混凝土结构的耐久--张树仁PPT课件下载推荐.ppt

1、控制对结构耐久性设计并不起决定性作用。新颁布的新颁布的公路钢筋混凝土及预应力公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）（以下简称）（以下简称桥规桥规 JTG D62，增加了耐久性设计内容，增加了耐久性设计内容，提出了公路桥涵提出了公路桥涵结构应根据所处的环境条件进行耐久性设结构应根据所处的环境条件进行耐久性设计的概念，计的概念，是结构设计理念上的重大突破，是结构设计理念上的重大突破，是工程结构科学的重大技术进步，对提高是工程结构科学的重大技术进步，对提高设计质量具有指导意义。设计质量具有指导意义。20042004年年5 5月出版的中国土木工程学会标月

2、出版的中国土木工程学会标 准准耐久性设计与施工指南耐久性设计与施工指南耐久性设计与施工指南耐久性设计与施工指南（CCES01CCES01CCES01CCES01）提出了混凝土结构应根据不同设计年限及提出了混凝土结构应根据不同设计年限及提出了混凝土结构应根据不同设计年限及提出了混凝土结构应根据不同设计年限及 相应的极限状态和不同的环境类别及其作相应的极限状态和不同的环境类别及其作相应的极限状态和不同的环境类别及其作相应的极限状态和不同的环境类别及其作 用等级进行耐久性设计的概念，明确提出用等级进行耐久性设计的概念，明确提出用等级进行耐久性设计的概念，明确提出用等级进行耐久性设计的概念，明确提出

3、了环境作用下混凝土结构的耐久性设计与了环境作用下混凝土结构的耐久性设计与了环境作用下混凝土结构的耐久性设计与了环境作用下混凝土结构的耐久性设计与 施工的基本原则与要求。对混凝土结构的施工的基本原则与要求。对混凝土结构的 设计具有指导意义。设计具有指导意义。n n2006年出版的公路工程混凝土结防腐蚀技术规范JTGT B07-01-2006（以下简称（防腐蚀规范 JTGT B07）做为行业推荐性标准,对公路混凝土桥涵结构的耐久性设计有重要参考价值和指导意义。指导意义。防腐蚀规范 JTGT B07的主要內容与耐久性设计与施工指南耐久性设计与施工指南（CCES01）基）基本相同本相同.第一章第一章

4、混凝土结构损伤与耐久性混凝土结构损伤与耐久性环境作用引起的混凝土结构损伤包括环境作用引起的混凝土结构损伤包括:混凝土的碳化混凝土的碳化 氯离子的侵蚀氯离子的侵蚀 碱碱骨料反应骨料反应 冻融循环破坏冻融循环破坏 钢筋腐蚀钢筋腐蚀 从短期效果而言，这些问题影响结构的外从短期效果而言，这些问题影响结构的外观和使用功能；从长远看，则会降低结构观和使用功能；从长远看，则会降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构的使用寿命。的使用寿命。1-1 混凝土的碳化混凝土的碳化 混凝土的碳化是指混凝土中氢氧混凝土的碳化是指混凝土中氢氧化钙与渗透进混凝土中的二氧化碳和化钙与渗透

5、进混凝土中的二氧化碳和其它酸性气体发生化学反应的过程。其它酸性气体发生化学反应的过程。一般情况下混凝土呈碱性，在钢筋表一般情况下混凝土呈碱性，在钢筋表面形成碱性薄膜，保护钢筋免遭酸性面形成碱性薄膜，保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀，起到了介质的侵蚀，起到了“钝化钝化”保护作保护作用。碳化的实质是混凝土的中性化，用。碳化的实质是混凝土的中性化，使混凝土的碱性降低，钝化膜破坏，使混凝土的碱性降低，钝化膜破坏，在水分和其它有害介质侵入的情况下，在水分和其它有害介质侵入的情况下，钢筋就会发生锈蚀。钢筋就会发生锈蚀。1-2 氯离子的侵蚀氯离子的侵蚀 氯离子对混凝土的侵蚀是氯离子从外界氯离子对混凝土的侵蚀是氯离

6、子从外界氯离子对混凝土的侵蚀是氯离子从外界氯离子对混凝土的侵蚀是氯离子从外界环境侵入已硬化的混凝土造成的。海水是氯环境侵入已硬化的混凝土造成的。海水是氯离子的主要来源，北方寒冷地区向道路、桥离子的主要来源，北方寒冷地区向道路、桥离子的主要来源，北方寒冷地区向道路、桥离子的主要来源，北方寒冷地区向道路、桥面洒盐化雪除冰都有可能使氯离子渗入混凝面洒盐化雪除冰都有可能使氯离子渗入混凝面洒盐化雪除冰都有可能使氯离子渗入混凝面洒盐化雪除冰都有可能使氯离子渗入混凝土中。氯离子对混凝土的侵蚀属于化学侵蚀，土中。氯离子对混凝土的侵蚀属于化学侵蚀，氯离子是一种极强的去钝化剂，氯离子进入氯离子是一种极强的去钝化剂

