基于氯盐侵蚀的钢筋混凝土桥面板寿命预测

格式：pdf
大小：275.39 KB
文档页数：5

ＳｅｒｖｉｃｅＬｉｆｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＢｒｉｄｅＤｅｃｋＵｎｄｅｒＣｈｌｏｒｉｄｅＡｔｔａｃｋｇ
１１２，ＷＡＮＧ，ＧＵＡＮＺＨＡＮＧＪｕｈｕｉＷｅｉＺｈｏｎｕｏｇｇ
（，，１ＳＳｈａｎｈａｉ２０００９３；ｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｈａｎｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｇｙ，），ｈａｎｈａｉ２０００９２ｏｎｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔ２ＣｏｌｌｅｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｊｙＳｇｇｇＴｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｎｏｎａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈｌｏｒｉｄｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｍｏｄｅｌｃｏｕｌｅｄｗｉｔｈｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔａｔｕｒａｓＡｂｓｔｒａｃｔ－－Ｂｐｐｙ，，ｍａｒｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗａｓｔａｋｅｎａｓａｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｅｃｔＫｏｎｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅａｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｖｉａｄｕｃｔｌｏｃａｔｅｄｉｎＨｏｎｔｊｇｇａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆｂｒｉｄｅｄｅｃｋｅｘｏｓｅｄｉｎａｉｒｗａｓｒｅｄｉｃｔｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｈａｎｅｉｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｔｅｍ－ｇｐｐｇ，，ｅｃｗａｔｅｒｒａｔｕｒｅｉｎｉｔｉａｌｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｅｍｅｎｔｒａｔｉｏａｎｄｍｉｎｅｒａｌａｄｍｉｘｔｕｒｅｓｏｎｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓａｎａ－－ｐｙｌｚｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｃａｎｄｅｌａｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｈｉｈｅｒｉｎｉｔｉａｌｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙｙｇｐｙｆａｃｔｏｒｓｏｎｃｈｌｏｒｉｄｅｉｎｒｅｓｓｉｎｔｏｃｏｎｃｒｅｔｅ．ｅｍｅｎｔｒａｔｉｏａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｖｅｒｄｅｔｈａｒｅｍａｉｎｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｃｔｉｍｅ．Ｔｈｅｗａｔｅｒ－ｇｐｇｔｈｅｉｎｒｅｓｓｏｆｃｈｌｏｒｉｄｅ．ＡｓｉｍｌｉｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｒｅｓｉｓｔｉｎｏｒｆｌａｓｈａｓｈｉｎｔｏｃｏｎｃｒｅｔｅｃａｎｉｍｒｏｖｅｔｈｅｃａａｃｉｔｓｌａＡｄｄｉｎ－ｇｐｇｐｐｙｇｇｉｅｄｅｕａｔｉｏｎｔｏｒｅｄｉｃｔｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｔｉｍｅｆｏｒＲＣｂｒｉｄｅｄｅｃｋｕｎｄｅｒｃｈｌｏｒｉｄｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｗａｓｒｏｏｓｅｄ．Ｉｔｆｑｐｇｐｐ，ｔｈｅａｎｎｕａｌｍｅａｎｖａｌｕｅｓｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｔｈｅｖａｒｉａｗａｓｏｉｎｔｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｗａｔｅｒｅｍｅｎｔｒａｔｉｏｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．４ｕｓｉｎｃ－－ｐｇｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｖａｒｉａｂｌｅｓｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．ｉｏｎｏｆｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙ，，，，Ｋｅｗｏｒｄｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｔｉｍｅｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎｍｏｄｅｌｂｏｕｎｏｕｌｅｄｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔ－ｃｐｐｙｙａｒｏｎｄｉｔｉｏｎｓｄｃｙ
基于氯盐侵蚀的钢筋混凝土桥面板寿命预测／张菊辉等
Байду номын сангаас
·４１· ０
基于氯盐侵蚀的钢筋混凝土桥面板寿命预测＊
王伟１，管仲国２张菊辉１，
（）１上海理工大学环境与建筑学院，上海２０００９３；２同济大学土木工程学院，上海２０００９２以中国香港沿海处的某座钢摘要基于考虑温湿度耦合传导下的氯离子在非饱和混凝土内的渗透数值模型，筋混凝土高架桥为研究对象，预测临空区桥面板的腐蚀开始时间。系统分析了初始温湿度的变化、水灰比、保护层厚度及矿物掺合料对钢筋腐蚀开始时间的影响。结果表明：较高的初始温度和相对湿度能够延缓结构腐蚀开始时间；混凝土水灰比和保护层厚度是影响构件抗氯离子腐蚀的主要因素；添加粉煤灰或矿渣均能明显提高混凝土抵抗氯离采用年平子的侵蚀能力。提出氯盐侵蚀下钢筋混凝土桥面板腐蚀开始时间的简化公式，指出当水灰比小于０．４时，均值来表征环境变量边界条件的变化是比较合理的。关键词温湿度耦合腐蚀开始时间氯离子扩散模型边界条件中图分类号：５２８．１文献标识码：ＴＵＡ

