混凝土的耐久性及其评价方法

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标准文案

混凝土结构耐久性评定标准

（送审稿）

标准编制组

2005.11 实用文档

标准文案 目 录

1 总 则 .......................................................................... 2

2 术语、符号 ....................................................................... 3

2.1 术 语 ......................................................................... 3

2.2 符 号 ......................................................................... 3

3 耐久性评定准则和基本程序 ......................................................... 6

4 使用条件调查与耐久性检测 ......................................................... 8

4.1 使用条件调查 .................................................................. 8

4.2 结构耐久性检测 ................................................................ 8

5 钢筋锈蚀与冻融损伤混凝土耐久性评定 .............................................. 10

5.1 一般规定 ..................................................................... 10

混凝土质量评定标准及方法

一、前言

混凝土作为建筑结构中不可或缺的材料之一，其质量的好坏直接关系到建筑物的安全和耐久性，因此混凝土质量评定标准及方法的制定具有重要的意义。本文将从混凝土质量评定标准的制定、混凝土基本物理力学性能的测试及评价、混凝土耐久性及评价等方面进行探讨，旨在为混凝土质量评定提供参考依据。

二、混凝土质量评定标准的制定

混凝土质量评定标准的制定应该符合以下原则：

1、科学合理性：混凝土质量评定标准的制定应该基于混凝土的基本物理力学性能及耐久性，符合科学合理的原则。

2、可操作性：混凝土质量评定标准的制定应该考虑到实际生产中的可操作性，如测量方法的简便性、检测设备的易得性等。

3、可比性：混凝土质量评定标准的制定应该具有可比性，使得通过该标准评定的不同混凝土具有可比性，便于进行混凝土质量的比较和评价。

三、混凝土基本物理力学性能的测试及评价

混凝土基本物理力学性能包括强度、变形及其与时间的关系等。混凝土的强度是衡量其质量的重要指标，其测试方法主要有以下几种： 1、压力试验：将混凝土试样置于压力试验机上进行压力试验，测定其抗压强度。

2、抗拉试验：将混凝土试样置于抗拉试验机上进行抗拉试验，测定其抗拉强度。

3、剪切试验：将混凝土试样置于剪切试验机上进行剪切试验，测定其抗剪强度。

4、弯曲试验：将混凝土试样置于弯曲试验机上进行弯曲试验，测定其抗弯强度。

除了强度外，混凝土的变形性能也是评价其质量的重要指标，主要包括：

1、弹性模量：测定混凝土的弹性模量，用于评价其刚度及变形性能。

2、泊松比：测定混凝土的泊松比，用于评价其体积变化性能。

3、蠕变性：测定混凝土的蠕变性，用于评价其长期变形性能。

四、混凝土耐久性及评价

混凝土的耐久性是评价其质量的重要指标之一，其评价应该考虑到多种因素，包括混凝土的酸碱性、氯离子渗透性、碳化深度、冻融循环性能等。混凝土耐久性的评价方法主要包括以下几种：

混凝土结构的全寿命周期评价研究

一、引言

混凝土是建筑工程中广泛使用的一种材料，它具有优良的强度、耐久性和可塑性等特点。然而，在混凝土的生命周期中，包括采矿、生产、运输、施工、使用和拆除等各个环节，都会产生不同程度的环境影响和经济成本。因此，全寿命周期评价（LCA）可以帮助我们更全面、客观地评估混凝土结构的环境、经济和社会表现。本文将重点探讨混凝土结构的全寿命周期评价研究，以及存在的问题和未来的发展方向。

二、LCA的概念和方法

LCA是一种全面评估产品、过程或服务在其整个生命周期内对环境、经济和社会影响的方法。它包括四个主要步骤：目标和范围定义、生命周期发明、影响评估和解释。其中，目标和范围定义是确定研究目标、系统边界和评估指标的过程；生命周期发明是收集和整理与LCA相关的数据和信息的过程；影响评估是评估产品或服务在其整个生命周期内对环境、经济和社会的影响的过程；解释是解释和传达评估结果、找出影响最大的因素、确定改进措施的过程。

三、混凝土结构的全寿命周期评价

混凝土结构的全寿命周期评价主要包括以下几个方面：

1. 采矿和原材料

混凝土的生产需要大量的水泥、砂、石和水等原材料。这些原材料的采矿和运输会消耗大量的能源和资源，并产生大量的废弃物和排放物。因此，在全寿命周期评价中应该考虑原材料的采矿和运输对环境的影响。

2. 生产和运输

混凝土的生产需要大量的能源，主要来自燃煤、燃气和电力等。这些能源的消耗会产生大量的二氧化碳等温室气体排放，对气候变化造成负面影响。此外，混凝土的生产和运输也会产生噪音、振动和粉尘等污染物。因此，在全寿命周期评价中应该考虑混凝土的生产和运输对环境的影响。

3. 施工和使用

混凝土结构的施工和使用过程中，会产生大量的废弃物和排放物，如建筑垃圾、污水和废气等。同时，混凝土结构的使用寿命也会受到环境因素的影响，如气候变化、自然灾害和人为破坏等。因此，在全寿命周期评价中应该考虑混凝土结构的施工和使用对环境的影响。

1 第三节 混凝土的变形性能

混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下变形又包括：化学收缩、塑性收缩、干湿变形、温度变形；荷载作用下变形包括：短期变形和长期变形。

一．混凝土在非荷载作用下的变形

1．化学收缩

在硬化过程中，由于水泥水化产物的体积小于反应物（水和水泥）的体积，会引起混凝土产生收缩，称为化学收缩。其收缩量随混凝土龄期的延长而增加，大致与时间的对数成正比。一般在混凝土成型后40d内收缩量增加较快，以后逐渐趋向稳定。这种收缩不可恢复，化学收缩值很小，对混凝土结构没有破坏作用，但在混凝土内部可能产生微细裂缝。

2．塑性收缩

混凝土成型后尚未凝结硬化时属于塑性阶段，在此阶段往往由于表面失水而产生收缩，称塑性收缩。新拌混凝土若表面失水速率超过内部水分向表面迁移的速率时，会造成毛细管内部产生负压，因而使浆体中固体粒子间产生一定的引力，便产生了收缩。如果引力不均匀作用于混凝土表面，则表面将产生裂纹。

预防塑性收缩的方法是降低混凝土表面失水速率、采取防风、降温等措施。最有效的方法是凝结硬化前保持表面的润湿，如在表面覆盖塑料膜、喷洒养护剂等。

3．干湿变形

主要取决于周围环境湿度的变形，表现为干湿缩胀。干缩对混凝土影响很大，应予以特别注意。

混凝土处于干燥环境时，首先发生毛细管的游离水蒸发，使毛细管内形成负压，随着空气湿度的降低，负压随之增加，产生收缩力，导致混凝土整体收缩。当毛细管内水蒸发完后，若继续干燥，还会使吸附在胶体颗粒上的水蒸发。由于分子引力的作用，粒子间距离小，引起胶体收缩，称这种收缩为干燥收缩。

混凝土干缩变形是由表及里逐渐进行的，因而会产生表面收缩大，内部收缩小，导致混凝土表面受到拉力作用。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。此外，混凝土在干缩过程中，骨料并不产生收缩，因而在骨料与水泥石界面上也会产生微裂纹，裂纹的存在，会对混凝土强度，耐久性产生有害作用。