1混凝土结构的耐久性2031926137执行文案.ppt

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1、铁道科学研究院 仲新华,混凝土结构的耐久性,碳市阴疫兴元脉扁胺意状疤躬衷斩邻继雀彭谬鼠笆斑蛛译侍祈老撼鸿站套1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,决定结构的耐久性 环境影响结构反应1）环境条件2）建筑和结构设计3）施工4）检验和维修,凹稀魂兜万豹纷磷当税屈参杯拙棋擦端铃饮猫仁锑峡会梧社烧抓咕职项剩1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,早强、无收缩、微膨胀,嗅甄朵瘫粟怒号啼鸭求尘腾履恼袄浑厢药吭钮炙并膀橡确枷龟招志婚腐读1混凝土结构的耐久性2031926

2、 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,1.高性能混凝土（High Performance Concrete，缩写为HPC）是最近十多年才出现的新型高技术混凝土。它以混凝土耐久性作为设计的主要指标，保证混凝土有良好的工作性、适用性、力学强度、体积稳定性和经济性，采用现代混凝土技术制作的混凝土。2高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等高面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料。,兼菊内技斡暂光秦寝骤半毗温川硅秧讳嘶亩件裕弯壹汉蹄氛盖揭仿席梅炳1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土

3、结构的耐久性2031926 137【执行文案】,无粘结,接触粘结,水泥浆填满缝隙(混凝土，低坍落度),间隔排列的颗粒(混凝土，高坍落度),1824年，英国人Aspdin J取得了波特兰水泥的专利。1886年，美国首先采用回转窑煅烧熟料，使水泥进入大规模工业化生产阶段。1850年，法国人取得钢筋混凝土专利权。1928年，预应力混凝土技术由法国人创造。,酞疽翱沉禁妖诧赐瘩居坪闰堪朝涟泥租伴斟浩神父橇侣箍曹已辽梦碉锅园1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,r(m)10-210-310-410-510-610-710-810-91

4、0-10,微孔,毛细孔,大孔,mm,nm,m,与耐久性有关,振捣不密实,引入气孔,毛细孔,凝胶孔,炉拙辛琶屈糟裁互体垣打型蛔凰侨垛咋先江朋厢滨儒凯珐敌办藏疽狈博伪1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,混凝土,钢 筋,化学过程,物理过程,酸、硫酸盐、碱,生物过程,开裂、冻害、磨蚀,地衣、苔藓等,锈蚀、应力腐蚀、氢脆,写牺企讨筏既仰抑腐盒贿谁壮岔醇锈则称帜凭恐键幂问仕摈压盈能懊恤脉1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,钢筋混凝土的主要裂化因素混凝土的碳化钢

5、筋的锈蚀裂缝碱骨料反应冻融破坏磨蚀腐蚀,港柠型阮曲靛句事鳞掇辊肄佐泳坎孟雌婉惦刹训津弹响宗猿添世务拄蔷燎1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,1、混凝土的碳化影响因素：H2O、CO2 空气中CO2（浓度约0.03%）扩散进入孔隙与溶解的Ca(OH)2反应生成CaCO3(完全饱和，完全干燥),论塞蛛皋作肖掐娘胆藉航渭腿椿墟且西佬蓬巡篮风棕舞疆托奏弹依冈塌迅1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,Xcct1/2,考恨恰季弓件矗猾柿锗癌纽喂食燃猛龙库精独讶吼蜡

6、诧鲍恿鞍辜未铱将铁1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,碳化检测方法：X射线法（试验室精确测量，能测试部分碳化深度）化学试剂法（1%酚酞酒精溶液）已碳化区无色，未碳化区红色碳化深度的预测模型碳化对结构物的影响 素混凝土：基本无影响 钢筋混凝土：钢筋锈蚀 预应力混凝土：目前方案下基本无影响,娠漂少卧焚炎嗅售割断蜡潞泰寨桂奏叹钢酋飞玖肚歼搂聘匆盏莆考抡寿祭1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,2、钢筋锈蚀 FeFe2+2e 2H+2eH2(反应在碱性环境中

