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【专业知识】钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

【专业知识】钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
【专业知识】钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

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【专业知识】钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义

钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。

据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。

国外学者曾用5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;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费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;严重破坏时将追加维修费125

美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5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;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费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;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1.钢筋的锈蚀条件: 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件: (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的,砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强,正常情况下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时,钢筋腐蚀的速度很慢,当PH值小于5时,其锈蚀的速度就快。由此可见,只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后,才可能出现腐蚀。

辐射安全与防护知识培训试题(答案)

辐射安全与防护知识培训试题科室__________单位___________________姓名___________ 一、名词解释(每题10分,共60分) 1、放射性活度 放射性活度:处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt=λN,表示放射性核的放射性强度。根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变核的数目。放射性活度亦遵从指数衰变规律。放射性活度的国际单位制单位是贝可勒尔(Bq),常用单位是居里(Ci)。由于有些放射性核一次衰变不止放出一个粒子或γ光子,因此,用放射探测器实验计数所得的不是该核的放射性活度,还需利用放射性衰变的知识加以计算。 2、放射源 放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体,放射源按其密封状况可分为密封源和非密封源。密封源是密封在包壳或紧密覆盖层里的放射性物质,工农业生产中应用的料位计、探伤机等使用的都密封源,如钴钴-60、铯-137、铱-192等。非密封源是指没有包壳的放射性物质,医院里使用的放射性示踪剂属于非密封源,如碘-131,碘-125,锝-99m 等.放射源发射出来的射线具有一定的能量,它可以破坏细胞组织,从而对人体造成伤害.当人受到大量射线照射时,可能会产生诸如头昏乏力,食欲减退,恶心,呕吐等症状,严重时会导致机体损伤,甚至可能导致死亡; 但当人只受到少量射线照射时,一般不会有不适症状,也不会伤害身体 3、吸收剂量 描述X和γ射线的辐射量分为电离辐射常用辐射量和辐射防护常用辐射量两类。前者包括照射量、比释动能、吸收剂量等。后者包括当量剂量、有效剂量等。 所谓“剂量”是指某一对象接收或“吸收”的辐射的一种度量。 电离辐射传给单位质量的被照射物质的能量叫吸收剂量,吸收剂量的大小,一方面取决于电离辐射的能量,另一方面还取决于被照射物质的种类。它适用于任何电离辐射和任何被照射的物质。 吸收剂量(D)的单位和比释动能相同,SI单位是焦耳千克-1表示,其特定名称为戈瑞 4、辐射事故的处理 1.立即撤离有关工作人员,封锁现场,控制事故源,切断一切可能扩大污染范围的环节,防止事故扩大和蔓延。放射源丢失,要全力追回,对放射源脱出,要将源迅速转移至容器内。 2.对可能受放射性核素污染或者损伤的人员,立即采取暂时隔离和应急救援措施,在采取有效个人防护措施的情况下组织人员彻底清除污染并根据需要实施医学检查和医学处理。 3.对受照人员要及时估算受照剂量。 4.污染现场未达到安全水平之前,不得

