Ⅰ 如何理解鋼筋混凝土結構的耐久性
鋼筋混凝土結構的耐久性問題已越來越引起人們的關注。美國的學者用「五倍定律」形象地說明耐久性的重要性,特別是設計對耐久性問題的重要性。設計時,對新建項目在鋼筋防護方面,每節省1美元,則發現鋼筋銹蝕時採取措施多追加5美元,混凝土開裂時多追加維護費用25美元,嚴重破壞時多追加維護費用125美元。這一可怕的放大效應,使得各國政府投入大量資金用於鋼筋混凝土結構的耐久性與加固的研究。除了耐久性外,還有施工質量問題,許多新建的建築工程也存在較嚴重的工程質量問題和質量事故,這些建築的加固在整個加固工作中,也佔有相當大的比例。
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
一、直接加固的一般方法
1、加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎、斜截面抗剪能力。起到加固補強的作用.
在適筋范圍內,混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強,並具有成熟的設計和施工經驗;適用於梁、板、柱、牆和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固後的建築物凈空有一定的減小。
2、有粘結外包型鋼加固法
粘鋼加固法是比較新穎的一種加固方法,它是在混凝土構件表面用特別的建築結構膠粘貼鋼板,以提高結構承載力的一種加固方法。該方法始於60年代,優點是簡單、快速、不影響結構外形,施工時對生產和生活影響較小。在國際上它是一種適用面較廣的先進的加固方法。不僅在建築上使用,而且在公路橋梁也普遍採用。外包鋼加固法也是一種使用面較廣的傳統加固方法,分濕式與乾式兩種情況。兩者相比,乾式外包鋼施工更為簡便,但承載力提高量、整體工作性能及受力特點也不如濕式外包鋼有效。濕式外包鋼加固施工較為復雜。
濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用於600C以上高溫場所;適用於使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
結構粘鋼加固方法,與其他的加固方法比較,有許多獨特的優點和先進性,主要有以下幾方面:
(1)堅固耐用:經過多年來的工程實踐,已經證明完全能保證加固工程的質量,結構的強度和剛度都能滿足設計的要求。施工工藝精巧,質量優秀,工程合格率為100%。膠粘劑30年老化試驗耐久性能滿足要求。粘鋼加固後的結構試驗,也證明強度和剛度的設計方法是正確的和可靠的。
(2)施工快速:在保證粘鋼加固結構質量的前提下,快速完成施工任務,並能根據業務要求,在不停產不影響使用的情況下完成施工,受到用戶的普遍贊揚。
(3)、簡潔輕巧:與其它加固方法比較,粘鋼加固的施工,干凈利落,比較簡便,現場無濕作業。完成加固後的結構外觀不改變,比較輕巧,鋼板薄,結構自重增加極微,不會導致建築物內其他構件的連鎖加固。
(4)、靈活多樣:粘鋼加固法的適應性很強,能夠解決生產上和生活上各種有關問題。粘貼鋼板的方案多種多樣,靈活巧妙。
(5)、經濟合理:由於施工快,避免或減少工廠停產時間,節約加固材料,與其它加固方法比較,粘鋼加固的費用大為節省,經濟效益很高。
結構粘剛加固適用於以下情況:
(1)鋼筋焊接點斷裂加固。(2)施工中漏放鋼筋加固。(3)混凝土標號達不到,提高結構強度加固。(4)加層抗震加固。(5)陽台根部斷裂加固。(6)牛腿接點加固。(7)懸掛式吊車梁提高荷載加固。(8)樓面荷載集中力加固。(9)火災後樑柱砼燒壞加固。(10)混凝土柱子牛腿斷裂加固。(11)橋式吊車梁加固。(12)薄腹梁斷裂加固。(13)爆炸沖擊波破壞梁體加固。(14)提高樓面荷載加固。(15)屋架梁下弦腐蝕嚴重露筋加固。(16)斷梁加固。(17)截柱加固。(18)減震加固。(19)樑柱受化學腐蝕的粘鋼加固。(20)舊房改造綜合加固。(21)生命線建築物抗震加固。(22)橋梁斷裂、舊橋維修加固。(23)提高柱子承載力解決柱子軸壓比超標加固
3、粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼於被加固構件的受拉區域,使它與被加固截面共同工作,達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用於各種受力性質的混凝土結構構件和一般構築物。
