疲劳与环境作用下混凝土的耐久性研究进展 发表时间：2019-06-06T16:00:10.553Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年3期作者：周艳霞1 谢波1 [导读] 桥梁、公路、海洋平台等混凝土结构在实际服役环境中经历着荷载与环境共同作用。 中核新能核工业工程有限责任公司山西太原 030012 摘要：桥梁、公路、海洋平台等混凝土结构在实际服役环境中经历着荷载与环境共同作用。对疲劳荷载加载方式、疲劳荷载对混凝土碳化及氯离子侵蚀的影响进行了总结与分析，并指出需要进一步研究和探索的问题。 关键词：混凝土；疲劳荷载；碳化；氯离子 Review Progress on Durability of Concrete under Fatigue and Environment Zhou yanxia1，Xie bo1 （CNNC Xinneng Nuclear Engineering Co．，Ltd，Taiyuan 030012，China） Abstract：Concrete structures such as bridges，highways，and offshore platforms experience the combined effects of loads and the environment in the actual service environment.This paper summarizes and analyzes the loading methods of fatigue，the effects of fatigue load on carbonation of concrete and chloride ion erosion，and points out issues that need further research and exploration. Key words：concrete；fatigue load；carbonation；chloride ion 引言 近年来，随着我国城市化进程的不断推进及现代化不断发展，高铁、地铁、机场、道路、桥梁等工程建设迎来了高峰期。混凝土结构因其取材容易、性能稳定、耐火性能好等诸多优点而被广泛地应用上述工程。在实际服役过程中，此类混凝土结构不仅经历着环境作用（空气中CO2碳化作用、腐蚀性离子侵蚀、冻融作用等），同时还经历着循环往复的交通运输荷载（即疲劳荷载），在诸多作用下混凝土耐久性问题变得越来越突出。 在疲劳荷载作用下，混凝土内部微裂缝不断萌生、扩展、汇合，直至混凝土试件失稳破坏。混凝土碳化及氯离子侵蚀均是CO2、Cl-1通过混凝土孔隙、裂缝进入内部并发生作用。处于海洋环境、除冰盐环境中的混凝土结构，在混凝土碳化、氯离子侵蚀与疲劳荷载耦合作用下，混凝土结构的耐久性性能会加剧劣化，直接关系到混凝土结构能否满足正常使用要求、能否达到预定的服役年限，甚至影响建筑结构的安全性[1]。 鉴于公路、铁路、桥梁等混凝土结构在疲劳荷载和环境共同作用下，将导致混凝土结构耐久性退化和过早劣化，将造成严重的安全隐患和巨大的经济损失。本文将着重论述疲劳荷载与环境作用下混凝土的耐久性研究现状，并讨论需要进一步研究和探索的问题。 1.疲劳荷载的加载方式 疲劳荷载可按照不同的方式进行加载，获得不同疲劳损伤程度混凝土试件用于研究。 宋玉普[2，3]等通过自行改造的MTS疲劳试验机实现混凝土在定侧压下等幅和变幅抗压疲劳。杨健辉[4]等通过大连理工大学研制的大型三轴试验机实现混凝土试件在双向侧压作用下受拉疲劳。吕培印[5]基于室内试验，设计了在等幅和变幅疲劳荷载作用下混凝土的轴拉疲劳试验。易成[6]、石小平[7]、王晶[8]利用三分点加载的方式实现混凝土试件弯曲疲劳。 2.疲劳荷载对混凝土碳化的影响 混凝土碳化是大气环境中的CO2气体通过混凝土内部孔隙、裂缝与混凝土中水化物发生化学反应的过程。疲劳荷载作用会造成混凝土内部产生更多的裂缝，促使裂缝和孔隙贯穿连通，为环境中CO2提供更多通道向混凝土内部扩散，所以疲劳荷载大小和形式一定会影响混凝土碳化性能。到目前为止，国内外学者对疲劳荷载作用下混凝土碳化性能研究已取得不少成果。 胡刚等[9]通过对使用年限不同的实际工程结构在疲劳荷载作用下，对其耐久性性能退化问题进行了调查研究，研究了在疲劳荷载作用下混凝土碳化性能随时间变化的规律，结果表明，疲劳荷载加速了CO2在混凝土中的扩散能力，加快了混凝土碳化速率，同时也加剧了混凝土中钢筋锈蚀的程度。蒋金洋等[10]研究了疲劳荷载作用下超高程泵送钢纤维混凝土碳化性能，研究结果表明，疲劳荷载对混凝土碳化性能劣化存在临界值，一旦疲劳循环次数超过相应的临界值，SFRC试件的抗碳化性能就会随着疲劳次数的增加而降低。王晶等[8]研究了不同疲劳损伤度混凝土的耐久性性能变化规律，综合分析了疲劳损伤对相对动弹模、混凝土碳化深度、空气渗透性、裂缝等多方面的影响，研究结果表明，混凝土碳化深度随疲劳损伤度的增大而增大。 3.疲劳荷载对氯离子侵蚀的影响 在实际工程中，处于海洋环境中或除冰盐环境中的混凝土结构，研究疲劳荷载作用下混凝土氯离子侵蚀性能具有重大的实际工程意义和理论研究价值。到目前为止，国内外学者对疲劳荷载作用下混凝土氯离子侵蚀性能已开展了不少研究。 张武满等[13]研究了在抗压疲劳荷载作用下，GGBFS和SF对混凝土氯离子渗透性影响。分析表明，氯离子渗透速率随应力水平增高而增大；GGBFS掺量不大于30%、SF掺量不大于10%时，可有效抑制氯离子在混凝土中的渗透性速率。 李炜等[14]采用轴向压缩疲劳加载方式，通过控制应力水平、加载循环次数，确定不同疲劳损伤度混凝土试件，研究了疲劳荷载对混凝土中氯离子扩散系数的影响。