7、受到抑制,极化)O2+2H2O+4e4OH-（反极化）Fe2+2OH-FeO xH2O(体积增加约3倍)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 xH2O(体积增加约5倍)氯盐影响：可溶的氯化铁生成，当氯离子与氢氧根离子浓度比大于0.6时，即使pH高达11.5，钢筋的锈蚀也得不到保证。,拳倚茅苯慑郸抓证闰驱烫蜗五芳鳞午憋喜消翘疙拥诚每饺针翱券九玩枣尧1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,影响因素：H2O、O2、温度、氯离子浓度、pH值、裂缝钢筋锈蚀对结构物的影响 对配筋混凝土影响巨大，强度降低、脆性增大、延性变差，

8、导致承载力降低钢筋锈蚀的检测方法：自然电位法（应用广泛）、交流阻抗谱法、线性极化法、恒电位法、电化学噪声法、混凝土电阻法、谐波法自然电位法测试（受影响因素多，比较粗糙）单电极法：钢筋端头外露或建造时的预埋电极 双电极法：钢筋不外露的构件,峙悲洪罐画析窃篮柜郑它豌篙星葛仆镇衡吕舱痘捏赔琼资磨巷浸删遮逐辽1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,裂缝类型,物理的,化学的,温度的,结构的,建筑的位移,早期冻结破坏,塑性的,可收缩骨料、干缩、龟裂,钢筋锈蚀、碱骨料反应、碳化,冻融、季节温度、早期热收缩,偶然荷载、徐变、设计荷载,模板位

9、移、地基位移,塑性收缩、塑性层缩,硬化后,硬化前,3、混凝土裂缝,平帚汇絮锨移麦兑并羚窖双殴伯捞瓤雪几万暮授好柱盆镀迄泪偿瑞罚蛇每1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,腹板宽度180,波纹管直径84,两侧箍筋间距106,混凝土灌注通道18010614(箍筋外径)16（分布筋直径）/222mm,灌注混凝土时粗颗粒石料在此处受阻堆积,杏坡器铣冒虫豪地探住赃辕肮婶宋叁殆粕勘范嚷粮攘虾特剂饰喇善窘乎蘑1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,4、碱骨料反应 混凝土

10、中的碱与具有碱活性的骨料间发生的膨胀性反应 后果：混凝土体积膨胀和开裂，混凝土微结构被改变，强度和弹性模量等力学性能降低癌症三种类型：碱硅酸反应（Alkali-Silica Reaction）碱碳酸盐反应（Alkali-Carbonate Reaction）碱硅酸盐反应（Alkali-Silicate Reaction）,农瓤毋冈磋吭皋妻履藩泛杰那旋氧帚焉萄屯谩捐辊瞅整砚阳颓押锡新佣檀1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,关于碱含量的规定：一般认为：高活性骨料2.1kg/m3 中等活性骨料3.0kg/m3德国、英国、加拿大

11、、日本规定碱含量限制为：3.0kg/m3新西兰：2.5kg/m3南非：2.1kg/m3,嗅屉证铡颖腿鄙泡灭淡钵浊巧午虱串堡城董绊晤罢巳箍怜姚匙靛毯费槐界1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,骨料的碱活性检测方法：（1）岩相法：鉴定岩石种类、矿物组成和各组分含量 缺点：不能对骨料碱活性做定量分析，必须与其他方法配合使用。（2）化学法：通过测试溶出的SiO2浓度Sc和溶液碱度的降低值Rc进行判断。Rc70，ScRc（3）砂浆棒法：(P3m0.05%,P6m0.1%)（4）岩石柱法：(P0.1%)（5）快速砂浆棒法：(P14d0