混凝土的加固方法另外還有繞絲法和錨栓錨固法。
繞絲法的優缺點與加大截面法相近;適用於混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
錨栓錨固法適用於混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用於已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
二、間接加固的一般方法
1、預應力加固法
預應力加固法包括水平拉桿加固法和下撐拉桿加固法兩種。
(1)預應力水平拉桿固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由於預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上(當拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面),在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由於拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由於水平提桿的作用,原構件的截面應力特徵由受彎變成了偏心受壓,因此,加固後構件的承載力主要取決於壓彎狀態下原構件的承載力。
(2)預應力下撐拉桿加固法
鋼筋混凝土構件採用預應力下撐式拉桿加固定後,形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產生軸向力並通過與構件的結合點(下撐點和桿端錨固點)傳遞給被加固構件,抵消了部分外荷載,改變了原構件截面內力特徵,從而提高了構件的承載能力
這種方法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固後對原結構外觀有一定影響;適用於大跨度或重型結構的加固以及處於高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用於溫度在600C以上環境中,也不宜用於混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法
增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度,達到減少作用在被加固構件上的載載效應,提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠,但易損害建築物的原貌和使用功能,並可能減小使用空間;適用於具體條件許可的混凝土結構加固。
與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有以下幾種:
(1)植筋技術
這是一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用於已有建築物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建築增設剪力牆的植筋等。
(2)裂縫修補技術
根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,採用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用於已有建築物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應採用相應的加固措施。
(3)混凝土表面處理技術
是指採用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。
(4)混凝土表層密封技術
是指採用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、塗膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。
在眾多的加固技術中,其中以碳纖維材料加固技術尤為突出:
碳纖維有很多種,其中PNA基碳纖維具有優異的物理力學性能、良好的粘合性、耐熱性及抗腐蝕性等特點,非常適用於土木工程領域。用於建築結構補強加固的碳纖維材料,其強度一般為建築用鋼材的十幾倍,彈性模量與建築鋼材在同一水平上並略有提高,是一種優良的結構加固用材料。碳纖維材料的這些特點,為建築結構的補強與加固提供了技術支持。