氯离子诱发钢筋混凝土桥面板锈蚀开始时间的预测方法探析

!&#
& ) ’ ( 斜坡式 (
& 6%!6 $ &,1’2% & &#"
$ &2 5 * ##"
%( &
式中! ,1’2%$&3!%,1’ %$&! 且,1’ %$&为误差函数)
&,&
算例当 % %$!"& 达到临界值时 %21! 钢筋开始锈蚀 ) 氯
+ ’# $ * %
度! 以及通过静载试验来测定得合地基的承载能力$ 版社! !+11.
!
结语本文针对粉喷桩的设计及施工中常见的问题进
%)& 地基与基础译文’" (%0&. 北京 & 中国建筑工业出版社! !+2+. %ห้องสมุดไป่ตู้& 4’4 *#+3! 公路软土地基路堤设计% 施工技术规范 %- &. %"& 5(42*1+! 建筑地基基础设施规范%-&.
"交通标准化 #
公路工程与运输
! !"#$%&’!()*"&+ +) ,&-(./’0()’"& ’++%1 &23 !"#$!"!
总 4 "#$ !"! 期
氯离子诱发钢筋混凝土桥面板锈蚀开始时间的预测方法探析
柴桂红!# 宁贵霞!# 赵建昌/
’!.兰州交通大学土木工程学院 ! 甘肃兰州 2)##2# ) /.上海大学 ! 上海 /##### (

氯离子对混凝土性能的影响

氯离子对混凝土性能的影响钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性和安全性的重要因素。

其中，对近海、沿海地区导致钢筋混凝土结构性能劣化的最普遍、最严重的原因是氯离子侵蚀作用引起的钢筋锈蚀，决定了结构的使用寿命。

随着氯离子对钢筋混凝土结构破坏的影响越来越受到重视，为此我国即将实施的水泥新标准对水泥中氯离子的含量进行了规定：水泥中氯离子含量不大于0.06%。

一、水泥中氯离子含量规定各国对氯即「含己的叛远妇卜1、欧洲所有品种小于0.1%。

但对于用于预应力场合时，应严格控制。

2、日本普通硅酸盐（相当于我国的P I、P H型水泥）小于0.035%。

早强、超早强、中热、低热、抗硫酸盐小于0.02%，其他品种未作规定。

3、中国新标准，要求所有品种水泥中氯离子含量不大于0.06%。

二、混凝土中氯离子的来源引起钢筋锈蚀的氯离子存在具有广泛性。

其主要来源有：1、混凝土的原材料。

如含氯化物的减水剂、滥用海砂、直接用海水搅拌混凝土或掺入的粉煤灰使用海水排湿工艺等。

2、从建筑物所处环境中渗透进入。

如海洋环境中的氯离子以海水、海风、海雾等形式渗入，影响沿海地区混凝土结构的使用性能和寿命；冬季向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水化雪防冰，以便交通畅行；还有盐湖和盐碱地、工业环境等。

当混凝土中氯离子含量达 1.19kg/m3时，侵蚀已经很严重了。

据此，一些国家规定不准在钢筋砼桥面板上喷洒盐水化冰。

三、氯离子对混凝土的侵蚀作用1、氯离子侵入混凝土的方式氯离子位入混凝十的方式.卞娈有1 ）扩散作用：氯离子从浓度高的地方向浓度低的地方移动；2）毛细管作用：含有氯离子的溶液向混凝土内部移动；3）渗透作用：在水压力作用下，盐水向压力较低的方向移动；4）电化学迁移：电解质溶液在阴阳极吸附作用下的离子的定向移动。

C-在混凝土中的侵入过程通常是几种作用共同存在的。

但和速度最快的毛细管吸相比，渗透和电化学迁移产生的迁移可以忽略。

对特定的条件，其中的一种侵蚀方式是主要的。

海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性技术措施分析

海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性技术措施分析随着社会发展的需求与技术的进步，使得公路桥梁的建设由内陆水环境延伸为沿海甚至跨海环境，在新环境的要求下，钢筋混凝土桥梁的防腐耐久性技术日趋重要。