研究表明，混凝土中氯离子扩散系数随疲劳损伤的增加而增大，该规律在高应力水平下更为明显，但未给出定量表达式。 孙培华[15]通过轴向压缩进行疲劳加载，对不同疲劳损伤程度混凝土进行了氯离子侵蚀试验。结果表明，在疲劳荷载下，氯离子的侵蚀速率和侵蚀深度明显提高，特别当疲劳荷载水平超过0.6fu时，氯离子的侵蚀速率和侵蚀深度显著提高。不足的是该研究未建立考虑疲劳荷载影响的氯离子扩散模型。 Saito等[16]研究了循环压缩荷载对混凝土氯离子侵蚀性能影响。分析得出，当循环压缩荷载水平大于60%时，混凝土中氯离子侵蚀速度显著增大；氯离子侵蚀速率随混凝土残余应变的增大而增大；但未提出定量公式。Xi等[17]利用微观监测方法，研究了轴心抗压疲劳与氯离子扩散交互作用下混凝土的氯离子传输性能，也得出了与Saito等[16]一致的结论。 Xiang等[18]利用数值模拟和可靠性分析方法，研究了不同疲劳损伤度混凝土氯离子扩散速率随时间变化规律，得出了以疲劳损伤度为
长安医院设备用房模板及重混凝土施工方案大体积防辐射混凝土施工方案本工程的大体积防辐射混凝土属于重要工序。 防辐射混凝土又称为屏蔽混凝土、重混凝土或核反应堆混凝土, 是原子核辐射源装置常用的防护材料，它能有效屏蔽原子核辐射.所谓原子核辐射，一般是指a射线、B射线、丫射线和中子流.由于a射线、B射线穿透力较低，厚度很小的防护材料也能完全挡住它们，所以防辐射混凝土要屏蔽的射线主要是丫射线和中子射线[1]. 丫射线是一种具有极大穿透力的电磁波，在穿过防护物质时可逐渐被吸收，当防辐射混凝土墙体厚度为常数时，防丫射线的性能与其密度成正比，物质的密度愈大，防护性能愈好，当防辐射混凝土达到一定厚度时，丫射线可被完全吸收.一般防辐射混凝土均采用重骨料配制成重混凝土. 中子射线是由不带电的微粒组成, 密度大的材料对能量大的快中子有减速作用, 但对能量低的热中子不具有减速效果, 要削弱中子射线, 防辐射混凝土中不仅须含重元素, 还要含有一定数量氢原子和水的轻元素. 长安医院放射设备用房为1层框架一剪力墙结构，建筑面积约455卅,该工程的治疗室的混凝土墙及顶板设计为防辐射混凝土，作为防射线的遮蔽体. 治疗室的防辐射混凝土强度等级 C30,素混凝土的容重》2500Kg/m3,墙厚0.5m、1m 1.5m.、1.8m,顶板厚度为1.2 、0.7 米。该防辐射混凝土的施工应着重解决原材料的选择、配合比设计和大体积混凝土施工等技术难题. 4.1防辐射混凝土施工方案 4.1.1原材料的选择 水泥：选用P ? O42.5级普通硅酸盐水泥. 外加剂: 选用缓凝高效减水剂, 缓凝高效减水剂对新拌混凝土具有较好的保坍性, 减水率20%以上, 不泌水, 可明显提高混凝土的和易性、泵送性和耐久性, 28 天强度可提高25%以上, 延迟水泥水化热放热时间, 在保证相同条件的前提下可节约水泥10- 20%. 骨料：选用粗、中砂, 含泥量＜ 3%; 碎石选用最大粒径为31.5mm 连续级配的优等品, 含泥量＜ 1%。 由于设计要求抗辐射素混凝土的容重》2500Kg/m3,因此在每立方混凝土中加入100 Kg 硫酸钡（重晶石） , 可满足设计要求。 4.1.2防辐射混凝土的配合比设计 防辐射混凝土的密度越大，其屏蔽效果越好，故配合比设计时应优先考虑混凝土的表观密度和密实程度，再考虑强度和施工工艺.配合比必须满足下列要求：
防辐射门窗说明 1 适用范围 赛科防辐射门窗适用于科研、试验、医疗、生产等有辐射源的建筑。赛科防辐射门窗是对X射线的设防，工业建筑以产品探伤为主。防护材料为铅板，铅板厚度由项目设计经过计算之后确定。施工之前应经当地防疫部门认可。 2 防辐射门的分类及选用 2.1 门型代号： 赛科防辐射门有三种开启方式：平开门、手动推拉门、电动推拉门。 赛科门型类别分为七种： 1.木质骨架平开门RMPa1～3（铅板厚1～3mm） 2.木质骨架推拉门RMTa1～8（铅板厚1～8mm） 3.轻钢板骨架平开门RMPb1～3(铅板厚1～3mm) 4.轻钢质骨架手动推拉门RMTb1～3（铅板厚1～3mm） 5.钢质骨架平开门RMPc1～8（铅板厚1～8mm）
6.钢质骨架手动推拉门RMTc2～8（铅板厚2～8mm） 7.钢质骨架电动推拉门RMDc4～16（铅板厚4～16mm） 赛科门扇骨架电动推拉门分为：木质骨架（a）、轻钢骨架（b）、钢质骨架（c）。 2.2 当防护铅板为16mm厚仍不能满足使用要求时，可采用双重门解决。 2.3 赛科木质骨架平开门的开启方向（内开、外开）由项目设计交待，在型号中不做表示。其中洞口2700mm高的门，上亮为普通玻璃、内衬双面木质铅板复合板，是为满足防辐射门高度与邻近的其它高度为2700mm的门相同而设计的。 2.4 赛科木质骨架推拉门分为手动、电动、吊轨、地轨多种形式，饰面材料分为钢板、彩钢板、防火板、木质铅复合板等，这些要求均由项目设计交待，在型号中不做表示。 2.5 赛科单扇推拉门分为向左推拉和向右推拉两种，本图集均按向右推拉表示。如改为向左推拉时，设计人应在项目设计中交待。