與原有的加固方法比較,碳纖維材料加固技術具有明顯的技術優勢,主要體現在以下幾點:
(1)高強高效
由於碳纖維材料優異的物理力學性能,在對混凝土結構進行加固補強過程中可以充分利用其高強度、高模量的特點來提高結構及構件的承載力和延性,改善其受力性能,達到高效加固的目的。
(2)耐腐蝕性能及耐久性
碳纖維材料的化學性質穩定,不與酸鹼鹽等化學物質發生反應,因而用碳纖維材料加固後的鋼筋混凝土構件具有良好的耐腐蝕性及耐久性,解決了其他加固方法所遇到的化學腐蝕問題。
(3)不增加構件的自重及體積
碳纖維布質量輕且厚度薄,經加固修補後的構件,基體上不增加原結構的自重及尺寸,也就不會減少建築物的使用空間,這在「寸土寸金」的經濟社會中無疑是重要的。
(4)適用面廣
由於碳纖維布是一種柔性材料,而且可以任意地裁剪,所以這種加固技術可廣泛地應用於各種結構類型、各種結構形狀和結構中的各種部位,且不改變結構及不影響結構外觀。同時,對於其他加固方法無法實施的結構和構件,諸如大型橋梁的橋墩、橋梁和橋板,以及隧道、大型筒體及殼體結構工程等,碳纖維加固技術都能順利地解決。
Ⅱ 地梁如何作耐久性處理
一、裂縫原因分析:
裂縫產生的主要原因有:
1、混凝土施工時採用泵送混凝土,比普通混凝土坍落度大,混凝土中含水量大,混凝土在硬化過程中,水分蒸發和水泥硬化,造成混凝土收縮。基礎地梁基本都坐在兩端承台混凝土上,承台體積較大,混凝土收縮較大,而基礎梁混凝土收縮量較小。收縮產生的應力集中在基礎梁薄弱部位上,導致梁出現裂縫。
2、基礎混凝土施工在7月底澆築完成,當時天氣炎熱,與十月底天氣相比有一定的溫差,溫差影響產生應力,導致梁出現裂縫。
3、基礎施工完後沒能及時進行土方回填,長期晾曬。也是導致梁出現裂縫的原因之一。
二、施工處理措施
規范規定構件在潮濕環境或土中,裂縫寬度應不大於0.2mm。該基礎地梁裂縫寬度部分大於0.2mm,即大於規范要求,需要處理。在規范允許范圍內的裂縫,為防止水分進入銹蝕鋼筋,影響該構件的耐久性,也應處理。處理方法採用灌漿嵌縫封堵法進行處理。裂縫寬度大於0.2mm的,採用壓力灌漿方法,裂縫寬度小於0.2mm的,採用塗膜封閉方法。
1.寬度大於0.2mm裂縫處理措施
施工工藝:壓力灌漿
砼表面處理→埋設灌漿嘴→密封檢查→配置灌漿液→灌漿→封口→檢查
(1)基層表面處理
用毛刷沿裂縫清掃裂縫表面的灰塵,並用磨光機打磨裂縫,清除裂縫周圈易脫落的浮皮、浮渣等污物,然後用毛刷蘸清洗劑把沿裂縫兩側30~40mm處擦洗干凈並保持乾燥。對於有蜂窩麻面、露筋部位用快乾型封縫膠作表面修復。
(2)設灌漿嘴
在梁側面裂縫最寬處布置灌漿嘴,將灌漿嘴底部周邊均勻塗抹一層封縫膠,注意不要將底座的膠孔堵住,將底座出膠孔對准裂縫,粘貼安裝,灌漿嘴應交錯布置,灌漿嘴距離應視裂縫大小具體確定,一般為200~300mm,但要保證每條裂縫至少有一個進漿孔、排氣孔和出漿孔。
(3)封閉裂縫
由於施工後不必清除表面的封縫膠,所以選用YJ快乾型封縫膠封縫,將膠按比例調好,用刮刀沿裂縫方向塗抹30~40mm寬,將裂縫封嚴封死。貫穿裂縫兩側均要封閉,待封縫膠硬化後(約1h),即可灌漿。
(4)密封檢查
待封縫膠固化後,在表面刷一層肥皂水,通過灌漿嘴向縫中通入壓縮空氣,若無漏氣現象,表示密封效果良好,否則應予修補。
(5)配置樹脂灌漿料
將AB樹脂的甲乙組分別按比例准確稱量,在容器中混合均勻,每次拌合500g為宜,隨配隨用。將配好的樹脂灌漿料倒入灌漿器的軟管中,然後將灌漿器安裝在底座上,放開開關即可灌漿。
(6)灌漿
用YJ-專用自動壓力灌漿器。貫穿裂縫應兩面同時注漿,灌漿應由下往上灌注。每次灌漿以鄰近貼嘴冒漿為准,冒漿後立即用堵塞塞緊,然後依次壓灌,直到最後@貼嘴冒漿。
(7)封口結束
灌漿後,待縫內漿液處凝而不外流時,可拆下灌漿嘴,用封縫膠對灌漿孔進行封口,並抹平。
2.寬度小於0.2mm裂縫處理措施
施工工藝:塗膜封閉法
砼表面處理→密封→檢查
(1)基層表面處理
用鋼絲刷沿裂縫清除裂縫表面的灰塵、浮渣及鬆散層等污物。然後用毛刷蘸清洗劑把沿裂縫兩側30~40mm處擦洗干凈並保持乾燥。
(2)封閉裂縫
由於施工後不必清除表面的封縫膠,選用YJ快乾型封縫膠封縫,將膠按比例調好,用刮刀沿裂縫方向塗抹30~40mm寬,將裂縫封嚴封死。
(3)密封檢查
待封縫膠固化後,對封縫膠進行全數外觀檢查。四周不得有起皮現象。薄厚均勻。封口處平整。
Ⅲ 混凝土的耐久性有什麼
