混凝土耐久性實(shí)例分析

混凝土耐久性實(shí)例分析第一頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一一建筑物的耐久性內(nèi)容環(huán)境層次材料層次構(gòu)件層次結(jié)構(gòu)層次包括第二頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一1：浙江某電廠瀕臨東海，廠區(qū)處于甬江下游河口段，屬于海洋性氣候，秋季受臺(tái)風(fēng)潮汐影響較大，歷年平均受臺(tái)風(fēng)影響3次，每次均在2—4天，長(zhǎng)則6天，風(fēng)力一般8—10級(jí)，最大風(fēng)力可達(dá)12級(jí)以上；甬江屬于不規(guī)則半日潮混合港，最大含氯36.5%。

2：電廠已建30年，常年受氯離子侵蝕，各期混凝土結(jié)構(gòu)均有開(kāi)裂，剝落及鋼筋銹蝕等現(xiàn)象。特別有些混凝土保護(hù)層出現(xiàn)了較寬的縱向銹脹裂縫，鋼筋嚴(yán)重銹蝕。針對(duì)電廠的破壞現(xiàn)狀和程度，了解其破壞原因以及廠房剩余壽命，對(duì)該電站進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)耐久性分析，進(jìn)而提出相應(yīng)的維修加固決策。二案例工程概況Generation第三頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一三結(jié)構(gòu)檢測(cè)情況混凝土強(qiáng)度通過(guò)混凝土回彈法測(cè)得各個(gè)混凝土構(gòu)件強(qiáng)度在C20以下。外觀檢測(cè)構(gòu)件箍筋銹蝕常見(jiàn)；主筋銹蝕引起的銹脹裂縫多發(fā)生在角區(qū)；未見(jiàn)明顯的受力裂縫；桁架耐久性損傷最為嚴(yán)重；混凝土柱迎風(fēng)面和背風(fēng)面風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重；70%混凝土柱和25%梁有耐久性損傷。通風(fēng)口處的9號(hào)框架損傷程度更大。第四頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一氯離子含量測(cè)定氯離子平均含量為0.1657%。無(wú)鋼筋構(gòu)件氯離子含量在0.1%。在鋼筋附近的氯離子含量一般超過(guò)0.2%，部分超過(guò)0.7%。大部分隨深度x增加而增加。鋼筋銹蝕率一般來(lái)說(shuō)，構(gòu)件中的箍筋銹蝕較嚴(yán)重。在混凝土構(gòu)件邊角處的受力主筋，以及混凝土表面剝蝕嚴(yán)重的地方，鋼筋有較高的銹蝕率。最高達(dá)15.82%，最低有3.31%。第五頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一四響耐久性的原因分析電廠處于近海環(huán)境，為中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，空中帶有一定含量的氯離子。在這種高溫，潮濕，有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，構(gòu)件容易發(fā)生耐久性破壞。環(huán)境層次原因混凝土碳化；氯鹽破壞；堿—集料反應(yīng)；鋼筋銹蝕材料層次原因第六頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一混凝土銹脹開(kāi)裂；構(gòu)件承載力下降；粘結(jié)性能衰退。構(gòu)件層次原因耐久性設(shè)計(jì)和驗(yàn)算不科學(xué)；制定的構(gòu)造措施不完善；耐久性評(píng)估可靠度不高。結(jié)構(gòu)層次原因第七頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一為了確保砼耐久性,除了對(duì)水泥強(qiáng)度與安定性、集料的級(jí)配與含泥量等常規(guī)指標(biāo)嚴(yán)格控制外,還應(yīng)重點(diǎn)考慮堿集料反應(yīng)問(wèn)題。在砼中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料也是重要的技術(shù)手段。

1—嚴(yán)格控制砼原材料五提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的措施第八頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一增加鋼筋本身抵抗銹蝕的能力，也是提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效措施。圖9.6

2—增加鋼筋本身抵抗銹蝕的能力

第九頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一

3—努力提高設(shè)計(jì)、施工水平

將結(jié)構(gòu)的高耐久性作為重要的設(shè)計(jì)原則,統(tǒng)一考慮合理的結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造細(xì)節(jié),強(qiáng)調(diào)使結(jié)構(gòu)易于檢查、維修,尋求新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和施工方法。重視后張灌漿不密實(shí)而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題；完善無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝；加強(qiáng)張拉端和固定端錨具的選用和防腐措施；確保全密封方面的技術(shù)措施;重視梁、板中收縮和溫度構(gòu)造配筋要求,第十頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一4—進(jìn)行結(jié)構(gòu)維護(hù)

陰極保護(hù)法海水耐蝕劑混凝土表層處理鋼筋阻銹劑是砼結(jié)構(gòu)最常用最有效的電化學(xué)保護(hù)方法它是一種不含有害物質(zhì)無(wú)污染，高比表面積高性能的混凝土外加劑，專用于抗海水和鹽類的侵蝕。對(duì)于修補(bǔ)過(guò)的或新澆注的結(jié)構(gòu)，涂覆混凝土作為第一道防線在新建結(jié)構(gòu)物中直接加入或涂覆與表面（效果如圖9.7所示）第十一頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一5—定期檢測(cè)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)作定期檢查，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，制定合理維修方案，對(duì)延長(zhǎng)工程壽命有顯著效果。如下圖所示：圖9.8第十二頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一六工程實(shí)例總結(jié)與展望1：為確保混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的目標(biāo),須從四大環(huán)節(jié)進(jìn)行控制：（1）預(yù)先質(zhì)量控制與評(píng)估。（2）耐久性方案設(shè)計(jì)。（4）工程質(zhì)量檢測(cè)（3）質(zhì)量控制與評(píng)估第十三頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一采用高性能混凝土：高性能混凝土減小了骨料與膠凝材料間的孔隙率,改善了混凝土的滲透性,大大提高了混凝土的耐久性。摻入耐久性改善劑：摻入混凝土中的耐久性改善劑,可填充混凝土空隙,提高混凝土的密實(shí)度與抗?jié)B性,并能進(jìn)一步降低混凝土的干縮,提高混凝土的抗凍性及耐酸性。3)鋼筋表面涂刷防腐蝕涂層或使用耐侯鋼：防腐涂層的致密度性好,涂層與鋼筋間粘結(jié)力好,有良好的物理力學(xué)性能。耐侯鋼是在鋼中加入少量的合金元素,提高了鋼材的耐腐蝕性能。4)結(jié)構(gòu)表面涂層：使具有足夠的彈性,熱穩(wěn)定性,并能