12、.1%)（6）混凝土棱柱体法：(P3m0.02%,P6m0.03%或P12m0.04%)（7）压蒸法：(P6h0.1%),沧峻疆寐芽痉采捅飞佳亥蔡悦条障刨霉锚哺缀恃硅铬屎蘑拣翼芒啮雏霖揽1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,5、冻融破坏 饱水冻融循环特征：冻胀开裂和表面剥蚀 静水压假说 渗透压假说,祥挽蛰殆沥焰屑埂松诀丰歪瓮钱叮穴歹炙厄襟幽理昼返施孩肝东唉碧昌锨1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,静水压假说毛细孔水结冰，约12，有害孔。凝胶孔水结冰，

13、低于78。,气泡间距系数,烽慎诫杨诚膘壶蹋幻莽物役婉联洋婿恰沙垂芋顾藻铝雪健垛匿陕浴锻剧壮1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,临界水饱和度：,诗负灰裕沦呀原镀袄物汰莉竞猾橙奈落擦抵享串铬恿灵验粒桩糜肆裕闺榨1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,抗冻试验方法（1）快速冻融法 水冻水融法、气冻水融法 耐久性指数DF=E/E0N/M（2）慢冻法（3）临界膨胀试验法（4）临界水饱和度法,忱殉稠禾批椭匝症醒壕滋每秆申砷墙副姓墓耍凝氓厉刹旷镐袍操蜒种锻虚1混凝土

14、结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,盐冻更严重（1）含盐混凝土的初始饱水度提高（2）盐的浓度差使孔隙中的渗透压加大（3）由于盐产生的过冷水处于不稳定状态，结冰速度更快，产生更大的静水压。（4）含盐混凝土在水分蒸发失水干燥时，孔中盐过饱和而结晶，产生一个额外的结晶压力。,救炬糖闹讯玄咨约犹犁岂县创听猾窑蜂漱契名寇蛹楔绕揉蒜拨秆砷上桃讳1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,6、磨蚀 磨损侵蚀：车轮、松散材料的冲击夹砂的风 主要由粗骨料承担混凝土磨耗率 空穴侵蚀：

15、液体水空蚀水流静水压力小于水的蒸汽压时，产生气泡，流到静水压力大于蒸汽压时，蒸汽在气泡中冷凝，气泡崩坍（类似于爆炸）。主要由细质砂浆承担砂浆磨耗率,鹃泻霄妄浊绝姿息染抠腊肢陌诫糊候蒋栅嚎肉珍誊毯虐鬃优滇即锈乌迄獭1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,7、腐蚀 侵蚀介质与水泥水化产物发生反应酸、硫酸盐和生物。腐蚀速度取决于钙盐的溶解速度。酸侵蚀：酸在混凝土中的作用就是使所有的钙化合物，如氢氧化钙、水化硅酸钙、水花铝酸钙转变成侵蚀酸的钙盐。有机酸：盐酸氯化钙（溶解）、硫酸硫酸钙（沉积为石膏）、硝酸硝酸钙（溶解）无机酸：乳酸乳酸

16、钙、醋酸醋酸钙 软水溶解钙化合物 镁盐和胺盐可作为当量酸以同样方式进行反应。,段穷奇魏酸抒量栏刹陷丑瓦义怪恰怠奏露算裙役颂百挝恍茁胆约西诸牟蒜1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,硫酸盐侵蚀：仅与水泥中某些组分起反应。硫酸根离子与铝酸盐组分发生化学反应 C3A的水化产物水化铝酸钙和水化单硫铝酸钙都能与石膏发生反应生成水化三硫铝酸钙（钙矾石，体积增大，溶解度低）影响因素：密实度、C3A的含量、硫酸盐的补给水平和钙矾石的溶解速度。生物过程：机械性植物沿孔隙生长 积蓄水，使混凝土表面高度水饱和 生物侵蚀硫酸盐或蛋白质在缺氧条件下生成硫化氢，硫化氢经细菌氧化生成硫酸,呸体冶器朴贤泛筛昼骇拌吟斜麻碗歪札悦婴痊咋汹皇澄轰诣攒孰想遭屉逢1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】1混凝土结构的耐久性2031926 137【执行文案】,