混凝土的耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。混凝土耐久性是指結構在規定的使用年限內,在各種環境條件作用下,不需要額外的費用加固處理而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力 簡單的說混凝土材料的耐久性指標一般包括: 1 混凝土的碳化 2 混凝土中鋼筋的銹蝕 3 鹼-骨料反應 4 混凝土凍融破壞 5 氯離子侵蝕 耐久性檢測項目 1、電通量:用通過混凝土的電通量來反應混凝土抗氯離子滲透性能; 2、混凝土抗凍標號:用慢凍法測得的最大凍融循環次數來劃分的混凝土抗凍性能等級; 3、混凝土抗凍等級:用快凍法測得的最大凍融循環次數來劃分的混凝土抗凍性能等級; 4、抗硫酸鹽等級:用抗硫酸鹽侵蝕試驗方法測得的最大幹濕循環次數來劃分的混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能等級; 5、快速氯離子遷移系數法:通過測定混凝土中氯離子滲透深度,計算得到氯離子遷移系數來反映混凝土抗氯離子滲透性 能的試驗方法—簡稱為RCM法; 6、早期抗裂試驗:用於測試混凝土試件在約束條件下的早期抗裂性能; 7、抗水滲透試驗: (1)滲水高度法:用於以測定混凝土在恆定水壓力下的平均滲水高度來表示的混凝土抗水滲透性能; (2)逐級加壓法:用於通過逐級施加水壓力來測定以抗滲等級來表示的混凝土的抗水滲透性能。 8、耐磨性 9、護筋性 10、鹼骨料反應
Ⅳ 提高混凝土耐久性的措施有哪些
1、嚴格控制水灰比,保證足夠的水泥用量;
2、合理選擇水泥品種;
3、選用較好砂、石骨料,並盡量採用合理砂率;
4、摻引氣劑、減水劑等外加劑;
5、摻入高效活性礦物摻料;
6、施工中攪拌均勻、振搗密實、加強養護、增加混凝土密實度、提高混凝土質量。
混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料,顆粒狀集料(也稱為骨料),水,以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配製,經均勻攪拌,密實成型,養護硬化而成的一種人工石材。
混凝土具有原料豐富,價格低廉,生產工藝簡單的特點,因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬等特點。這些特點使其使用范圍十分廣泛,不僅在各種土木工程中使用,就是造船業,機械工業,海洋的開發,地熱工程等,混凝土也是重要的材料。
在一般情況下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區,特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態下受到頻繁的凍融交替作用時,混凝土易於損壞。為此對混凝土要有一定的抗凍性要求。用於不透水的工程時,要求混凝土具有良好的抗滲性和耐蝕性。抗滲性 、抗凍性 、抗侵蝕性 為混凝土耐久性。
組成材料與結構
普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、細骨料(砂)、外加劑和水拌合,經硬化而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用,並抑制水泥的收縮;水泥和水形成水泥漿,包裹在粗細骨料表面並填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化後將骨料膠結在一起,形成堅強的整體。
Ⅳ 提高混凝土耐久性的措施主要有哪些
提高混凝土耐久性的措施
摘要:在土建工程中,混凝土是用途最廣、用量最大的建築材料之一。近百年來,混凝土強度不斷的提高成為它主要的發展趨勢。發達國家越來越多的使用50MPa以上的高強混凝土。有些遠見卓識的專家考慮到某些工程的需要,在提出高強度的同時,也提出耐久性和施工和易性的要求,尤其是近5年,在很多重要工程中都成功地採用高性能混凝土。
關鍵詞:混凝土 耐久性
高性能混凝土具有豐富的技術內容,盡管同業對高性能混凝土有不同的定義和解釋,但彼此均認為高性能混凝土的基本特徵是按耐久性進行設計,保證拌和物易於澆築和密實成型,不發生或盡量少發生由溫度和收縮產生的裂縫,硬化後有足夠的強度,內部孔隙結構合理而有低滲透性和高抗化學侵蝕。
基於上述特點,高性能混凝土成為我國近期混凝土技術的主要發展方向。