混凝土结构耐久性研究现状 由于钢筋混凝土结构结合了钢筋抗拉与混凝土抗压的优点，表现出良好的受力性能，成为应用最普遍最广泛的结构形式，近年对水工结构、港工结构、桥梁结构、建筑结构的大量工程调查显示，钢筋混凝土结构表现出了严重的耐久性问题，许多既有钢筋混凝土结构工程往往达不到设计使用年限就需要进行加固修复，其中耐久性的降低是一大影响因素。钢筋混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视。 耐久性是指在确定的环境和维修、使用条件下，构件在设计使用年限内保持适用性、安全性的能力。钢筋混凝土结构在其使用过程中经常会受到各种各样的腐蚀和损伤，降低了构件的耐久性和结构的可靠度，导致工程的实际使用寿命往往短于设计使用年限。 影响耐久性的因素，混凝土的碳化，钢筋锈蚀，混凝土的冻融，碱－骨料反应等。 我国在钢筋混凝土耐久性问题上尚缺少全国性的系统资料,但从一些调查资料和发表的有关文献来看,钢筋混凝土耐久性问题也是极其严重的。中国建筑科学研究院的调查表明,我国现役工业建筑物损坏严重,其结构的使用寿命一般不能保证50年,多数在25-30年左右就必须进行大修或加固。1994年铁路部门的统计表明,我国铁路存在有病害的钢筋混凝土桥2675座,其中的722座发生裂损；仅使用20年的北京西直门立交桥,由于长期在冬季使用化冰盐,部分梁柱锈蚀严重,现己拆除重建。从发达国家所取得的经验来看,钢筋混凝土耐久性问题造成的损失己是惊人的。美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国每年因腐蚀造成的各种损失为700多亿美元,蚀破坏的修复费,1998年度就需要2500亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土结构的腐蚀与防护问题和修复已损伤的钢筋混凝土结构,每年耗资将近200亿英镑,而日本引以为自豪的新干线,在运行10年后也出现大面积的混凝土开裂、剥蚀现象,日本运输省曾检查了其103座混凝土港口码头,发现使用20年以上的都有大量的顺筋裂缝,目前日本每年用于房屋结构维修的费用就达400亿日元。 混凝土结构耐久性降低首先起源于材料性能劣化，继而引起混凝土构件强度、刚度衰减，最后影响整个结构安全。由于客观条件，很多研究基于一般假设，如先钢筋锈蚀后加载试验，忽略荷载对混凝土力学性能劣化影响。在实际工程中绝大多数混凝土结构经受荷载和环境因素同时作用，混凝土在承受荷载时，混凝土本身力学性能退化；同时对钢筋保护作用降低，加速钢筋锈蚀，有效钢筋截面面积减小致使构件承载力降低，钢筋与混凝土黏结性能退化使得钢筋塑性不能充分发挥，降低结构延性。混凝土结构经受荷载和环境因素共同作用，荷载与环境等各因素产生的交互作用使得实际服役混凝土结构破坏过程复杂。研究荷载与环境综合作用下混凝土结构耐久性问题对实际工程更具有意义。 混凝土结构在荷载与一般大气环境综合作用下，荷载对混凝土碳化影响不容忽视，混凝土碳化与荷载大小(应力水平)和荷载形式(拉、压应力)等有关。当荷载应力抑制混凝土内部微裂缝发展时，混凝土碳化减缓; 而当荷载应力扩展混凝土内部微裂缝时，混凝土碳化加速。 荷载与特定大气环境( 如人工气候环境、盐雾大气环境、海洋大气环境等) 综合作用下构件耐久性研究成果甚少。张俊芝等试验研究了人工气候环境下承受荷载作用混凝土梁受压
混凝土结构耐久性 1.1 混凝土结构耐久性问题的重要性 钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，造价较低，且一直被认为是一种非常耐久性的结构形式，其应用范围非常广泛。 然而，从混凝土应用于建筑工程至今的150年间，大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效，达不到预定的服役年限。这其中有的是由于结构设计的抗力不足造成的，有的是由于使用荷载的不利变化造成的，但更多的是由于结构的耐久性不足导致的。特别是沿海及近海地区的混凝土结构，由于海洋环境对混凝土的腐蚀，尤其是钢筋的锈蚀而造成结构的早期损坏，丧失了结构的耐久性能，已成为实际工程中的重要问题。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强，甚至造成停工停产的巨大经济损失。耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用状态下失效的最主要原因。 国内外统计资料表明，由于混凝土结构耐久性病害而导致的损失是巨大的，并且耐久性问题越来越严重。结构耐久性造成的损失大大超过了人们的估计。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元，那么就意味着：发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元；混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元；严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。 因此，钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切需要加以解决的问题，通过开展对钢筋混凝土结构耐久性的研究，一方面能对已有的建筑结构物进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测，以选择对其正确的处理方法；另一方面可对新建项目进行耐久性设计，揭示影响结构寿命的内部与外部因素，从而提高工程的设计水平和施工质量。因此，它既有服务于服役结构的现实意义，又有指导待建结构进行耐久性设计的理论意义，同时，对于丰富和发展钢筋混凝土结构可靠度理论也具有一定的理论价值。 正因为混凝土结构耐久性的问题如此重要，近年来世界各国均越来越重视混凝土结构的耐久性问题，众多的研究者对混凝土结构耐久性展开了研究，取得了系列研究成果，而材料层面的成果尤为显著。迄今为止，已经形成了混凝土结构耐久性研究框架，如图1-1所示。本章将着重介绍混凝土结构耐久性研究中成熟的相关研究成果。 图1-1 混凝土结构耐久性研究框架 ?????????????????????????????????????????????????耐久性评估耐久性设计结构层次构件承载力的变化粘结性能衰退模型混凝土锈胀开裂模型构件层次钢筋锈蚀碱－集料反应冻融破坏氯盐腐蚀混凝土碳化材料层次工业环境土壤环境海洋环境大气环境环境层次混凝土结构耐久性