钢筋混凝土结构耐久性问题综合分析

广东建材2005年第9期 “耐久性”是混凝土结构应具有的一项基本功能。混凝土结构因耐久性不足而未能达到设计使用年限就提前损坏,势必会造成重大经济损失和严重社会影响。经调查,我国已经使用30~40年的大量工业建筑,尤其露天工业建筑,几乎都进行了加固大修,甚至拆除重建;港口码头建筑一般只能使用不足20年就因钢筋锈蚀严重而加固大修。在海边盐渍地上建设的房屋、厂房、地下建筑,甚至包括混凝土电线杆,使用不足10年就严重破损或断裂。 大量研究结果表明,钢筋混凝土结构破坏(失效)除自然灾害或意外事故外,其耐久性降低主要源于以下几个方面或其复合作用:钢筋腐蚀、混凝土碳化、冻融循环、碱-骨料反应、机械磨损、温湿度变化、腐蚀性化学品(硫化物、氯化物)等。笔者认为,钢筋混凝土结构耐久性降低的实质是其组成材料在使用过程中经受(抵抗)各种破坏因素的作用(破坏力)而未能保持其功能。结构耐久性性能降低都必然会体现在结构的基本材料即钢筋和混凝土上。本文试着从材料自身的角度出 发,分析影响钢筋混凝土结构耐久性的因素。 1钢筋 ⑴钢筋锈蚀。一般情况下,混凝土中的高碱性溶液(PH值一般在12.5~13.5之间)可以使钢筋表面形成一层惰性的水化氧化铁薄膜,该惰性薄膜可以阻止钢筋的锈蚀。当该保护层完整时,腐蚀就不会发生。通常,钢筋表面氧化铁薄膜的破坏主要有两个原因:一是因混凝土碳化,使钢筋混凝土结构保护层的PH值降低,进而破坏氧化铁薄膜;二是氯离子与氧离子的作用而破坏氧化铁薄膜。氧化铁薄膜破坏后,铁原子与水和氧气发生化学反应生成铁锈,包括Fe(OH) 3 、Fe(OH) 2 、Fe 3 O 4 ?H 2 O、Fe 2 O 3等,造成钢筋的锈蚀。 ⑵预应力钢筋的应力腐蚀。应力腐蚀是指金属和合金在腐蚀介质和拉应力的同时作用下引起的金属破裂。这种裂缝不仅可以沿着晶界发展,而且也可穿过晶粒。由于裂缝向金属内部发展,使金属结构的机械强度大大降低,严重时能使金属设备突然损坏。出现应力腐蚀的条件如下:存在一定的拉应力;金属本身对应力腐蚀具 钢筋混凝土结构耐久性问题综合分析 车龙兰罗嗣海(核工部东华理工学院344000) 孟少平(南京东南大学330029) 摘要:材料的耐久性是指材料与环境相互作用过程中的行为特征及其在时间上的反映,其耐久 性必定会体现在结构的耐久性能上。本文从材料自身角度出发综合分析了钢筋混凝土结构耐久性降 低的原因,并介绍了相应的防护措施。 关键词:材料钢筋混凝土耐久性 应该指出,当前有关耐久性的研究中,混凝土材料学和工程结构学常常是脱离的,对同一个问题的习惯思路往往有很大区别,甚至有时连定义都不相同。材料专家对材料劣化在结构上造成的后果常常难以分析,而工程结构专家不熟悉如何在材料上下工夫改善结构的耐久性。 混凝土施工是运用混凝土材料实现设计意图的中间环节,同时也是混凝土材料生产过程的最终环节。因此,施工既是结构设计得到充分体现的必要保证,也是混凝土材料使用性能得以正常发挥的重要保证。由此看来,从事施工管理的工程师不仅要熟悉结构设计,也要十分熟悉混凝土材料,才能做好管理工作。 目前,许多学者呼吁,混凝土技术的发展,需要既懂结构又懂材料的新型高级技术人才。混凝土科研人员必然要从事密切结合重大工程项目的研究,这些项目的完成又必须与设计和施工人员合作。值得指出的是,我国“九五”期间,重大科技攻关项目“重点工程混凝土安全性的研究”所取得的科技成果及经济效益,就是我国水泥混凝土材料方面的科研人员,通过跨行业的联合攻关而作出的贡献。材料学与工程学共同倡导的“混凝土安全性专家系统的研究”已在全国兴起。21世纪的混凝土工程不仅要符合可持续性发展,而且需要安全性和耐久性。● !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 水泥与混凝土 19 --

第三学期-建筑结构复习题

建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时,强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据;裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据;承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载,还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ,混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力,应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据;裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据;承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种,却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好, 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的,后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中,要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土,其各项力学指标有如下关系( )。 A 、f cu <f c <f t B 、f cu >f c >f t C 、f c >f t >f cu D 、f cu >f t >f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应,用R 表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于( )式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R