高性能混凝土的核心是保證耐久性。耐久性對工程量浩大的混凝土工程來說意義非常重要,若耐久性不足,將會產生極嚴重的後果,甚至對未來社會造成極為沉重的負擔。據美國一項調查顯示,美國的混凝土基礎設施工程總價值約為6萬億美元,每年所需維修費或重建費約為3千億美元。美國50萬座公路橋梁中20萬座已有損壞,平均每年有150-200座橋梁部分或完全坍塌,壽命不足20年;美國共建有混凝土水壩3000座,平均壽命30年,其中32%的水壩年久失修;而對二戰前後興建的混凝土工程,在使用30-50年後進行加固維修所投入的費用,約占建設總投資的40%-50%以上。回看中國,我國50年代所建設的混凝土工程已使用40餘年。如果平均壽命按30-50年計,那麼在今後的10-30年間,為了維修這些建國以來所建的基礎設施,耗資必將是極其巨大的。而我國目前的基礎設施建設工程規模宏大,每年高達2萬億人民幣以上。照此來看,約30-50-年後,這些工程也將進入維修期,所需的維修費用和重建費用將更為巨大。因此,高性能混凝土更要從提高混凝土耐久性入手,以降低巨額的維修和重建費用。
一般混凝土工程的使用年限約為50-100年,不少工程在使用10-20年後,有的甚至使用9年以後,即需要維修。用普通水泥混凝土所完成的工程不能滿足耐久性要求的根本原因,在於混凝土本身的內部結構。
影響混凝土耐久性的主要因素大致可以分為以下幾點:首先,在混凝土工程中為了滿足混凝土施工工作性要求,即用水量大、水灰比高,因而導致混凝土的孔隙率很高,約占水泥石總體積的25%-40%,特別是其中毛細孔占相當大部分,毛細孔是水分、各種侵蝕介質、氧氣、二氧化碳及其它有害物質進入混凝土內部的通道,引起混凝土耐久性的不足;其次,水泥石中的水化物穩定性不足也會對耐久性產生影響。例如,波特蘭水泥水化後的主要化合物是鹼度較高的高鹼性水化矽酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣。此外,在水化物中還有數量很大的游離石灰,它的強度極低、穩定性極差,在侵蝕條件下,是首先遭到侵蝕的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性,就必須減少或消除這些穩定性低的組分,特別是游離石灰。
根據對影響混凝土耐久性的主要因素的分析,就可以找出提高混凝土耐久性的主要技術途徑。如上分析,要提高混凝土的耐久性,必須降低混凝土的孔隙率,特別是毛細管孔隙率,最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但如果純粹的降低用水量,混凝土的工作性將隨之降低,又會導致搗實成型共所困難,同樣造成混凝土結構不緻密,甚至出現蜂窩等宏觀缺陷,不但混凝土強度降低,而且混凝土的耐久性也同時降低。目前提高混凝土耐久性基本有以下幾種方法:
一、摻入高效減水劑:在保證混凝土拌和物所需流動性的同時,盡可能降低用水量,減少水灰比,使混凝土的總孔隙,特別是毛細管孔隙率大幅度降低。水泥在加水攪拌後,會產生一種絮凝狀結構。在這些絮凝狀結構中,包裹著許多拌和水,從而降低了新拌混凝土的工作性。施工中為了保持混凝土拌和物所需的工作性,就必須在拌和時相應地增加用水量,這樣就會促使水泥石結構中形成過多的孔隙。當加入減水劑的定向排列,使水泥質點表面均帶有相同電荷。在電性斥力的作用下,不但使水泥體系處於相對穩定的懸浮狀態,還在水泥顆粒表面形成一層溶劑化水膜,同時使水泥絮凝體內的游離水釋放出來,因而達到減水的目的。許多研究表明,當水灰比降低到0.38以下時,消除毛細管孔隙的目標便可以實現,而摻入高效減水劑,完全可以將水灰比降低到0.38以下。
二、摻入高效活性礦物摻料:普通水泥混凝土的水泥石中水化物穩定性的不足,是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中摻入活性礦物的目的,在於改善混凝土中水泥石的膠凝物質的組成。活性礦物摻料中含有大量活性Si02及活性Al203,它們能和波特蘭水泥水化過程中產生的游離石灰及高鹼性水化矽酸鈣產生二次反映,生成強度更高、穩定性更優的低鹼性水化矽酸鈣,從而達到改善水化膠凝物質的組成,消除游離石灰的目的,使水泥石結構更為緻密,並阻斷可能形成的滲透路。此外,還能改善集料與水泥石的界面結構和界面區性能。這些重要的作用,對增進混凝土的耐久性及強度都有本質性的貢獻。