防辐射屏幕的一些相关知识 防辐射屏幕的一些相关知识 答：虽然液晶显示器的辐射低，但LCD的防辐射只能称之为是低辐射，远远未达到零辐射标准。根据辐射累积效应 ，长时间在这样的显示器面前工作将对人体造成伤害。同时，因为液晶显示器的面板是一种介于固体与液体之间的液晶 材料，若您用手指轻触液晶屏幕，屏幕画面便会产生一圈圈的水波纹，而使用者常常会用力擦拭，这很容易造成液晶屏幕上细小线路与装置的损伤。所以，专家认为，即使是液晶显示器也仍然需要一个防辐射屏来保护使用者的视力和显 示器的屏幕。 防辐射屏的分类 防辐射屏的宣传功效主要从保护视力入手，所以被许多家庭买来用在电视屏幕上。近两年来，随着电脑的普及以及人们利用电脑工作、学习时间的增加，有关电脑显示屏在工作时产生辐射的说法引起了人们的关注，在目前崇尚健康消费的潮流下，能抗辐射的防辐射屏受到人们的青睐也就不足为奇了。更多关于防辐射的知识可以参考
()的相关文章。 目前市面上的防辐射屏大致可分三类： 1.视觉效果增强型：在基材上镀陶瓷增透膜，降低反射光、眩光、提高对比度等； 2.纯防辐射型防辐射屏：在基材上镀透明导电膜和反射膜，消除和X射线等有害辐射； 3.综合型防辐射屏：结合以上两项功能。 在防辐射屏使用的基材上，又分为三类： 1.光学玻璃材料 2.有机玻璃或塑料材料 3.树脂材料（或硅晶PC材料） 4.混合材料（通常在基材中夹着金属丝网） 目前最好的产品应该是采用光学玻璃材料、镀透明导电膜及陶瓷光学镀膜的综合型视保屏。采用树脂材料的产品因表面较软，易受硬物划伤，但重量较玻璃材料轻，且不易碎，透光性也较玻璃材料强。而采用混合材料，特别是丝网或网目型视保屏不建议使用，这类产品有网纹影响，无法满足正常观看需要。采用有机玻璃或塑料材料的视保屏较树脂材料更容易划伤，且不具备防辐射功能，但价格低廉。 显示器对人眼的危害 使用传统CRT显示器对人眼最大的威胁来自眩光，电脑屏
设计概况 本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房，结构设计为重晶石防辐射混凝土，其中墙板厚度为1100，局部为2400，顶板厚度为1150，局部为2400，属于大体积混凝土范畴。抗辐射混凝土的密实度不小于2.35克/立方厘米，设计强度为C30，混凝土结构类型为一类，基础为二类。 2 工程特点及难点分析 医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外，不允许成型后钻孔，更不能有穿透的施工缝，并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。因此，除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。 本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。（1）混凝土结构厚度大，属大体积混凝土范畴，应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝；（2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑； （3）抗辐射混凝土的密度不小于2.35克/立方厘米。 3 钢筋混凝土结构施工主要方法 3.1基础工程施工方案 基础工程施工流程如下： 施工前准备→测量放线→垫层→绑扎钢筋、支模→浇筑混凝土→基础墙→回填土。 3.1.1垫层混凝土施工 基础垫层混凝土的浇筑：复核基坑内土体标高，根据高程控制点用钢筋头垫层尺寸范围内中心的表面控制标志，四周用100mm方木固定。浇筑前要经项目部门复核模板位置无误。浇筑垫层混凝土用滚筒碾压平整，用木抹子抹平压实，最后用铁抹子压实压光。用砖砌模的，严格按照图纸要求进行施工，作到模内干净，无积水、垃圾。 3.1.2基础钢筋施工 基础钢筋的施工应注意以下几点： 成型制作前注意：钢筋是否具备出厂合格证，核对钢筋的规格、数量是否有误，做好原材及焊接件取样、试验工作，合格后方可使用。 绑扎前注意的问题：柱、梁箍筋与主筋垂直，箍筋的接头要交错布置在四交纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢；箍筋平直部分与纵向交叉点可间隔扎牢，以防骨架歪斜；柱插筋位置要正确。具体做法可用直径14的钢筋作成井字型，在柱模安装前焊于柱主筋上，井字筋的尺寸等于柱截面尺寸。 3.1.3基础模板施工 模板支立要牢固，标高尺寸正确，其支撑部分必须支撑在坚实的地基上，以防因混凝土振捣引起的模板变形，影响混凝土的质量，拆模时要待混凝土达到一定强度，并使混凝土不被损坏才可拆除（一般在浇筑24小时后即可拆除基础梁、柱侧模）。 3.1.4底板普通混凝土的浇筑 本工程采用独立的布料杆布料，根据工程的结构特点及现场道路的情况，从里向外进行布料。布料杆的作用范围要最大，且要尽量减少移动泵车。 材料准备：按照浇筑工作量，作好商品混凝土供应量计划，以保证混凝土连续施工的需要。混凝土的运输能力必须保证混凝土的连续浇筑，并在运输过程中保持其匀质性，作到不分层、不离析、不漏浆，保持较好的和易性，运至浇筑地点时塌落度保持良好。 混凝土运到施工现场时，随即开始浇筑，并在初凝前浇筑完毕。 浇筑过程中，操作人员不准在模板支撑和钢筋上行走，随时把模内钢筋的临时支撑和混凝土