混凝土结构耐久性研究

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

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

混凝土结构一直被认为是一种节能、经济、用途极为广泛的人工耐久性材料,是目前应用较为广泛的结构形式之一.但随着结构物的老化和环境污染的加剧,其耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注.由于勘察、设计、施工及使用过程中多因素影响,很多混凝土结构都先后出现病害和劣化,使结构出现了各种不同程度的隐患、缺陷或损伤,导致结构的安全性、适用性、耐久性降低,最终引起结构失效,造成资金的巨大浪费.从国外情况来看[1],美国与钢筋腐蚀有关的损失占总腐蚀的40%;前苏联工业建筑的腐蚀损失占工业固定资产的16%,仅混凝土和钢筋的腐蚀损失占GDP的1·25%; 1999年,澳大利亚公布的腐蚀损失为GDP 的4.2%.除此之外,北欧、英国、加拿大、印度、日本、韩国及海湾地区等不少国家都存在以基础结构设施为主的腐蚀.中国面临的问题同样很严峻.根据中国工程院2001~2003年《中国工业和自然环境腐蚀调查与对策》中的统计, 1998年中国建筑部门(包括公路、桥梁建筑)的腐蚀损失为1000亿人民币[2].近年来,中国建筑行业的发展速度突飞猛进,一批批建筑物拔地而起,但钢筋混凝土基础的耐久性问题也逐渐暴露出来.所以,重视和加强钢筋混凝土基础结构的腐蚀性与防腐措施的研究已迫在眉睫. 1 腐蚀机理分析 1·1 混凝土的腐蚀机理 混凝土的腐蚀是一个很复杂的物理的、物理化学的过程.由于混凝土腐蚀机理的复杂性,对混凝土腐蚀的分类还没达成一个共同的认识,但一般都倾向于采用前苏联学者B·M.莫斯克文为代表所提出的分类方法[3].将混凝土的腐蚀分为3类:溶蚀性腐蚀、某些盐酸溶液和镁盐的腐蚀、结晶膨胀型腐蚀. 所以,混凝土的腐蚀机理可从以下3类入手:物理作用、化学腐蚀、微生物腐蚀. 1·1·1 物理作用 物理作用是指在没有化学反应发生时,混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下,发生溶解或膨胀,引起混凝土强度降低,导致结构受到破坏.物理作用主要包括2类:侵蚀作用和结晶作用. (1)侵蚀作用:当环境中的侵蚀性介质(如地下软水,河流、湖泊中的流水)长期与混凝土接触时,将会使混凝土中的可溶性成分(如Ca(OH)2)溶解.在无压力水的环境下,基础周围的水容易被溶出的Ca(OH)2饱和,使溶解作用终止.侵蚀作用仅仅发生在混凝土表面,影响不大.但在

最新辐射安全与防护知识培训试题精选

辐射安全与防护知识培训试题 科室__________单位___________________姓名___________ 一、名词解释(每题10分,共60分) 1、放射性活度 2、放射源 3、吸收剂量 4、辐射事故的处理

5、半衰期 6、核医学诊治中常见的事故 二、选择题(每题10分,共40分)以下为单选: 1、当量剂量的SI单位名称的符号: ( ) A. Sv B. rad C. Gy D. rem 2、下列哪种射线不是放射性核素发出的: ( ) A. α射线 B. β射线 C. X射线 D. 中子 3、对核设施的批准方式应采取: ( ) A. 通知 B. 注册 C. 许可 D. 豁免 4、半衰期T1/2和衰变常数λ的关系是: ( ) A.T1/2=ln3/λT B. T1/2=ln4/λ C. T1/2=ln2/λ D. T1/2=ln5/λ

