共37頁。破壞模式：表面出現(xiàn)缺棱、掉角、脫皮等現(xiàn)象質(zhì)量損失強(qiáng)度、彈性模量下降13第13頁，共37頁。抗凍指標(biāo)抗凍性的定量指標(biāo)的測(cè)定：標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，用28天齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行慢凍法，在每次凍融循環(huán)后測(cè)定其重量和抗壓強(qiáng)度同時(shí)達(dá)到重量損失5%和強(qiáng)度損失25%的最大凍融循環(huán)

3、次數(shù)，即為混凝土的抗凍標(biāo)號(hào)，如：D25，D300。14第14頁，共37頁。如何防止凍融破壞呢？提高混凝土抗凍性能的方法水泥石抗凍性：低水灰比保證混凝土良好的養(yǎng)護(hù)引氣劑骨料的抗凍性選用抗凍骨料15第15頁，共37頁。引入的氣孔作用機(jī)理水壓很高，可使毛細(xì)孔間的水泥石破壞；引入的氣孔可以釋放水壓，避免高壓水的產(chǎn)生；大量的空氣泡減小了水釋放的平均距離；引起的氣孔有利于混凝土抗凍害性能的改善16第16頁，共37頁。摻入引氣劑后的抗凍性對(duì)比17第17頁，共37頁。摻引氣劑前摻引氣劑后可提高抗凍性18第18頁，共37頁。有害氣體（CO2、SO2、HCl）的侵入使混凝土碳化或者腐蝕19第19頁，共37頁。3.

4、碳化 碳化是指環(huán)境中的CO2與混凝土水泥石中的Ca(OH) 2作用生成碳酸鈣和水，從而降低混凝土中堿度的現(xiàn)象。20第20頁，共37頁。碳化對(duì)混凝土的影響(利弊)1.提高致密度，對(duì)抗壓有利（碳化反應(yīng)由表及里向混凝土內(nèi)部緩慢擴(kuò)散，表層碳化生成碳酸鈣沉淀，可填充水泥石的孔隙）；2.引起混凝土收縮，產(chǎn)生微裂紋，降低混凝土抗拉、抗折強(qiáng)度及耐久性；3.使混凝土堿度降低，降低混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，會(huì)使鋼筋易于銹蝕。21第21頁，共37頁。減輕或延緩混凝土碳化的措施：適當(dāng)增大鋼筋的保護(hù)層厚度，延遲碳化層抵達(dá)鋼筋的時(shí)間選用抗碳化性能較好的普通硅酸鹽水泥配制的混凝土中有足夠的水泥用量、較低的水灰比摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰

5、或硅粉等，以減小孔隙率表面用涂料或砂漿覆蓋，隔絕空氣中的CO222第22頁，共37頁。 碳化之后你知道會(huì)發(fā)生什么嗎？那就是繼續(xù)的化學(xué)腐蝕，其實(shí)碳化也是化學(xué)腐蝕的一種23第23頁，共37頁。4.化學(xué)腐蝕與混凝土相接觸的周圍介質(zhì)中含有不同濃度的酸、鹽、和堿類侵蝕性物質(zhì)時(shí)，滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部與相關(guān)成分發(fā)生物理作用或化學(xué)反應(yīng)，使得混凝土遭到腐蝕，逐漸剝落，直至失效。分為以下兩類：1.溶蝕型腐蝕（水解）2.結(jié)晶膨脹型腐蝕（生成石膏，再水化物鋁硫酸鹽反應(yīng)生成鈣礬石，體積膨脹）24第24頁，共37頁。鈣礬石的形成25第25頁，共37頁。如何防止或減輕混凝土的化學(xué)腐蝕呢？選用抗腐蝕性能較強(qiáng)的水泥品種配制混凝土

6、時(shí)采用較低的水灰比，添加活性摻合料適當(dāng)增大受力鋼筋的保護(hù)層的厚度表面涂料或侵漬處理等26第26頁，共37頁。碳化和化學(xué)腐蝕進(jìn)一步的過程是什么呢？透過混凝土的保護(hù)層，該是鋼筋了吧！27第27頁，共37頁。5.鋼筋的銹蝕一般混凝土內(nèi)的強(qiáng)堿性使得鋼筋表面形成鈍化膜，使鋼筋在混凝土中不會(huì)銹蝕如果鋼筋表面鈍化膜被破壞，則鋼筋就會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕銹蝕破壞?；炷林袖摻钿P蝕，引起體積膨脹27倍，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層開裂破壞28第28頁，共37頁?；炷林袖摬牡拟g化膜會(huì)由于下列原因被破壞：1.混凝土中的Ca(OH)2被空氣里的SO2、NO2、CO2等酸性氧化物中和而失去堿性；2.道路除冰鹽或海水帶進(jìn)來的氯離子的作用

7、鋼筋銹蝕導(dǎo)致混凝土構(gòu)件破壞的幾種形式29第29頁，共37頁?；炷林袖摬匿P蝕的防護(hù)措施：優(yōu)先選用耐腐蝕的水泥減小水灰比，摻加優(yōu)質(zhì)摻合料配制混凝土?xí)r摻加鋼筋阻銹劑增加保護(hù)層厚度噴刷防腐涂料等30第30頁，共37頁。最后一種情況啦!31第31頁，共37頁。堿骨料反應(yīng)引起的錯(cuò)位堿骨料反應(yīng)引起混凝土的自由變形產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫堿骨料反應(yīng)引起混凝土的自由變形產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫32第32頁，共37頁。堿骨料反應(yīng)破壞實(shí)例：堿骨料反應(yīng)破壞的鐵路軌枕堿骨料反應(yīng)破壞的橋墩堿骨料反應(yīng)破壞的防護(hù)板，并導(dǎo)致鋼筋銹蝕破壞33第33頁，共37頁。6.堿-骨料反應(yīng)混凝土骨料中的某些活性礦物與混凝土孔隙中的堿性溶液之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹，在內(nèi)部產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開裂和強(qiáng)度下降，稱為堿-骨料反應(yīng)。一般發(fā)生在混凝土凝固數(shù)年之后34第34頁，共37頁。堿-骨料反應(yīng)分類堿硅反應(yīng)堿硅酸鹽反應(yīng)堿碳酸鹽反應(yīng)發(fā)生堿骨料反應(yīng)的必要條件：混凝土中含堿、骨料有活性和孔隙中含水，且均達(dá)到一定量指標(biāo)35第35頁，共37頁?；炷?/p>