孕妇防辐射服是什么材料制作的 孕妇防辐射服是当代女性备孕必备用品，据中国消费者协会实验证实，孕妇防辐射服对日常生活中广泛存在的电磁辐射具有良好的屏蔽作用。有防辐射需求的人士，可以通过穿戴孕妇防辐射服，提高防辐射能力。那孕妇防辐射服是什么材料制作的?为什么能起到屏蔽电磁辐射的作用呢?一起来了解一下。 孕妇防辐射服是什么材料制作的 为了验证防辐射服的作用，保障消费者权益，中国消费者协会也在2016年对市场上热销的优加、添香等防辐射服进行对比试验。试验对象包括优加、添香等11个知名防辐射服品牌旗下21款不同材质、不同价位、不同款式的防辐射服样品。在参考GB/T 23463-2009《防护服装微波辐射防护服》标准搭建的测试系统中，经过科学的检测，证明以优加、添香等专业防辐射品牌为代表的防辐射服，对日常生活中广泛存在的工频交变电场(50Hz)普遍具有良好的屏蔽效果，优加、添香等大部分样品还对2.45GHz电磁波具有较明显的屏蔽效果。除了证明孕妇防辐射服的作用外，中消协实验还得出了一个结论，那就是服装的屏蔽效果，和制作材料有关。那孕妇防辐射服是什么材料制作的呢? 目前，市场上制作孕妇防辐射服的材料主要有两种，分别为金属纤维和银纤维。 1、金属纤维面料 金属纤维混纺面料是目前市面主要的制作金属纤维防辐射服的面料。它是将金属抽成细丝与纺织纤维混合制作而成的面料。运用这种面料制作的防辐射服不仅能够成功的屏蔽掉日常生活中30DB以上的电磁辐射危害，其透气性也比较好，屏蔽效果较稳定。 2、银纤维面料
银纤维面料是目前市面上制作孕妇防辐射服较理想的面料，也是制作银纤维防辐射服的主流面料。它是采用了银纤维和纺织纤维混纺制作而成的。运用这种面料制作的银纤维防辐射服不仅防辐值高达60DB，面料质地还亲薄、舒爽，有效的防止了孕期皮肤过敏情况出现的症状。像优加全银纤维防辐射服，银纤维含量100%，宝妈们穿戴上后不仅能够屏蔽掉99.9999%的电磁辐射，穿戴上后还亲肤、丝滑，被大部分的孕妈们喜爱并进行穿戴。 孕妇防辐射服是什么材料制作的?金属纤维和银纤维，就是目前制作孕妇防辐射服最流行的面料了。就上述介绍来看，银纤维面料无论是在屏蔽效果还是穿戴体验上，都要由于金属纤维面料，所以是孕妈们选购孕妇防辐射服时的首选面料。
重晶石防辐射混凝土施工质量控制 1工程概况 浙江省肿瘤医院衢州分院放疗中心直线加速器室长39.3m，宽11.2m，室内净高4.3m，底板厚700mm，墙体厚度为1500mm，最厚处为2700mm，顶板厚1700mm，最厚处为2550mm。设计采用强度等级为C30的防辐射混凝土，要求混凝土的表观密度大于3200kg/m3，以防止医用直线加速器产生的X射线、γ射线对墙外人体的危害。预计混凝土体积为1430m3。从经济性和施工可行性考虑，采用重晶石混凝土作为防护材料。重晶石防辐射混凝土具有表观密度大、易离析、导热性差的特点，且属于大体积混凝土，因此必须严格控制混凝土的温度裂缝、收缩裂缝等，确保重晶石防辐射混凝土的质量和屏蔽效果。 2原材料选用及质量控制 2.1粗骨料 选用福建省永安市李坊重晶石矿的矿石经破碎筛分而成的5～25mm连续级配碎石。其质量及技术性能应符合《重晶石防辐射混凝土应用技术规范》规定的Ⅲ级质量标准要求。其性能指标实测值如下：硫酸钡含量86%，表观密度为4400kg/m3，针片状颗粒含量6.5%，泥块含量0.3%，压碎值21%。 2.2细骨料 采用Ⅲ级质量标准的重晶石砂，其性能指标实测值如下：硫酸钡含量86%，重晶石粉3.5%，泥块含量0.5%，表观密度为4400kg/m3，
亚甲蓝值MB=1.00g/kg，细度模数2.3。 为了增加重晶石混凝土的和易性及可泵送性，细骨料中掺加Ⅱ区的人工河砂，其性能实测值如下：泥块含量0.4%，表观密度为2650kg/m3，亚甲蓝值MB=0.90g/kg，细度模数2.6。 2.3水泥 选用水化热较低的光宇牌P·O42.5普通硅酸盐水泥。其技术性能试验结果如表1。 2.4矿粉 为了降低水化热、提高混凝土耐久性，采用磨细矿微粉等量取代水泥。磨细矿渣粉选用衢州东深建材有限公司的S95级产品。其各项性能指标实测值如下：比表面积420m2/kg、流动度102%、活性指数100%。 2.5粉煤灰 采用衢江区兴达建材厂生产Ⅱ级粉煤灰灰，其性能指标实测值如下：需水量比104%，烧失量7.5%，细度22%。 2.6外加剂 由于防辐射混凝土中的重晶石与水泥浆体的密度相差较大，易出现分层离析现象，同时为了提高和易性及可泵送性，选用聚羧酸高效减水剂。其性能指标实测值如下：减水率23%、密度1.035、坍落度损失lh损失35mm，掺量为胶凝材料用量的1.4%。
1试述耐久性极限状态标志及耐久性极限状态的可靠指标取值 答： 混凝土结构发生耐久性破坏可近似认为是当混凝土发开裂到一定程度时混凝土与钢筋之间的粘结力发生破坏从而不能满足受力要求，我国《混凝土结构耐久性设计规》中将混凝土结构构件的耐久性极限状态分为三种：钢筋开始发生锈蚀的极限状态，钢筋发生适量锈蚀的极限状态和混凝土表面发生轻微损伤的极限状态，然而这个破坏程度很难定量描述，同时可知，氯离子浓度是影响钢筋锈蚀的主要因素，所以可以通过对氯离子浓度的定量描述来反映混凝土结构的耐久性能。 在对氯离子侵蚀环境下的混凝土结构进行寿命预测时,保护层内部钢筋表面 的氯离子浓度达到使钢筋开始锈蚀的临界浓度时,即认为结构开始进入失效状态,所以可近似将钢筋表面氯离子浓度达到临界值作为耐久性极限状态的标志。 2.论述混凝土产生裂缝原因及防止方法 混凝土产生裂缝的主要原因可以分为内部材料原因和外部环境作用原因。 1）内部材料原因： 材料原因引起的裂缝各类包括有: 干缩裂缝、中性化伴随钢筋腐蚀产生裂缝、氧化物使钢筋腐蚀产生裂缝、碱集料反应产生裂缝、水泥水化热产生裂缝。 