答案: 1.放射性活度:处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt=λN,表示放射性核的放射性强度。根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变核的数目。放射性活度亦遵从指数衰变规律。放射性活度的国际单位制单位是贝可勒尔(Bq),常用单位是居里(Ci)。由于有些放射性核一次衰变不止放出一个粒子或γ光子,因此,用放射探测器实验计数所得的不是该核的放射性活度,还需利用放射性衰变的知识加以计算。 2.放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体,放射源按其密封状况可分为密封源和非密封源。密封源是密封在包壳或紧密覆盖层里的放射性物质,工农业生产中应用的料位计、探伤机等使用的都密封源,如钴钴-60、铯-137、铱-192等。非密封源是指没有包壳的放射性物质,医院里使用的放射性示踪剂属于非密封源,如碘-131,碘-125,锝-99m 等.放射源发射出来的射线具有一定的能量,它可以破坏细胞组织从而对人体造成伤害当人受到大量射线照射时可能会产生诸如头昏乏力食欲减退恶心呕吐等症状,严重时会导致机体损伤甚至可能导致死亡但当人只受到少量射线照射时,一般不会有不适症状,不会伤害身体. 3.描述X和γ射线的辐射量分为电离辐射常用辐射量和辐射防护常用辐射量两类。前者包括照射量、比释动能、吸收剂量等。后者包括当量剂量、有效剂量等。所谓“剂量”是指某一对象接收或“吸收”的辐射的一种度量。电离辐射传给单位质量的被照射物质的能量叫吸收剂量,吸收剂量的大小,一方面取决于电离辐射的能量,另一方面还取决于被照射物质的种类。它适用于任何电离辐射和任何被照射的物。 吸收剂量(D)的单位和比释动能相同,SI单位是焦耳千克-1表示,其特定名称为戈瑞. 4.1立即撤离有关工作人员,封锁现场,控制事故源,切断一切可能扩大污染范围的环节,防止事故扩大和蔓延。放射源丢失,要全力追回,对放射源脱出,要将源迅速转移至容器内。2.对可能受放射性核素污染或者损伤的人员,立即采取暂时隔离和应急救援措施,在采取有效个人防护措施的情况下组织人员彻底清除污染并根据需要实施医学检查和医学处理。3.对受照人员要及时估算受照剂量。4.污染现场未达到安全水平之前,不得解除封锁,将事故的后果和影响控制在最低限度。 5.放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期。原子核的衰变规律是:其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数t为衰变时间,T 为半衰期N是衰变后留下的原子核数。放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数万年。 6.放射性污染,如地面、台面等污染。 放射性活度计算有误,所用剂量错误。 放射性药物种类错误。 患者弄错,导致不必要的照射。 授乳期妇女接受放射性核素的诊断和治疗。 选择题:1.C 2.D 3.C 4.C

西南交通大学研究生混凝土耐久性考试答案2

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

钢筋混凝土结构的腐蚀与维护

钢筋混凝土结构的腐蚀与维护 摘要:钢筋混凝土是重要的建筑材料之一,其腐蚀是影响工程结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。在建筑工程中,由于多种因素的影响,腐蚀无处不在。为深入了解钢筋混凝土结构的腐蚀,本文从影响钢筋混凝土结构的腐蚀性介质,腐蚀原因进行分析,进一步指出钢筋混凝土结构的防腐维护措施。 关键词:钢筋混凝土;结构;腐蚀;原因;维护措施 一、钢筋混凝土结构的腐蚀的类型 1、溶蚀性腐蚀 水泥水化物生成物中的Ca(OH)2最容易被渗入的水溶解,又促使水化硅酸钙、水化铝酸盐等碱性化合物发生水解,最终完全破坏水泥石结构。某些酸盐溶液渗入混凝土,生成无凝胶型的松软物质,易被水溶蚀。水泥石的溶蚀程度随渗流速度增大而增大,溶蚀后,胶结能力减弱,混凝土材料的整体性被破坏。 2、结晶膨胀性腐蚀 含有硫酸盐的水渗入混凝土中,与水泥水化产物Ca(OH)2起置换反应生成硫酸钙(CaSO42H2O)以溶液形式存在。硫酸钙再与水化物铝硫酸盐起作用生成含有多个结晶水的水化铝硫酸钙,体积膨胀1.5倍以上,在混凝土结构中产生内应力,造成极大的膨胀性破坏作用。 3、电化学腐蚀 钢筋与潮湿介质、水、土壤接触时,表面覆盖一层水膜,水中溶有来自空气中的各种离子,这样便形成了电解质。首先钢筋中的铁素体失去电子即Fe→Fe2++2e成为阳极,渗碳体成为阴极。在酸性介质中H+得到电子变成H2跑掉;在中性介质中,由于氧的还原作用使水中含有的OH-随之生产不溶于水的Fe(OH)2;进一步氧化成Fe(OH)3及其脱水产物Fe2O3,即红褐色铁锈的主要成分。 二、钢筋混凝土结构腐蚀的原因 1、混凝土结构腐蚀 1.1环境介质的侵蚀 环境介质对混凝土的侵蚀主要是对水泥石的侵蚀。当混凝土结构处在有侵蚀介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学、物理与物理化学变化,而逐步受到侵蚀,严重的使水泥石强度降低,以致破坏。常见的侵蚀介质可分为淡水腐蚀、一般酸性水腐蚀、碳酸腐蚀、硫酸盐腐蚀、镁盐腐蚀五类。淡水的冲刷,

