第9章 建筑结构腐蚀破坏

混凝土结构防腐蚀的实用方法一、引言混凝土结构是建筑工程中广泛采用的一种材料。

然而，混凝土结构在长期使用过程中会受到各种自然环境和人为因素的影响，导致腐蚀、开裂、老化等问题，严重影响结构的安全性和使用寿命。

因此，混凝土结构防腐蚀是建筑工程中必不可少的一项技术工作。

本文将详细介绍混凝土结构防腐蚀的实用方法，希望能为读者提供有用的参考。

二、混凝土结构腐蚀原因分析混凝土结构腐蚀主要受以下因素影响：1. 自然环境因素：如气候、温度、湿度、降雨等。

2. 化学因素：如酸碱性、盐度等。

3. 人为因素：如施工质量、使用环境等。

以上因素都会导致混凝土结构表面的保护层破坏，使内部钢筋暴露在外，进而引起钢筋锈蚀，从而使混凝土结构的使用寿命缩短。

三、混凝土结构防腐蚀的实用方法1. 表面防护混凝土结构的表面防护是防止混凝土结构表面保护层受到破坏，进而保护结构内部钢筋不受腐蚀的重要手段。

表面防护的方法包括：（1）涂层防护：涂层防护是目前最常用的混凝土表面防护方法。

涂层可以涂刷在混凝土表面，形成一层保护膜，防止外界环境对混凝土结构的侵蚀。

常用的涂层材料有聚氨酯、环氧树脂、有机硅等。

（2）砖瓦、石材等外覆层：这种方法适用于一些特殊的建筑结构，如立面墙等。

外覆层可以形成一个保护膜，防止混凝土结构受到侵蚀。

（3）喷涂混凝土：喷涂混凝土也是一种表面防护方法，它可以在混凝土表面形成一个厚实的保护层，保护混凝土结构的表面不受侵蚀。

2. 钢筋防护钢筋防护是防止钢筋锈蚀的重要手段。

钢筋防护的方法包括：（1）阴极保护：阴极保护是一种电化学方法，它可以通过施加电流的方式将钢筋表面变成阴极，从而防止钢筋发生氧化反应。

阴极保护广泛应用于桥梁、隧道、码头等混凝土结构中。

（2）涂层防护：涂层防护也可以应用于钢筋防护。

涂层可以在钢筋表面形成一层保护膜，防止外界的氧化物对钢筋的侵蚀。

常用的涂层材料有环氧树脂、有机硅等。

（3）缩小混凝土裂缝：当混凝土结构发生裂缝时，裂缝会使钢筋暴露在外，容易受到氧化物的侵蚀。

浅谈建筑基础腐蚀机理及防腐蚀措施摘要：结合多年的实际工作经验，从碳化作用、氯盐腐蚀、硫酸盐的腐蚀、酸的腐蚀、碱的腐蚀分析了建筑基础腐蚀机理，并且提出了防腐措施，仅供相关技术入员参考。

关键词：建筑基础，腐蚀，机理分析，防腐措施1引言建筑基础埋置于地下，有可能会受到腐蚀性水和污染土的侵蚀，引起基础混凝土开裂破坏、钢筋受到腐蚀，导致基础的耐久性降低。

因此，对于腐蚀环境下的建筑基础，必须进行防腐蚀设计。

2混凝土腐蚀机理分析2.1碳化作用空气中或溶于水中的CO2与水泥石中的Ca(OH)2、水化硅酸钙(3CaO.2SiO2.3H2O)等起反应，导致混凝土中碱度降低和混凝土本身的粉化。

混凝土碳化受多种因素影响，混凝土的材料、配比、环境条件如温度、湿度、CO2浓度等对其都有影响，碳化作用对混凝土的腐蚀作用是最明显的，其主要反应式如下：Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2OCO2+H20→H2CO3Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+H2O2.2氯盐腐蚀氯盐腐蚀是沿海混凝土建筑物和公路混凝土结构腐蚀破坏最重要的原因之一。

氯盐既可能来自于外部的海水、海雾、化冰盐；也可能来自于建筑过程这使用的海砂、早强剂、防冻剂等。

它可以和混凝土中的Ca(OH)2.3CaO.2A12O3.3H2O等起反应，生成易溶的CaCl2和带有大量结晶水、比反应物体积大几倍的固相化合物，造成混凝土的膨胀破坏，其反应式如下：2Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2OH-2Ca(OH)2+2C1-十(n-1)H20→CaO.CaCl2.nH2O3CaCl2+3CaO.Al2O3.6H20+25H2O→3CaO.Al2O3.3CaCl2.31H2O2.3硫酸盐的腐蚀硫酸盐也是破坏混凝土结构耐久性的一个重要因素，硫酸及硫酸盐溶液进入混凝土的毛细孔中，硬化时水分蒸发，浓度提高，直接结晶，体积膨胀或直接与水泥石成分发生化学反应，生成结晶，体积膨胀，从而导致混凝土胀裂破坏。

