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略谈钢筋混凝土耐久性实验方法
来源:Http://myeducs.cn 联系QQ:点击这里给我发消息 作者: 佚名 来源: 网络 发布时间: 12/04/28
 

 

 

 

 

钢筋混凝土构件的耐久性损伤与破坏,是钢筋混凝面临的一个重要问题。目前,越来越多的学者和工程技术人员投入到了钢筋混凝土耐久性问题的研究中。在论述钢筋混凝土耐久性实验的重要意义的基础上 ,分析了影响钢筋混凝土耐久性问题的主要因素。钢筋混凝耐久性主要因素的分析,对耐久性提高很重要。

 

一、钢筋混凝土的定义

 

钢筋混凝又土钢筋砼,被广泛应用于建筑结构中.浇筑混凝土之前,先进行绑筋支模,也就是用铁丝将钢筋固定成想要的结构形状,然后用模板覆盖在钢筋骨架外面。最后将混凝土浇筑进去,经养护达到强度标准后拆模,所得即是钢筋混凝土

 

二、钢筋混凝土国内外研究现状

 

对混凝土耐久性的研究可追溯到十九世纪四十年代,当时法国工程师维卡为了探索所建造的土仓码头被海水腐蚀的原因1,对使用的水硬性材料(石灰和火山灰制成的砂浆)的性能进行研究,经对比分析受损前后成分的变化,从而得出其耐久性失效的原因。20世纪20年代初,随着结构计算理论及施工技术水平的相对成熟,钢筋混凝土结构开始被大规模采用,应用的领域也越来越广阔。因此,许多新的耐久性损伤类型逐渐出现,这直接促使人们必须有针对性的进行研究,1934~1964年间,卡皮斯和戈拉夫对混凝土在海水中的耐久性进行了实验研究,并提供了许多有关混凝土结构在自然条件下使用情况的可靠数据以及有关水泥种类、混凝土配合比和某些生产因素对混凝土抗蚀性影响的见解2

进入20世纪60年代,混凝土结构的使用已经进入高峰期,同时混凝土结构的耐久性研究也进入了一个高潮,并且开始朝系统化、国际化方向发展。

我国从60年代开始了混凝土结构的耐久性研究,当时主要研究内容是混凝土的碳化和钢筋的锈蚀。80年代初我国对混凝土结构的耐久性开始了广泛而深入的研究,而得到不少成果。中国土木工程学会与1982年,1983年连续召开了两次全国耐久性学术会议。199112在天津成立了全国混凝土耐久性小组。20005月在杭州举行了土木工程第就届年会学术讨论会。200111月国内众多有关专家学者在北京举行的工程科技论坛上,就土建工程的安全性与耐久性问题进行了热烈的讨论,混凝土结构的耐久性问题得到了前所未有的重视。我国的混凝土结构的耐久性研究进入有组织的工作阶段。3

 

三、钢筋混凝土的结构

 

钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件,在现场拼装而成。

 

四、筋混凝土耐久性实验研究的意义

 

对于大量的处于各种特定自然环境中德已建和待建的普通工业与民用钢筋混凝土建筑物、构筑物,需要评价其现在和未来的使用寿命,对于现有的正在遭受各种腐蚀性介质侵蚀的钢筋混凝土结构,面临着如何评价修复后的耐久性问题;对于高性能混凝土或改性混凝土等建筑材料不仅需要研究其强度,而且需要研究其在严酷的自然或工业环境条件下得材料耐久性问题;对于预应力混凝土结构、组合结构和网壳结构,在对其结构强度和使用性能重视的同时,其结构的耐久性研究问题也已开始提到议事日程上来,对其结构的耐久性能喝加速实验方法尚待进一步研究。

研究钢筋混凝土耐久性的主要途径是实验研究,如何缩短耐蚀性实验周期、如何实现符合实际侵蚀环境耐久性是研究耐久性的重要课题。建立有效的使用寿命预测方法,对于现有混凝土结构安全可靠程度的鉴定与评估,结构修复材料的选择,高耐久性混凝土的配制,新型钢筋混凝土的发展与应用等都具有重要意义。

 

五、响钢筋混凝土耐久性的因素

 

1、钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环

 

钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对破坏混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时,锈迹扩展,使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。

 

2、碳化作用

 

  混凝土中的孔隙水通常是碱性的,钢筋在pH值大于9.5时是惰性的,不会发生锈蚀。空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应使孔隙水变得更加酸性,从而使pH值降低。从构件制成之时起,二氧化碳便会碳化构件表面的混凝土,并且不断加深。如果构件发生开裂,空气中的二氧化碳将会更容易更容易进入混凝土的内部。通常在结构设计的过程中,会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度,如果混凝土的碳化削弱了这一数值,便可能会导致因钢筋锈蚀造成的结构破坏。

测试构件表面的碳化程度的方法是在其表面钻一个孔,并滴以酚酞,碳化部分便会变成粉色,通过观察变色部分便可得知碳化层的深度。

 

3、氯化腐蚀

 

氯化物, 包括氯化钠,会对混凝土中的钢筋腐蚀。因此,拌合混凝土时只允许使用清水。同样使用盐来为混凝土路面除冰是被禁止的。氯离子是一种高效活化剂,在较低浓度下即可有效的破坏钢筋混凝土表面的钝化剂。

 

4、碱骨料反应

 

碱骨料反应或碱硅反应,(Alkali Aggregate Reaction,简称AAR,或Alkali Silica Reaction,简称ASR)是指当水泥的碱性过强时,骨料中的活性硅成分(SiO2)与碱发生反应生成硅酸盐,引起混凝土的不均匀膨胀,导致开裂破坏。它的发生条件为 (1)骨料中含有相关活性成分(2)环境中有足够的碱性(3)混凝土中有足够的湿度 75%RH

 

 

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