辐射安全与防护培训计划

中南医院辐射安全与防护专业知识人员培训计划为了贯彻执行《中华人民共和国放射性污染防治法》、《中华人民共和国职业病防治法》、《突发公共卫生事件应急条例》和《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》等法律法规,不断完善放射相关人员的放射防护和相关法律法规的知识结构,保障医护人员、病人和公众的身心健康,特制定本培训计划: —、培训对象 医院与放射直接或刊幢接触的专业技术人员 二、培训原则 外出培训与在院培训相结合、个别培训与全员培训相结合及理论培训与实际操作相结合的原则. 三、培训目的 通过培训提高专业人员的辐射安全综合素质,尤其是防护专业素质,不断完善知识结构,促进学科建设与发展,保障医护人髓.病人和公众的身心健康. 四、培训内容 按辐射安全和放射防护专业娶求,结合工作买际,重点学习《中华人民共和国放射性污染防治法》、《中华人民共和国职业病防治法》、《使用有害物品作业场所劳动保护条例》、《突发公共卫生事件应急条例》、《放射性污染事件管理规定》、《放射诊疗管理规定》、《放射安全工作培训手册》等法律法规、专业防护知识和技能. 五、组织管理 医院放射防护领导小组负责医院辐射安全和防护专业知识培训工作:在领导小组的领导下,实施培训计划. 六、培训方法 以集中授课为主、结合各专业的特点,开展科室范围内的学习讨论等形式,并将培训纳入在职继续教育的管理考核中。 七、培训时间 按照医院《培训管理办法》中的相关规定与要求,每年相关人员不少于2次的集中培训学习。每年分期分批地派出人员参加上级主管部分举办的辐射安全培训班,并以点代面,在院内普及辐射安全知识。 八、授课人员 1.医务处负责人 2.相关科室负责人 3.外出参加培训人 4.卫生监督及环保局管理人员

混凝土结构耐久性研究现状

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

钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种

钢筋的分类和用途 钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类: 1.按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少,又分为低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%,如I级钢筋),中碳钢钢筋(含碳量0.25%~0.7%,如IV级钢筋),高碳钢钢筋(含碳量0.70%~1.4%,如碳素钢丝),碳素钢中除含有铁和碳元素外,还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素,获得强度高和综合性能好的钢种,在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等,普通低合金钢钢筋主要品种有:20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少,对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验,但在选用钢筋时,仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳(C):碳与铁形成化合物渗碳体(Fe3C),材性硬且脆,钢中含碳量增加渗碳体量就大,钢的硬度和强度也提高,而塑性和韧性则下降,材性变脆,其焊接性也随之变差。 锰(Mn):它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的塑性及韧性下降,因此含量要合适,一般含量在1.5%以下。

硅(Si):它也是作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%,但不能超过0.6%,因为它含量大时与碳(C)含量大时的作用一样。硫(S):它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045%。 磷(P):它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能,尤其在200℃时,它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045%,即使有些低合金钢也必须控制在0.050%~0.120%之间。 2.按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)变形钢筋/带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3.按直径大小分 钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。 4.按力学性能分 Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋

2020辐射安全与防护培训知识题及答案

精选考试类应用文档,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 2020辐射安全与防护培训知识题及答案 一、名词解释(2×5=10分) 1.半衰期:放射性母核数目衰变掉一半所需时间,或放射性活度减弱一半所需 时间。 2.同位素:具有相同质子数和不同中子数的同一类元素称为同位素。 3.松散污染:指该污染用擦拭、清洗等方法可以转移或去除的污染。 4.感生放射性:稳定的核素吸收一个中子后转变成放射性核素也就是活化产物, 活化产物衰变时产生的放射性称为感生放射性。 5.半厚度:r射线经过n个半厚度的屏蔽层后,其强度将减弱到原来强度的1/2 n。 二、选择题(1×17=17分) 1.在正常本底地区,天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量约为 B 。

A)20mSv B) 2.4mSv C)5mSv 2.在人工辐射源中,对人类照射剂量贡献最大的是 B 。 A)核电厂 B)医疗照射 C)氡子体 3.在核电厂放射性热点设备上布置铅皮,目的是为了屏蔽 B 。 A)β射线 B)γ射线 C)n射线 4.在内照射情况下,α、β、γ放射性物质的危害程度依次为: A 。 A)α>β>γ B)γ>β>α C)γ>α>β 5.固定的表面污染对人具有 A 风险。 A)外照射 B)内照射 C) A+B

6.工作人员控制区,个人剂量计应佩戴在工作人员的 B 部位。 A)右胸 B)左胸 C)头部 7.控制区内产生的湿废物应作为 B 进行收集和处理色收集袋。 A)可压缩 B)不可压缩 C)待去污物品 8.人体皮肤的β放射性表面污染限值为 B 。 A)4Bq/cm2 B)0.4Bq/cm2 C)40Bq/cm2 9.个人剂量限值限制的是 C 。 A)外照射剂量 B)内照射剂量 C)内照射剂量+外照射剂量 10.在 B 工况下进入反应堆厂房,必须办理《红区进入许可证》。 A)任何 B)反应堆运行 C)停堆 11.气衣主要用于 B 。

辐射防护基础知识试题

科目:辐射防护基础知识 考试用时:本次考试时间为90分钟 题号 一 二 三 四 总分 得分 阅卷人 一、单项选择题(共20题,每题1分,错选不得分) 1. 以下哪个标记是为“电离辐射”或“放射性”的标识:( ) A. B. C. D. 2. 原子核半径尺度为:( ) A. 10-15 m B. 10-12 m C. 10-10 m D. 10-6 m 3. β衰变一共有多少种模式:( ) A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 4. 在下列给出的屏蔽材料中,屏蔽γ射线宜选用以下哪种:( ) A. 聚乙烯塑料 B. 混凝土 C. 有机玻璃 D. 铝合金 5. 原子核所带电性为:( ) A. 电中性 B. 负电 C. 不带电 D. 正电 6. 以下不属于γ射线与物质作用机制的有:( ) 姓名:_ _ _______ 单位/部门:_ __________ 岗位:___ __ ___ - -- - - -- - - - -密 - - - - - - - - 封 - - -- - -- - 线 - - - - - - - - 内 - - - - - - - - 不 - - - - - - - - 得 ____ 岗位:___ __ ___ -- - 内 - -- - - -- - 不 - - - - - - - -得

A. 光电效应 B. 碰撞散射 C. 康普顿散射 D. 电子对效应 7. 放射性活度的国际单位是:( ) A. 居里 B. 毫克镭当量 C. 贝克勒尔 D. 伦琴 8. 下列数字中,有可能是组织权重因子W T 的是:( ) A. B. C. 20 D. 9. 有效剂量的单位是:( ) A. 戈瑞 B. 伦琴 C. 希伏 D. 拉德 10. 以下哪一个是放射性货包的标识:( ) 下列属于职业照射的情况是:( ) A. 客机飞行员所受的来自宇宙射线的照射 B. 乘坐头等舱的商务精英所受的来自宇宙射线的照射 C. 核电厂职员工体检时所受的照射 D. 普通公众所受的来自土壤、建筑物的放射性照射 12. GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中规定 姓名:_ _ _______ 单位/部门:_ _ _________ 岗位:___ __ ___ -- - - - - - -- - -密 - - - - - - - - 封- - - - - - - - 线 - - - - - - - - 内 - - - -- - - - 不- - - - - - - - 得