混凝土的结构腐蚀与防护设计混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料，具有强度高、耐久性好的特点。

然而，由于外界环境的影响以及使用过程中的各种因素，混凝土结构也存在着腐蚀的风险。

本文将探讨混凝土的结构腐蚀原因、常见的腐蚀类型以及有效的防护设计方法。

一、混凝土结构腐蚀的原因混凝土结构腐蚀主要是由于外界环境的侵蚀和内部因素的作用导致的。

以下是一些常见的原因：1. 酸碱侵蚀：大气中的酸雨以及土壤中的酸碱性物质会腐蚀混凝土结构表面，导致其失去保护层。

2. 氯离子渗透：在海洋工程或者盐湖地区，氯离子容易通过混凝土渗透至钢筋表面，形成钢筋锈蚀，从而引起混凝土的结构腐蚀。

3. 冻融循环：在寒冷地区，湿度高的条件下，冻融循环会造成混凝土内的水膨胀和收缩，最终导致混凝土结构的开裂和破坏。

4. 碱骑建筑废弃物：有些建筑废弃物中含有碱性物质，如果未经妥善处理就接触到混凝土结构中，会引起混凝土碱骑反应，导致结构损坏。

5. 金属腐蚀：如钢筋内的锈蚀会产生体积膨胀，导致混凝土的开裂与结构损坏。

二、混凝土结构腐蚀的类型混凝土结构腐蚀可分为表面腐蚀和内部腐蚀两种类型。

1. 表面腐蚀：表面腐蚀主要是由于酸碱侵蚀或大气中的氧化物进入混凝土，破坏混凝土保护层，导致表面起砂、剥落或结构开裂。

2. 内部腐蚀：内部腐蚀主要包括钢筋锈蚀和碱骑反应。

钢筋锈蚀是由于氯离子、二氧化碳等渗透到混凝土中，导致钢筋锈蚀并引起混凝土开裂和脱落。

碱骑反应是由于碱性物质与混凝土中的硅酸盐反应产生胶凝胶，导致混凝土体积膨胀，造成结构开裂。

三、混凝土结构腐蚀的防护设计为了延长混凝土结构的使用寿命，减少腐蚀风险，需要采取一系列的防护措施。

以下是一些常见的防护设计方法：1. 表面涂层：涂抹腐蚀特性良好的涂料或防水剂可在一定程度上防止酸碱侵蚀和氧化物的渗透，保护混凝土表面。

2. 添加防腐剂：在混凝土配制过程中添加适量的防腐剂，可减少腐蚀因素对混凝土的侵蚀作用。

3. 加固钢筋：采用不锈钢或镀锌钢筋替代普通钢筋，可有效防止锈蚀引起的混凝土破坏。

建筑结构的破坏机制及其对策作者：王美可王国栋来源：《中国科技博览》2017年第28期[摘要]本文分析了建筑结构的破坏机制，从框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒中筒结构几个方面来论述建筑结构的破坏机制，并针对建筑结构的破坏机制提出了设计时应对的若干措施，为从事建筑结构设计的人员提供有益的参考。

[关键词]破坏机制；相关对策；解决措施中图分类号：TS20 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0076-021 引言建筑物的破坏机制一般分为两种[1]，即楼层破坏机制和整体破坏机制（如图一）设计中应尽量避免结构产生楼层破坏机制，这种破坏说明结构在柱中村村在薄弱环节，即在其它构件承载力尚未充分发挥作用之前，整个结构已经提前破坏。

要使整个结构达到整体破坏机制是容易的，但在地震作用下，出现介于楼层破坏和整体破坏之间的某种机制，也是完全可以理解的。

设计人员的责任和义务就是努力实现理想的建筑结构的整体破坏机制，就是正确布置和掌握朔性铰出现的位置和出现顺序，就是尽量使结构达到理想破坏机制。

各种不同的结构体系，其理想的破坏过程是不同的，（如图二）2 相关的对策2.1 纯框架结构的理想破坏机制地震作用下首先在梁端产生朔性铰，消耗地震能量。

产生朔性铰后，结构刚度下降，计算简图发生变化，地震力减小，结构受力状态自然会得到改善。

如继续强震作用，底层柱底弯矩增大，导致底层柱底最终出现朔性铰，结构进入失稳状态成为几何可变体系[2]。

在设计时必须千方百计保证底层柱的抗弯和抗剪强度，要破例提高这一部分的可靠度，以推迟底层柱朔性铰的出现和提高底层柱的延性。

另外，在设计时注意以下几点措施：a框架计算中将梁固端弯矩进行适当调幅梁调幅后，对梁支座是不利的，强震作用下梁支座可能过早出现朔性铰，但对整个结构来说是有利的，可以提高框架的延性。