2）外部环境作用原因： 外部环境作用原因引起的裂缝各类包括有：冻融循环作用、干湿交替、盐结晶、施工原因引起的混凝土裂缝、养护条件不当引起的裂缝，结构设计不当引起的裂缝以及建筑物沉降不均引起的裂缝等。 防止措施： 1）合理选择混凝土原材料和配合比，例如骨料品种、水泥品种等。 2）在混凝土中掺加外加剂，提高混凝土的密实度，或配置成高性能混凝土。 3）控制混凝土的搅拌质量和加强混凝土的早期养护条件以及合理的混凝土保护层厚度。4）优化结构设计，加强施工质量。 3.为什么在有盐环境及有干湿交替时耐久性环境等级较差? 答：混凝土是一种多孔材料，内部结构比较复杂，孔洞、微裂缝的分布和形态等对微观特征对混凝土的硫酸盐侵蚀有很大影响，干湿循环对混凝土产生疲劳破坏，干燥状态下水份蒸发，混凝土毛细孔内的硫酸钠溶液浓度上升，溶液过饱和产生析晶，体积膨胀使毛细孔内壁产生微裂缝，降低混凝土试件的抗渗透性；另一方面毛细孔内盐溶液的浓度增大促进了化学反应的速度，侵蚀产物生长速度加快，侵蚀产物富集体积膨胀微裂缝开展，也进一步降低混凝土的抗渗透性。 1）在干湿交替的条件下，潮湿时侵入混凝土孔隙中的盐溶液当环境转为干燥后因过饱和而结晶，还会产生极大的结晶压力使混凝土破坏。 2）盐在混凝土内部孔隙中形成的盐溶液浓度不同，导致渗透压不同，从而在混凝土内部
防辐射重晶石混凝土施工技术研究 发表时间：2019-01-20T11:03:05.913Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：王长明 [导读] 工程从开工就对原材料市场调查和施工工艺进行了规划，最终选择了采用委托商品混凝土搅拌站代为加工搅拌，现场浇筑的施工方法； 中建二局第三建筑工程有限公司 100070 摘要：晶石是钡的最常见矿物，它的成分为硫酸钡，重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途；利用重晶石具有吸收X射线的性能，用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。 关键词：重晶石；浇筑；配合比； 1 工程背景 本技术为X射线检测室重晶石混凝土施工工艺，结构设计为重晶石防辐射混凝土，墙体厚度为600m，顶板厚1m，剪力墙顶设置暗梁，重晶石混凝土密度不小于3.5g/cm3，强度为C30；为缩短工期，保证重晶石混凝土工程质量，工程从开工就对原材料市场调查和施工工艺进行了规划，最终选择了采用委托商品混凝土搅拌站代为加工搅拌，现场浇筑的施工方法； 2工程特点及难点分析 各房间为了防止射线的泄漏，各种管道和线路均应提前预留、预埋，不允许成型后钻孔。本工程的施工难点主要包括以下几点：（1）支撑架的搭设要满足混凝土承载力；模板的安装要满足混凝土承载力及侧压力； （2）采用商品混凝土搅拌站搅拌混凝土，确保混凝土的搅拌质量，控制混凝土的塌落度、和易性和入模温度等。 （3）混凝土养护 3适用范围 本施工方法适用于建筑工程类所有重晶石混凝土施工。 4工艺原理 本施工方法从工艺流程上符合普通混凝土的工艺流程，工艺核心技术应重点注重以下几点： 4.1 原材料选择 本工程重晶石混凝土与普通重晶石混凝土有一定的区别，为了保证防辐射性能，对重晶石混凝土的重量有严格要求（不小于 3.5g/cm3），经过多方考察，选择符合要求的原材料，最终选择了贵州矿石最符合本工程要求。 4.2 配合比的试配 委托有资质的实验室进行试配，试配重点注意混凝土的强度、重量满足设计要求； 4.3 混凝土的搅拌运输 混凝土运输采用罐车运输，运输距离不得太远，8km内为宜；避免时间过长，给重混凝土卸料带来困难。且混凝土运输车使用前必须冲洗干净，防止掺杂罐内遗留的普通混凝土 4.4 混凝土的浇筑振捣 严格控制振捣时间，因粗骨料重量重，过长会造成粗骨料下沉致使混凝土不均匀，影响屏蔽效果；混凝土振捣过程中，必须派专人用小锤敲打模板检查混凝土振捣的密实性，严禁出现漏振、欠振和过振现象的发生。 4.5 混凝土的养护 本混凝土养护要点同大体积混凝土养护要点。 5工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工前准备→计算理论配合比→粗细骨料选料→试配→委托搅拌站→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土吊运→混凝土浇筑→混凝土的养护→模板拆除。 5.2施工工艺及操作要点 （1）施工前准备 工程施工前，需对施工人员、机械设备、方案编制、材料供应商选择、混凝土搅拌站的选择和考察、实验室、资金、临时道路等均要做相应准备。 （2）材料的选用 ①水泥品种的选用 防辐射混凝土的胶凝材料——水泥，应以密度较大、需水性和水化热都较小的水泥为宜，选用PO42．5级矿渣硅酸盐水泥，初凝时间3h55min，终凝时间5h10min，安定性合格。 ②粗、细骨料的选用 由于本项目设计重混凝土的表观密度要求不小于3500 kg／m3 （3）试配 原材料进场后，化验室根据采购进场的原材料进行重晶石混凝土的施工配合比试配； （4）委托搅拌站 应选择离工地较近的商品混凝土搅拌站，便于混凝土的运输，保证混凝土入模质量； （5）混凝土的搅拌 ①搅拌站应选择工作生产线和应急备用生产线各一条，且各生产线禁止搅拌普通混凝土，搅拌之前应清理生产线内残留的各种杂质。