钢筋混凝土结构学

钢筋混凝土结构学复习要点 绪论 1.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 2.一般来说,在钢筋混凝土结构中,混凝土主要承担压力,钢筋主要承担拉力,必要时也可承担压力。钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同工作,主要是它们之间有良好的粘结力和较为接近的温度膨胀系数。 3.按其在在结构中所起作用的不同和化学成分的不同划分钢筋的品种。 4.为什么以屈服强度为标准:屈服强度(流限)是软钢的主要强度指标。钢筋混凝土结构构件中的钢筋,当应力达到屈服强度后,载荷不增加,应变会继续增大,使得混凝土裂缝开展过宽,构件变形过大,结构构件不能正常使用,所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准。硬钢没有明确的屈服台阶(流幅),所以设计中硬钢一般以协定流限作为强度标准。 5.为什么不采用高强度钢筋:采用高强度钢筋可以节约钢材,取得较好的经济效果,但混凝土结构中钢筋的强度并非越高越好。由于钢筋的弹性模量并不因其强度提高而增大,高强钢筋若充分发挥其强度,则与高应力相应的大伸长变形势必会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。(问答) 6.A双向受压时,混凝土的抗压强度比单向受压的强度为高。B双向受拉时,混凝土一向抗拉强度基本上与另一方向拉应力大小无关。C一向受拉一向受压时,混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。D三向受压时,混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加,并且极限压应变也可以大大提高。 7.混凝土在荷载长期持续作用下,应力不变,变形也会随时间的增长而增长,这种现象称为混凝土的徐变。 8.徐变和塑性变形不同,塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的,只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生,而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复,而且在较小的应力时就能发生。(问答) 9.实验表明,光圆钢筋的粘结力由三部分组成:①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力; ②混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力;③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 10.未了保证钢筋在混凝土中锚固可靠,设计时应该使受拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度0l。 11.接长钢筋有三种办法:绑扎搭接、焊接、机械连接。 12.机械连接接头可分为挤压套筒接头和螺纹套筒接头两大类。 第二章 1.工程结构的功能要求主要包括三个方面:安全性、适用性、耐久性。被统称为结构的可靠性。 2.工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求,做到安全可靠和经济合理。 3.随时间的变异分类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 4.出现Z<0的概率,也就是出现R

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(标准版)

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护 措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0623

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(标准 版) 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,

结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5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;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费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;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建

