混凝土结构的强度与耐久性分析

网络教育学院

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：混凝土结构耐久性浅谈

学习中心：江苏扬州宝应奥鹏学习中心[17]

层 次： 专科起点本科

专 业： 土木工程

年 级： 2014年秋季

学 号：

学 生：

指导教师： * *

完成日期： 2016年6月6日

混凝土结构耐久性浅谈

I 内容摘要

混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。影响结构耐久性的因素很多，砼质量及其保护层是内在因素；环境与载荷作用则是外在因素，不同的原因会造成不同的后果。首先讨论了混凝土耐久性的概念，接着分析了混凝土冻融破坏、渗透破坏、碱骨料反应、碳化、钢筋锈蚀、侵蚀性腐蚀的原因及影响因素，及提高混凝土耐久性的措施，最后进行总结展望。

关键词：混凝土； 混凝土耐久性； 混凝土冻融； 混凝土材料

混凝土耐久性浅谈

II 目 录

内容摘要 .......................................................................................................................... I

引 言 ............................................................................................................................ 1

1 绪 论 ...................................................................................................................... 2

cheng

cheng 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。

混凝土耐久性检测及评定标准

一、前言

混凝土作为建筑结构中最常用的材料之一，其耐久性评定显得尤为重要。本文旨在介绍混凝土耐久性检测及评定标准，从混凝土材料的组成、检测方法、评定标准等方面进行分析和介绍，以期为工程建设提供参考。

二、混凝土材料的组成

混凝土是由水泥、水、骨料和掺合料等组成的。其中，水泥是混凝土的胶凝材料，水是混凝土中的溶剂，骨料是混凝土中的骨架材料，掺合料是对混凝土性能进行调整和改善的材料。混凝土材料的组成对混凝土的耐久性有着重要的影响。

三、混凝土耐久性检测方法

1. 碱骨料反应检测方法

碱骨料反应是指混凝土中的水泥与砂、骨料中的某些矿物质发生化学反应，生成一些致使混凝土产生膨胀或开裂的化合物。检测方法主要有化学法和物理法。

2. 氯离子含量检测方法

氯离子是混凝土中主要的腐蚀物质之一，其含量是评定混凝土耐久性的重要指标。检测方法主要有电化学法和化学分析法。 3. 混凝土抗渗性检测方法

混凝土抗渗性是指混凝土的抗渗透性能，是评定混凝土耐久性的重要指标。检测方法主要有静水压试验、渗透试验、蒸发试验等。

4. 混凝土强度检测方法

混凝土的强度是指混凝土的承载能力，是评定混凝土耐久性的重要指标。检测方法主要有压缩强度试验、抗拉强度试验、弯曲强度试验等。

四、混凝土耐久性评定标准

1. 碱骨料反应评定标准

根据我国现行标准《建筑结构混凝土耐久性评定标准》GB/T 50119-2005，碱骨料反应的评定标准如下：

（1） Ⅰ级：无碱骨料反应；

（2） Ⅱ级：轻微碱骨料反应，不会对混凝土结构的使用寿命产生影响；

（3） Ⅲ级：中等碱骨料反应，对混凝土结构的使用寿命会有一定的影响；

（4） Ⅳ级：严重碱骨料反应，会导致混凝土结构的破坏。

2. 氯离子含量评定标准

根据GB/T 50119-2005，氯离子含量的评定标准如下：

（1） Ⅰ级：氯离子含量小于等于0.25%，对混凝土结构的使用寿命没有影响；

如何提高混凝土的强度和耐久性

摘要：混凝土广泛用于工程建设当中,它的各种性质决定了工程的质量及可靠度,尤其是混凝土的强度和耐久性。随着科技的发展,对混凝土的强度和耐久性的研究也取得了诸多成果。从决定混凝土的强度和耐久性的根本原因入手,讨论如何提高混凝土的强度和耐久性。

关键词：混凝土 耐久性 强度 原因分析 措施

一、 影响混凝土强度的因素及改善措施

1、水泥对混凝土强度的影响

水泥标号对混凝土强度的作用是人们所熟知的, 同样配合比, 水泥标号愈高, 混凝土强度愈高, 水泥标号愈低, 混凝土强度愈低。关于水泥用量对混凝土强度的影响, 一般认为“水泥越多混凝土强度越高”。这个认识是不确切的: 一是没有前提。这个前提应该是在水灰比不变的情况下。如果水灰比不同,就无法谈高低问题。二是两者间关系不是永恒的。在水灰比不变的情况下, 混凝土强度有随水泥用量增加而提高的可能。但当水泥用量增加到某一极限量时, 混凝土强度不但没有提高, 反而有下降的趋势。从水泥用量对水泥石孔隙的影响来分析, 在某一水灰比时, 水泥用量如果恰在水泥全部水化限度内, 则水泥石的孔隙率是最小的, 也就是水泥石强度是最高的。如果水泥用量增加, 相应地水也要增加。所以, 孔隙率不会再少, 相反地增加了水泥石在混凝土整个体积中的比例。在混凝土中, 水泥石的强度远较集料强度低, 因此,过多的增加水泥不但不会提高混凝土的强度, 很可能要降低强度, 同时还要浪费水泥, 这在技术上和经济上都是不可取的。

2. 集料对混凝土强度的作用

集料本身强度一般都高于混凝土强度, 所以集料强度对混凝土强度没不利影响。但是集料的一些物理性质, 特别是集料的表面情况, 颗粒形状对混凝土强度有较大的影响, 相对地讲, 对混凝土的抗拉强度影响更大一些。集料品种对混凝土强度的影响, 又与水灰比有关。当水灰比小于0.4, 用碎石制成的混凝土强度较卵石要高, 两者相差值可达30%以上。随着水灰比的增大, 集料品种的影响减小,当水灰比为0.65时, 用碎石和卵石制成的混凝土在强度上没有差异。这是因为碎石表面粗糙, 卵石则表面光滑, 它们与水泥石间的界面粘结强度不同所致。粗集料的最大粒径对混凝土的用水量及水泥用量有一定的影响。粒径大, 其比表面积越小, 因此用于湿润石子表面的水得以减少, 可降低水灰比而提高混凝土强度,