三、消除混凝土自身的結構破壞因素:除了環境因素引起的混凝土結構破壞以外,混凝土本身的一些物理化學因素,也可能引起混凝土結構的嚴重破壞,致使混凝土失效。例如,混凝土的化學收縮和干縮過大引起的開裂,水化性過熱過高引起的溫度裂縫,硫酸鋁的延遲生成,以及混凝土的鹼骨料反映等。因此,要提高混凝土的耐久性,就必須減小或消除這些結構破壞因素。限制或消除從原材料引入的鹼、S03、C1- 等可以引起破壞結構和侵蝕鋼筋物質的含量,加強施工控制環節,避免收縮及溫度裂縫產生,以提高混凝土的耐久性。
四、保證混凝土的強度:盡管強度與耐久性是不同概念,但又密切相關,它們之間的本質聯系是基於混凝土的內部結構,都與水灰比這個因素直接相關。在混凝土能充分密實條件下,隨著水灰比的降低,混凝土的孔隙率降低,混凝土的強度不斷提高。與此同時,隨著孔隙率降低,混凝土的抗滲性提高,因而各種耐久性指標也隨之提高。在現在的高性能混凝土中,除摻入高效減水劑外,還摻入了活性礦物材料,它們不但增加了混凝土的緻密性,而且也降低或消除了游離氧化鈣的含量。在大幅度提高混凝土強度的同時,也大幅度地提高了混凝土的耐久性。此外,在排除內部破壞因素的條件下,隨著混凝土強度的提高,其抵抗環境侵蝕破壞的能力也越強。
高性能混凝土在配製上的特點是低水灰比,選用優質原材料,除水泥、水和骨料外,必須摻加足夠數量的礦物集料和高效減水劑,減少水泥用量,減少混凝土內部孔隙率,減少體積收縮,提高強度,提高耐久性。
總之,提高混凝土的耐久性是混凝土發展的必然趨勢。
http://www.studa.net/Constructs/060321/09512597.html
Ⅵ 混凝土的耐久性包括哪些方面的內容如何提高混凝土的耐久性
一、混凝土除了應有適當的強度外,還應根據使用方面的特殊要求,具有一定的抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性、耐熱性等,統稱混凝土的耐久性。
抗滲性:指混凝土抵抗液體和氣體滲透的能力;
抗凍性:指混凝土抵抗冰凍的能力;
抗侵蝕性:指混凝土在各種侵蝕性液體和氣體中,抵抗侵蝕的能力;
耐熱性:指混凝土在高溫作用下,內部結構不遭受破壞,強度不顯著喪失,具有一定化學穩定性的性能。
二、主要技術內容
在以往的混凝土配合比設計中,主要考慮的是強度指標;對耐久性考慮較少。高性能混凝土以高工作性、高強度、高耐久性為特徵,區別於普通混凝土。對於海洋工程、噴灑化冰鹽的公路與橋梁工程、鹽漬地區的工程,由於氯鹽侵入混凝土導致鋼筋銹蝕,引起混凝土膨脹開裂,嚴重影響了建築物使用壽命。提高其耐久性的最重要的技術措施就是採用高抗氯離子滲透性的高性能混凝土,從根本上提高混凝土本身的護筋性能。採用常規材料、常規工藝可以在常溫下配製出抗氯離子滲透能力和抗凍融能力都較的高性能混凝土。配製的關鍵在於選用與水泥相匹配的高效減水劑,在水膠比不大於0.35的條件下,使用粉煤灰、磨細礦渣粉、硅粉等礦物摻和料替代部分水泥作膠凝材料。這些磨細礦物摻和料在拌制的混凝土中發揮
填充效應和火山灰反應,使混凝土變得更加緻密,從而降低混凝土的滲透性。降低混凝土拌和物的用水量;採用低水膠比是提高混凝土耐久性的關鍵。
(2)技術指標
抗氯鹽污染高性能混凝土耐久性的檢驗應符合現行水運行業標准《水運工程混凝土質量控制標准》jtj269的有關規定,且表徵其氯離子滲透性的電通量不應大於1000庫侖。我國行業標准《海港工程混凝土結構防腐技術規范》jtj275-2000對海港工程混凝土結構要求的高性能混凝土提出了如下技術指標:
混凝土拌和物
硬化混凝土
。
Ⅶ 混凝土的耐久性能指標包括什麼
簡單地說,混凝土材料的耐久性指標一般包括:抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性、混凝土的碳化(中性化)、鹼骨料反應。
耐久性檢測項目:電通量、混凝土抗凍標號、混凝土抗凍等級、抗硫酸鹽等級、快速氯離子遷移系數法、早期抗裂試驗、抗水滲透試驗、耐磨性(常見的方法有圓環法,風沙法)、護筋性、鹼骨料反應。
(7)砼結構耐久性解決方案使用方法擴展閱讀:
混凝土結構耐久性,rabilityofconcretestructure,在預定作用和預期的維護與使用條件下,結構及其部件能在預定的期限內維持其所需的最低性能要求的能力。在房屋結構中,混凝土耐久性是一個復雜的多因素綜合問題,我國規范增加了混凝土結構耐久性設計的基本原則和有關規定。