7、，氯离子进入氯离子是一种极强的去钝化剂，氯离子进入氯离子是一种极强的去钝化剂，氯离子进入混凝土，到达钢筋表面，并吸附于局部钝化混凝土，到达钢筋表面，并吸附于局部钝化混凝土，到达钢筋表面，并吸附于局部钝化混凝土，到达钢筋表面，并吸附于局部钝化膜处时，可使该处的膜处时，可使该处的膜处时，可使该处的膜处时，可使该处的PHPHPHPH值迅速降低，破坏钢值迅速降低，破坏钢值迅速降低，破坏钢值迅速降低，破坏钢筋表面的钝化膜，引起钢筋腐蚀。筋表面的钝化膜，引起钢筋腐蚀。氯离子侵蚀引起的钢筋腐蚀是威胁混凝氯离子侵蚀引起的钢筋腐蚀是威胁混凝氯离子侵蚀引起的钢筋腐蚀是威胁混凝氯离子侵蚀引起的钢筋腐蚀是威胁混凝土结

8、构耐久性的最主要和最普遍的病害。土结构耐久性的最主要和最普遍的病害。1-3 碱碱骨料反应骨料反应 n n 碱碱碱碱骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发生反应，生成碱生反应，生成碱生反应，生成碱生反应，生成碱硅酸盐凝胶，并吸水产生膨胀压力，造硅酸盐凝胶，并吸水产生膨胀压力，造硅酸盐凝胶，并吸水产生膨胀压力，造硅酸盐凝胶，并吸水产生膨胀压力，造成混凝土开裂。碱成混凝土开裂。碱骨料反应引起的混凝土结构破坏程度，骨料反应引起的混凝土结构破坏程度，骨料反应引起的混凝土结构破

9、坏程度，骨料反应引起的混凝土结构破坏程度，比其他耐久性破坏发展更快，后果更为严重。碱比其他耐久性破坏发展更快，后果更为严重。碱骨料反骨料反骨料反骨料反应一旦发生，很难加以控制，一般不到两年就会使结构出应一旦发生，很难加以控制，一般不到两年就会使结构出应一旦发生，很难加以控制，一般不到两年就会使结构出应一旦发生，很难加以控制，一般不到两年就会使结构出现明显开裂，所以有时也称碱骨料反应是混凝土结构的现明显开裂，所以有时也称碱骨料反应是混凝土结构的现明显开裂，所以有时也称碱骨料反应是混凝土结构的现明显开裂，所以有时也称碱骨料反应是混凝土结构的“癌症癌症癌症癌症”。n n 对付碱骨料反应重在预防，因为

10、混凝土结构一旦发生对付碱骨料反应重在预防，因为混凝土结构一旦发生对付碱骨料反应重在预防，因为混凝土结构一旦发生对付碱骨料反应重在预防，因为混凝土结构一旦发生碱骨料反应破坏，目前还没有更可靠的修补措施。防止混碱骨料反应破坏，目前还没有更可靠的修补措施。防止混凝土碱骨料反应的主要措施是：选用含碱量低的水泥；不凝土碱骨料反应的主要措施是：不使用碱活性大的骨料；选用不含碱或含碱低的化学外加剂；使用碱活性大的骨料；通过各种措施，控制混凝土的总含碱量不大于通过各种措施，控制混凝土的总含碱量不大于通过各种措施，控制混凝土的总含碱量不大于通过各种措施，控制混凝土的总含碱量不大于3kg/m33kg/m33kg/

11、m33kg/m3。1-4 冻融循环破坏冻融循环破坏 渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀，从内渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀，从内渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀，从内渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀，从内部破坏混凝土的微观结构，经多次冻融循环后，损部破坏混凝土的微观结构，经多次冻融循环后，损部破坏混凝土的微观结构，经多次冻融循环后，损部破坏混凝土的微观结构，经多次冻融循环后，损伤积累将使混凝土剥落酥裂，强度降低。伤积累将使混凝土剥落酥裂，强度降低。盐溶液与冻融的协同作用比单纯的冻融严酷得多，盐溶液与冻融的协同作用比单纯的冻融严酷得多，盐溶液与冻融的协同作用比单纯的冻融严酷得多，盐溶液与冻融的协同作用比单纯的冻融严酷得多，一般将盐冻破坏看作是冻融破坏的一种特殊形式，一般将盐冻破坏看作是冻融破坏的一种特殊形式，一般将盐冻破坏看作是冻融破坏的一种特殊形式，一般将盐冻破坏看作是冻融破坏的一种特殊形式，即最严酷的冻融破坏。即最严酷的冻融破坏。冻融破坏的特征是混凝土剥落，严重威胁混凝土冻融破坏的特征是混凝土剥落，严重威胁混凝土冻融破坏的特征是混凝土剥落，严重威胁混凝土冻融破坏的特征是混凝土剥落，严重威胁混凝土的耐久性。混凝土冻融破坏发展速度快，一经发现的耐久性。混凝土冻融破坏发展速度快，一经发现的耐