b框架梁的下部钢筋如不是计算需要和构造要求，以不伸入柱中或不完全锚固在柱中为好。

建造师建筑物结构损坏与修复建筑物的结构是其稳定性和安全性的关键因素之一。

然而，在长期使用和自然因素的作用下，建筑物的结构可能会遭受一定程度的损坏。

维修和修复这些损坏对于保障建筑物的使用寿命和安全性至关重要。

本文将讨论建造师在建筑物结构损坏与修复方面的职责和技能要求。

一、损坏原因的分析和评估当建筑物结构出现损坏时，建造师的首要任务是进行原因分析和评估。

建筑物的结构损坏可能由多种因素引起，如自然灾害、使用年限过长、施工质量问题等。

建造师需要仔细研究损坏部位，并结合建筑物的使用情况和历史记录，确定损坏的原因。

只有准确了解损坏原因，才能制定出合理有效的修复方案。

二、修复方案的设计和施工监管修复方案的设计是建造师的核心工作之一。

在修复方案设计时，建造师需要考虑多个因素，包括修复材料的选择、施工方法的制定、工期和成本的控制等。

设计合理的修复方案需要充分考虑到建筑物的结构特点和使用需求，同时还需要满足建筑法规和相关标准的要求。

建造师还需要对修复工作进行全程监管。

监管包括材料的质量检查、施工进度的控制、施工质量的把关等。

建造师需要与施工队伍密切配合，确保修复工作按照设计方案进行，并且达到预期的效果。

监管的过程中，建造师需要及时解决工地问题，并对工作进行记录和整理，以便日后的验收和审查。

三、修复后的结构评估和验收修复工作完成后，建造师需要对修复后的结构进行评估和验收。

评估的目的是检查修复后的结构是否满足安全和稳定的要求。

建造师需要对修复后的结构进行全面的检查，包括材料的使用情况、施工的质量、结构的稳定性等。

只有通过严格的评估和验收，才能保障修复后的结构能够继续安全使用。

建造师在建筑物结构损坏与修复中具有重要的角色。

他们不仅需要具备深厚的专业知识和技术能力，还需要具备分析问题、解决问题的能力。

建造师应该始终将建筑物的安全和稳定放在首位，严谨而细致地履行自己的职责。

通过建造师的努力，我们可以保护建筑物的结构，延长建筑物的使用寿命，为人们提供安全舒适的居住和工作环境。

结构或构件的破坏名词解释结构或构件的破坏是指在使用过程中，由于各种原因导致建筑或构件出现失效、损坏或崩塌等情况。

这些问题可能由材料本身的松散、腐蚀、疲劳等引起，也可能是由于设计或施工缺陷导致的。

结构或构件的破坏通常分为几类，下面将对常见的几种破坏形式进行解释。

1. 压缩破坏：压缩破坏是指当结构或构件受到垂直或斜向压力时，由于受力过大超过了其承载能力，导致结构或构件出现破坏。

这种破坏形式在柱子、墙体等承重构件中较为常见。

2. 拉伸破坏：拉伸破坏是指当结构或构件受到拉伸力时，由于受力过大超过了其材料的强度限制，导致结构或构件发生断裂。

这种破坏形式在梁、柱子、钢索等承载构件中常见。

3. 弯曲破坏：弯曲破坏是指当结构或构件受到弯曲力矩时，由于受力过大超过了其截面强度限制，导致结构或构件出现扭曲、变形或折断的现象。

这种破坏形式在梁、板、悬臂等构件中较为常见。

4. 剪切破坏：剪切破坏是指结构或构件在受到剪切力时，由于内部的剪切应力超过了其材料的承载能力，导致结构的断裂或破坏。

这种破坏形式在剪力墙、支撑结构等处于复杂力学状态下的构件中常见。

5. 疲劳破坏：疲劳破坏是指结构或构件由于长期受到交变荷载或重复加载导致材料的疲劳损伤，引发开裂、断裂或塑性变形等破坏现象。

这种破坏形式在桥梁、风电机组等频繁受力的结构中较为常见。

6. 腐蚀破坏：腐蚀破坏是指结构或构件在长期暴露在潮湿、酸碱等有害环境中，受到腐蚀作用后发生材料表面破损、腐蚀锈蚀等现象。

腐蚀破坏不仅使材料的物理性能降低，还可能导致结构的强度和稳定性下降。

7. 热胀冷缩引起的破坏：热胀冷缩是指由于温度的变化导致结构或构件发生体积变化，并引发应力和变形。

当温度变化过大，结构或构件无法承受应力和变形时，可能会引发开裂、变形及材料的断裂等破坏。

结构或构件的破坏形式多种多样，常常是多种因素相互作用的结果。

因此，在建筑设计和施工过程中，应该注重材料选择、结构设计、施工工艺等方面的综合考虑，以确保结构安全可靠，延长使用寿命。