海洋工程混凝土结构耐久性

海洋工程混凝土结构耐久性 我国海域辽阔,海岸线很长,大规模的基本建设集中于沿海地区,而海边的混凝土工程由于长期受氯离子侵蚀,混凝土中的钢筋锈蚀现象非常严重,已建的海港码头等工程多数都达不到设计寿命的要求。“当今世界混凝土破坏原因,按重要性递减顺序排列是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用。”而来自海洋环境和使用防冰盐中的氯离子,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。我国大型海洋工程的耐久性逐渐成为迫在眉睫的问题。 国外情况 20世纪30年代建造的美国俄勒冈州Alsea海湾上的多拱大桥,施工质量很好,但因混凝土的水灰比太大,较短时间内大量氯离子侵入混凝土,导致钢筋严重锈蚀,引起结构损坏。用传统的方法局部修补破坏处,不久就发现修补处的附近钢筋又加剧腐蚀,不得不拆除、更换。1962~1964年,Gjorv对挪威大约700座混凝土结构作了耐久性调查,当时已使用20~50年的钻2/3,在浪溅区,混凝土立柱显示破损的断面损失率大于30%的占14%,断面损失率为10%~30%的占24%,板和梁钢筋腐蚀引起严重破损的占20%。澳大利亚的Sharp对62座海岸混凝土结构进行调查,发现海岩混凝土结构的耐久性问题都是与浪溅区的钢筋异常严重的腐蚀有关。印度孟买某河上的第一座桥是后张预应力混凝土桥,上于预应力筋过早地发生严重腐蚀,不得不重修第二座桥。第二座桥预应力筋在安装前就为大气中的盐分所污染,灌注的水泥浆又用了咸水,因而不到10年所有的钢筋、预应力筋及其套管都遭到了严重腐蚀破坏。 国内情况 根据相关调查,处于浪溅区的海港码头,钢筋腐蚀引起的混凝土结构破坏是相当普遍和严重的。1986年以前我国已建港口混凝土结构因氯离子渗入混凝土内引发钢筋锈蚀,致使混凝土构件开裂破坏情况十分严重。其原因除了施工质量存在一定问题外,另一主要因素是当时对氯离子侵入引发钢筋锈蚀的严重性认识不足。当时执行的港口工程技术规范JTJ200-82和JTJ221-82,没有针对防止氯离子渗入引发的钢筋锈蚀制定有效的防护措施,关键技术指标如保护层厚度偏小,混凝土水灰比最大允许值严重偏大等。 三、海洋环境 海洋是氯离子的主要来源,海水中通常含有3%的盐,其中主要是氯离子。以Cl计,海水中的含量约为19000mg/L。海风、海雾中也含有氯离子,海砂中更含有不等量的氯离子。我国的海岸线很长,大规模的基本建设多集中在沿海地区,尤其是海洋工程如码头、护坡和防护堤等由于氯离子引起的钢筋锈蚀破坏是十分突出的。同时,沿海地区已经出现河砂匮乏的情况,不经技术处理就使用海砂的现象亦日趋严重,这也为氯离子引起钢筋锈蚀破坏创造了条件。国外的工程经验教训表明,海水、海风和海雾中的氯离子和不合理的使用海砂,是影响混凝土结构耐久性的主要原因之一。混凝土中钢筋锈蚀可由两种因素诱发,一是海水中Cl-侵蚀,二是大气中的CO2使混凝土中性化。国内外大量工程调查和科学研究结果表明,海洋环境下导致混凝土结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入混凝土中,并在钢筋表面集聚,促使钢筋产生电化学腐蚀。在跨海大桥周边沿海码头调查中亦证实,海洋环境中混凝土的碳化速度远远低于Cl-渗透速度,中等质量的混凝土自然碳化速度平均为3mm/10年。因此,影响跨海大桥结构混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度。 1、大桥混凝土结构布置 跨海大桥跨海段通航孔部分预应力连续梁、桥塔、墩柱和承台均采用现浇混凝土;非通航孔部分以预制混凝土构件为主,其中50~70m的预应力混凝土箱梁是重量超过1000吨的巨型构件;陆上段梁、柱和承台亦采用现浇混凝土。混凝土的设计强度根据不同部位在C30~C60之间。 2、跨海大桥附近海域气象环境 我国跨海大桥多地处北亚热带南缘、东北季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明,降水充沛,气候变化复杂,多年平均气温为偏低,海区全年盐度一般在10.00~32.00‰之间变化,属强混合型海区,海洋环境特征明显。 3、跨海大桥面临的耐久性问题 在海洋环境下结构混凝土的腐蚀荷载主要由气候和环境介质侵蚀引起。主要表现形式有钢筋锈蚀、冻融循环、盐类侵蚀、溶蚀、碱-集料反应和冲击磨损等。 我国跨海大桥多位于典型的亚热带地区,严重的冻融破环和浮冰的冲击磨损可不予考虑;镁盐、硫酸盐等盐类侵蚀和碱骨料反应破坏则可以通过控制混凝土组分来避免;这样钢筋锈蚀破环就成为最主要的腐蚀荷载。 氯离子对钢筋的锈蚀

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