沿海混凝土耐久性研究综述 四川建筑科学研究 SichuanBuildingScience 第33卷第1期 2007年2月 沿海混凝土耐久性研究综述 钟亚伟,李固华 (1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031: 2.铁道第二勘察设计院,四川成都610081) 摘要:处于海洋环境中的混凝士结构普遍存在腐蚀问题.氯盐的侵蚀引起钢筋锈蚀是导致沿海工程混凝士结构破坏的主 要原因.本文作者概述了氯离子侵蚀的破坏机理,混凝士耐久性测试与评定方法以及寿命评估,并提出有关防腐措施.对设 计,施工及维护方面具有较好的参考意义. 关键词:沿海混凝土;氯离子;耐久性 中图分类号,TU528.33文献标识码:A文章编号:1008—1933(2007)O1.0090—06 Reviewofresearchonconcreteformarineworksdurability ZH0NGYawei.LIGuhua' (1.SchoolofCivilEngineeringSouthwestJiaotongUniversity,ChengdOU610031,China; 2.TheSeeendRailwaysSurveyandDesigninstitute,Chengdu610081.China) Abstract:Concretestructuresunderoceanenvironmentsgenerallyfacethecorrosionproble ms.Corrosionofsteelreinforcementby chlorineionisthemostsignificantcause$ofdeteriorationofreinforceconcretestructuresinm arineenvironment.Thedestructive mechanismofcorrosionunderchlorineenvironment,thedurabilitytestandassessmentmeth odsofconcreteformarineworkswere
防辐射重混凝土的性能特点与应用 摘要：核技术的迅速发展和广泛应用，促进了电力和其它行业的繁荣，但是对环境和人类健康造成了巨大的威胁，其安全性问题引起了人们的高度重视。本文从防辐射混凝土的性能特点出发，探讨提高防辐射混凝土防辐射性能的方法以及应用。 关键词：防辐射混凝土中子吸收剂耐久性 原子核反应产生的大量α、β、γ、x射线及中子流能够诱发多种人类疾病和植物的基因变异，危害农作物的生长，而且其潜伏期长，短时间内无法得知。因此，为防止射线对人类和环境造成危害，在建造有辐射源的建筑时，必须设置防护体。 1 防辐射混凝土的机理及定义 由于α、β射线穿透力弱，容易被吸收，一般厚度的防护材料就能挡住。防核辐射材料主要屏蔽的是γ、x射线和中子流。γ射线是一种高频、高能量电磁波，当它通过高密度材料时，由于康普顿散射效应将损失大部分能量。中子流不带电，具有很强的穿透力，分为慢中子和快中子，与物质作用时发生快中子的散射与减速、慢中子的吸收。 目前用于防辐射的防护材料主要有钢板、铅板、水和混凝土等。其中铅和钢具有较高的密度，其防γ、x射线性能良好，但铅来源少、成本高，属于贵重金属，且其徐变性较大，当荷载较大时不宜应用；钢铁用作防辐射材料时施工性能差；水对中子射线有良好的屏蔽效果，但其难以定型，在构造和管理上均比较复杂。而混凝土具有较好的防护性能，原材料来源广泛，价格低廉，施工性能良好，可依结构要求制成相应的形状和尺寸。因此，在防辐射防护材料中，混凝土的综合技术经济效果最佳。 屏蔽γ、x射线主要通过增加混凝土的密度和厚度来实现。对中子的吸收在任何元素原子核上都能发生，但是不同元素吸收截面却有很大的差别。研究表明，一些元素及其化合物对中子的俘获截面大，且中子被俘获后不发出γ射线，或只发生穿透能力低、易于防护的软γ射线和一些带电粒子。此类元素及其化合物被称为“中子吸收剂”，例如硼、锂、镉等。从经济和资源的角度看，相对锂和镉，以硼及其化合物加入混凝土以阻止中子流更易实现。另外，通过增加混凝土中氢元素的含量，即提高混凝土中结合水的含量，亦可有效减弱中子流。当材料具备
防辐射重混凝土的制备 1、防辐射重混凝土集料选择 防辐射重混凝土材料可采用重晶石, 褐铁矿、赤铁矿、硫矿、蛇纹石等。重晶石( BaSO4 ) 比重4300kg / m3～4700kg / m3，性脆,国内防辐射混凝土多用重晶石作为防辐射用集料, 该材料主要产于陕西、湖北、山东等地, 由于该材料较脆, 从各地取得的原材料多棱角,多针片状,不利于泵送。且该材料热膨胀系数和收缩值较大对超大体积、要求控制温升的混凝土有出现裂缝的潜在风险。褐铁矿( 2Fe2O3 . 3H2O) 这是含有氢氧化铁的矿石,呈现黄色或棕色、多半是附在其他铁矿之中,密度3200 kg / m3～4000 kg / m3。赤铁矿( Fe2O3 ) 一种氧化铁矿石,呈暗红色, 密度一般为5000 kg/ m3～5300 kg/ m3。褐铁矿、赤铁矿等铁矿石也是防辐射混凝土的较好材料,安徽芜湖至南京一带的凹凸山有相当丰富的铁矿资源是马鞍山钢铁公司的原材料供应基地。也拥有完整的矿石加工设备,所以该工程综合各方面考虑选用了该地区的铁矿石及铁矿砂作为配制混凝土的主要的集料。考虑到不同工程对防辐射混凝土的设计要求不同,可以采用不同要求的集料来取代矿石、矿砂以得到不同要求的防辐射混凝土,并用于调节防辐射混凝土的和易性及可泵性。工程采购的铁矿砂经冲洗之后其中对混凝土和易性影响非常大的矿石粉被冲走,余下的矿砂较粗细度模数超过3.5mm 且0.315mm 的筛子筛余量非常少,为解决混凝土和易性及可泵性问题,根据集料相互填充理论,优选了特殊粒级的细砂作为铁矿砂
