混凝土耐久性浅谈.doc

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本科生毕业论文(设计)

原创优秀论文


题目: 混凝土耐久性浅谈
学****中心:
层次: 专科起点本科
专业: 土木工程
年级: 2009 年秋季
学号:
学生:
指导教师: 赵丽妍
完成日期: 2011年 9月 9日
内容摘要
混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。通过对国内外钢筋混凝土工程耐久性现状的介绍,从混凝土的碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的腐蚀、混凝土碱集料反应、钢筋锈蚀等方面论述了影响混凝土结构耐久性的因素及其对混凝土的破坏机理,并针对性地提出了预防的措施。
关键词:混凝土;耐久性;抗冻性;渗透性
目录
内容摘要 I
引言 1
1 绪论 2
混凝土耐久性问题的提出 2
混凝土耐久性的概念[3] 2
2 混凝土耐久性问题的分析 4
混凝土冻融破坏 4
破坏原因 4
影响因素 5
混凝土渗透破坏 5
破坏原因 5
影响因素 6
碱骨料反应 7
破坏原因 7
影响因素 7
混凝土的碳化 8
破坏原因 8
影响因素 9
钢筋锈蚀[4] 9
破坏原因 10
影响因素 11
侵蚀性介质的腐蚀 12
产生原因 12
影响因素 12
3 提高混凝土耐久性的措施 14
防止混凝土的冻融破坏 14
增强混凝土的抗渗性 14
避免或减轻碱骨料反应 14
提高混凝土抗碳化能力 14
钢筋锈蚀的预防[7] 15
预防侵蚀性介质的腐蚀 15
4 结论与展望 16
参考文献 18
引言
混凝土结构以其整体性好、耐久性好、可塑性强、维修费用少等优点广泛使用于整个20世纪,发现混凝土的耐久性问题则是在60至70年代。一些发达国家的基础工程使用了三四十年后,纷纷进入老化期。人们始料不及的是混凝土材料在不利的环境、运用条件下,出现了一系列影响结构耐久性的物理、化学现象【1】,如混凝土的碳化、保护层剥落、裂缝的发展、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、混凝土集料的化学腐蚀等等。我国七十年代后期建造的基础工程亦发现有严重的开裂现象。因而混凝土结构的耐久性问题已成为工程师们不容忽视的一个问题。
混凝土结构的耐久性概括起来是指混凝土抵抗周围不利因素长期作用的性能[2]。结构耐久性问题主要表现为:混凝土损伤;钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀;以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的消弱等三个方面。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,则为降低结构安全度,成为发生事故的隐患,影响结构的使用寿命。下面通过对混凝土耐久性问题的分析和提高耐久性的措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。
1 绪论
混凝土耐久性问题的提出
长期以来,混凝土作为土建工程中用途最广,用量最大的建筑材料之一,在近百年的发展中,其强度不断提高。但是,在提高强度的同时,混凝土结构的耐久性问题也愈来愈被人们所关注。人们一直以为混凝土是非常耐久的材料,直到20世纪70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后20-30年,甚至在更短的时期内就出现劣化。
我国建设部的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25-30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15-20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30-40年。桥梁、港口等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用10年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。当前,我国的基础设施建设工程规模宏大,投入资金每年高达2万亿元人民币以上,约30-50年后,这些工程将进入维修期,所需的维修费或重建费用将更为巨大。有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性问题,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。因此,提高混凝土耐久性,延长工程使用寿命,尽量减少维修重建费用是建筑行业实施可持续发展战略的关键。
混凝土耐久性的概念[3]
混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内,在正常维护下,必须保持适合于使用,而不需要进行维修加固,即指混凝土在抵