混凝土保護層厚度是一個重要的參數,它不僅關繫到構件的承載力和適用性,而且對混凝土結構耐久性有絕對的影響.因此設計使用年限為50年的鋼筋混凝土及預應力混凝土結構,其縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小於鋼筋的公稱直徑.基礎中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不小於40MM;當無墊層時,不小於70MM。
Ⅷ 怎樣提高高強泵送混凝土的耐久性
首先要確定所配製混凝土的使用環境和混凝土結構的重要程度。環境存在的對混凝土破壞因素包括:凍融循環,硫酸鹽與氯鹽腐蝕,化學腐蝕(酸、化肥等等)。混凝土自身也存在耐久性隱患,主要有膨脹性鹼-骨料反應和延遲鈣礬石生成。
混凝土抗凍性能需要通過引氣來保證,即摻加引氣劑在混凝土中水泥漿體中引入大量互不聯通的微小氣泡。以引氣量總體積計算,占混凝土體積的4%~6.5%。試驗室試驗,如果混凝土經過300~350個凍融循環,沒有明顯破壞(動彈模降低不超過80%,質量損失不超過5%),則混凝土抗凍性優良,可用於冬季嚴寒地區的最重要結構,如橋梁、碼頭等等。
提高混凝土其它耐久性(抗硫酸鹽、氯鹽、化學腐蝕,防止鹼-骨料反應和延遲鈣礬石生成),解決方案均是採用摻加礦物摻合料,包括粉煤灰、礦粉和硅灰。簡而言之,只要混凝土的水/膠比不超過0.4,並且膠凝材料中含25%以上的粉煤灰,或50%以上礦粉,或8%以上硅灰,或者復合摻加粉煤灰+硅灰、礦粉+硅灰,則混凝土的各方面耐久性均很好,可滿足最高耐久性指標的要求。需要注意的是,高摻量粉煤灰或礦粉會降低混凝土的強度發展速率。如果需要早期強度高,則粉煤灰或礦粉+硅灰就是最好的選擇。
使用摻合料和引氣劑的混凝土更加容易泵送。粉煤灰和硅灰的球形顆粒,以及微小氣泡,都具有潤滑助泵作用。不過,泵送會導致引氣量的一定損失,需要以泵送出口混凝土測定的含氣量為准。
另外,2009年5月1日開始實施的標准GB/T 50476-2008『混凝土結構耐久性設計規范』,對環境劃分、耐久性指標和混凝土配合比要求等等有詳細的規定或要求,建議參考。
Ⅸ 混凝土結構加固方法
1、加大截面加固法
該法施工工藝簡單、適應性強,並具有成熟的設計和施工經驗;適用於梁、板、柱、牆和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固後的建築物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近,且加固後不影響建築物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用於受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用於6000C以上高溫場所;適用於使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘貼鋼板加固法
該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固後對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決於膠粘工藝與操作水平;適用於承受靜力作用且處於正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用於各種受力性質的混凝土結構構件和一般構築物。
6、繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近;適用於混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法
該法適用於混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用於已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
間接加固的一般方法有:
1、預應力加固法
該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固後對原結構外觀有一定影響;適用於大跨度或重型結構的加固以及處於高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用於溫度在600C以上環境中,也不宜用於混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法
該法簡單可靠,但易損害建築物的原貌和使用功能,並可能減小使用空間;適用於具體條件許可的混凝土結構加固。