的补充用砂。使细骨料总体级配更加合理。 2、其他原材料选择 水泥:防辐射重混凝土可选用重水泥作为胶凝材料, 42.5 级P.O 水泥就可以,该水泥质量稳定、强度高、用量少、收缩小可减少水化热、防止开裂。掺和料:由于该混凝土有泵送及大体积控制水化热要求,所以还同时选择S95矿粉及二级粉煤灰作为矿物掺和材料,选择合理的搭配不但可以减少用水量,还可降低大体积内部温度,以防温度梯度引起收缩缝。外加剂:为提高混凝土密度、减少用水量及泵送要求,选用了的高效缓凝减水泵送剂,这样可以延长混凝土凝结时间,调节混凝土水化热。 3、防辐射重混凝土的拌合 3.1按此配合比，采用强制式搅拌机进行拌合，以装料率(1／3)，次投料方式，即：细集料—水泥掺和料—水+外加剂—搅拌30s—粗集料—搅拌不同时间(30s、60s和90s)，进行拌合试验，确定最佳的搅拌工 艺，结果如表2所示。 表1 防辐射混凝土的配合比（kg/m3 ） 3.2 防辐射高性能混凝土拌合实验结果
文章编号:1000-6869(2007)01-0007-07 混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展 金伟良,吕清芳,赵羽习,干伟忠 (浙江大学结构工程研究所,浙江杭州310027) 摘要:由混凝土结构耐久性定义入手,首先评述现有的混凝土结构耐久性设计方法,提出耐久性设计的发展应结合结构全生命周期成本(SLCC)的理念;其次总结了结构耐久性的评估和寿命预测方法的研究现状,认为耐久性的评估与寿命预测需要研究确立反映结构使用寿命的耐久性指标,并建立基于动态评估方法的寿命评估体系;最后提出上述方面发展领域尚待解决的一些基本问题,包括:界定给定环境和使用要求下的混凝土结构耐久性失效极限状态;确定表征材料与结构耐久特征的指标与参数;建立耐久性动态检测数据分析理论等。关键词:混凝土结构;耐久性;结构全生命周期成本(S LCC);综述中图分类号:TU375 文献标识码:A Research progress on the durability design and life prediction of concrete structures JI N Weiliang,L B Qingfang,ZHAO Yuxi,GAN Weizhong (Department of Civil Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China) Abstract:This paper starts with the definition of concrete -struc tural durability.Then it presents that durability design method should be combined with the theory of Structural Life -Cycle C ost(SLC C)based on the survey of the recent durability design theories.Moreover,the current situation of evaluation and life prediction of durable concre te structures are summarized,which makes it necessary to determine a durability index reflecting service life and a dynamic life -assessment https://www.doczj.com/doc/8912377977.html,st,several basic problems in this domain are brought forth,including definition of durability limit state for c oncrete structures under given environmental condition and usage require ment,determination of inde xes and parameters representing the durability characters of materials as well as structures and establishment of theory for analysis of durability dynamic detection data.Keywords:concrete structure;durability;structural life -cycle cost(SLCC);summary 基金项目:国家自然科学基金重点项目/氯盐侵蚀环境的混凝 土结构耐久性设计与评估基础理论研究0(50538070) 资助。 作者简介:金伟良(1961) ),男,浙江大学结构工程研究所所 长,教授。 收稿日期:2006年8月 0 概述 混凝土结构是目前使用最为广泛的结构形式,由于混凝土结构材料自身和使用环境的特点,使混凝土 结构不可避免地存在耐久性问题。自混凝土结构问世 以来,大量的混凝土结构提前失效大多源于混凝土结构耐久性的不足。当前欧美等发达国家每年用于已有工程的维修费用都已占到当年土建费用总支出的1/2以上。我国在役以混凝土为主体的结构在数量上居于绝对支配地位,混凝土结构耐久性问题更加突出,存在着/南锈北冻0的耐久性破坏特征。5中国腐蚀调查报告6[1]指出,建筑部门的腐蚀年损失约为1000亿人民币,其经济损失以及对社会安定性的冲击力之大不言而喻。 随着我国东部地区经济的持续增长和西部大开发发展战略的实施,我国正以前所未有的巨大投资进行 7 第28卷第1期建 筑 结 构 学 报 Vol 128,No 112007年2月 Journal of Building Structures Feb 12007