海洋混凝土耐久性的影响因素及保护措施.doc

海洋混凝土耐久性的影响因素及保护措施.doc北方海洋混凝土结构耐久性的影响因素及保护措施姓名:学号:14231152班级:土木1405班学校:北京交通大学指导教师:安明哲摘要:海洋环境的复杂性产生了多种影响海洋混凝土结构耐久性的因素。要想维护并提高海洋混凝土结构耐久性,需要从分析各种因素的作用过程和机理出发,分别从改变混凝土表面材料、到内部材料成分來提高混凝土结构耐久性。在此基础上,本文总结了海洋环境下混凝土结构耐久性的影响因素及保护措施。关键词:海洋环境,混凝土,耐久性,影响因素,,越来越多的海洋工程施工建造起來。钢筋混凝土结构作为土木工程结构设计的首选型式,也被广泛应用于海洋工程中。随之,被人们普遍认为具有良好耐久性的混凝土结构在海洋环境下出现了各种各样的破坏问题,其使用寿命也减短了许多。对海洋混凝土建筑物使用寿命的调查显示,多数使用期为30~40年,最短的甚至不到10年,这与陆地建筑物相差巨大,也离跨海通道100年的设计使用寿命十分遥远。如何保证并提高海洋混凝土结构耐久性,成为当前急需研究的工程问题。:处于因海水涨潮、落潮而引起水位周期性变动区域的混凝土容易出现周期性的湿差变化,导致海水中的盐类在混凝土内析晶,产生的晶体颗粒会引起混凝土内部的张应力,使混凝土产生新的裂纹或使原有裂纹扩大,降低了混凝土的抗渗性及抗腐蚀能力,同时也破坏了混凝土本身结构,降低了它的抗压强度。此外,周期性的湿差问题还会加重混凝土内虹吸、毛细现象。冻融循环作川:海水的比热容较大,所以海水的温度比较稳定,而大气的昼夜温度变化较大。这样在涨潮时,混凝土处于海水中,水以液体的形式沿着混凝土表面的孔隙或毛细孔通路向结构内部渗透;在落潮时混凝土暴露在大气中,若此时大气温度处于0。以下,位于混凝土结构内部的水滴结成冰晶,产生膨胀,若膨胀应力较大,则结构会出现裂缝或将原有裂缝扩大。冲刷作用:当建筑物处于浪潮较大的海水区时,容易遭受海水的冲刷作用。这种冲刷作用主要体现在海浪的撞击。海浪扑打在混凝土表面时,不仅容易将海水冲击到混凝土内部,长时间的撞击还会对钢筋混凝土表面保护层的破坏,加快了海水对混凝土的侵蚀。化学因素***离子对混凝土内部钢筋的侵蚀:1>.表面钝化膜的破坏。混凝土孔隙的孔溶液通常含有较大量的0H,即Ph值较大。在这样的碱性环境下,钢筋表面产生一种致密的氧化膜薄膜。这种薄膜主要由铁的氧化物构成,可以阻碍外部氧气等分子与铁单质的反应,从而对钢筋起到一种保护作用。***离子的侵入,会造成碱性的减弱,导致钝化膜的分解。资料显示,当***^,即会引起钝化膜的破坏。2>.形成腐蚀性原电池。在钝化膜的破坏之后,露出的铁基体与尚未被破坏的钝化膜区域构成电位差。在氧、水分存在的条件下,钢筋表面发生电化学腐蚀,铁单质作为阳极不断被反应掉,钝化膜区域成为原电池的阴极。在反应过程中,cr■与阳极产物F/结合形成FeCl,将其及时搬运到阴极,使得电化学反应顺利地进行下去。且***离子的不断侵入,强化了原电池的离子通道,提高了反应的效率,加速了电化学反应的进程。这种原电池反应造成了混凝土表面蚀坑的快速发展。碱-骨料反应:水泥石中的碱和集料中的活性氧化硅发生化学反应,在骨料与水泥胶体的界面上生成复杂的碱-硅酸凝胶。由于