然而处于海水环境中的钢筋混凝土桥梁结构,由于氯盐环境的影响导致结构内的钢筋极易锈蚀,进而大幅度降低了桥梁的使用寿命,对结构的安全也带来了危害。

据工业发达国家报道，钢筋混凝土在海洋环境中的浪溅区及海洋大气区内，使用寿命大幅缩短，结构大量返修，造成的损失往往能达到总投资的40％。

本文主要分析了海水环境下桥梁结构腐蚀的原因,并就海水环境下的桥梁结构防腐耐久性技术措施从结构形式、构造及材料选择等几个方面进行分析论述。

最后,针对北方海洋环境下桥梁的设计和施工,提出具体的提高桥梁抗腐蚀性的技术措施。

一、海水环境下的桥梁结构腐蚀原因分析一般来讲,砼内部的高碱性能使钢筋表面形成一层钝化膜,保护钢筋免受锈蚀。

而钢筋锈蚀往往也就开始于其表面钝化膜的破坏。

在海水环境下,它的破坏主要有以下原因导致:首先是供氧不足。

一般来讲,钢筋表面钝化膜要保持良好需要一定浓度的氧流量(一般为0. 2~0. 3mA/m2),而水下环境的氧流量一般很低,进而导致钝化膜的厚度逐渐减小直至完全消失,导致钢筋非常缓慢的腐蚀。

再有,海水环境下的桥梁结构由于经常与海水接触并处于潮湿环境中,因各种原材料挟进砼中的氯离子以及海水中的大量氯离子不断渗入到钢筋周围,当此氯离子含量达到某一临界值时,钢筋的钝化膜开始破坏,丧失对钢筋的保护作用,从而引起钢筋锈蚀,削弱其有效断面,并引起膨胀,进而破坏砼保护层,形成恶性循环,加速砼结构破坏,使桥梁使用寿命受到严重威胁。

因此,必须进行防腐蚀耐久性设计,保证砼结构在设计使用年限内的安全和正常使用功能。

二、桥梁结构钢筋混凝土防腐蚀耐久性设计桥梁结构钢筋混凝土防腐蚀耐久性设计,应针对结构预定功能和所处的环境条件,选择合理的结构形式、构造和抗腐蚀性、抗渗性好的优质砼;对处于浪溅区和水位变动区的桥梁下部结构,宜采用高性能砼,或同时采用特殊的防腐措施,同时宜采用焊接性能好的钢筋。

对钢筋混凝土桥梁使用上的耐久性分析

对钢筋混凝土桥梁使用上的耐久性分析摘要：本文基于对钢筋混凝土桥梁的使用，对其耐久性进行了分析和总结，探索了主要的模式，并且指出了桥梁病害的主要原因，提出一些建议来稳固桥梁的耐久性。

关键词：钢筋混凝土桥梁耐久性1、概述由于长期运营，虽然大多数桥梁的设计寿命在50甚至100 年以上，但是相当一部分钢筋混凝土桥在3～10 年内即开始出现钢筋锈蚀、表面裂缝、混凝土碳化等病害，这就降低了桥梁的承载能力，缩短了桥梁的使用寿命，所以研究混凝土的耐久性很有意义。

2、影响钢筋混凝土梁耐久性的主要因素2.1混凝土碳化在大气环境下，钢筋混凝土的损伤过程为：混凝土碳化→钢筋脱钝→锈蚀→承载力不足→结构失效。

其中混凝土碳化是第一步，混凝土的碳化区由完全碳化区和部分碳化区组成，其中部分碳化区的存在是二氧化碳在混凝土中的扩散速度大于其与混凝土中可碳化物质反应速度而造成的。

研究表明，钢筋在部分碳化区同样可能发生锈蚀。

2.2表面裂缝由于裂缝的出现，大大地增加了混凝土的渗透性，水和有害物质进入混凝土中，随着时间的推移，加上荷载的反复作用，温度应力、冻融、盐害、碱- 集料反应、碳化等多种物理化学因素的作用，使裂缝渐渐地变宽、变长、加深，有害物质也渐渐地侵蚀箍筋外侧表面，从而造成箍筋外侧出现严重锈蚀。

同时，沿着主筋走向的纵向裂缝对钢筋混凝土梁的主筋进一步侵蚀。

由于锈蚀破坏了钢筋与混凝土的粘结，从而造成混凝土抗剥落能力大大地降低。

2.3混凝土密实度造成的影响混凝土是由胶结料和骨料混合，通过一定的工艺成型硬化而成的人造石。

混凝土还是一种带有细孔的材料，这些细孔主要来自于水泥浆中多余水分蒸发和泌水后留下的毛细管道，以及粗骨料下缘聚积的水隙。

另外也可产生与混凝土浇捣不密实及硬化后因干缩、热胀等变形造成的裂缝。

因此，提高混凝土的密实度可有效地防止冻融、化学腐蚀、风化、磨损等对钢筋混凝土梁耐久性的影响。

2.4钢筋的粘附性钢筋与混凝土之间的粘附性也是影响桥梁耐久性的重要原因之一。

下载提示

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

基于氯盐侵蚀的钢筋混凝土桥面板寿命预测

合集下载

氯离子诱发钢筋混凝土桥面板锈蚀开始时间的预测方法探析

氯离子对混凝土性能的影响

海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性技术措施分析

对钢筋混凝土桥梁使用上的耐久性分析

文档推荐

最新文档

基于氯盐侵蚀的钢筋混凝土桥面板寿命预测

合集下载

氯离子诱发钢筋混凝土桥面板锈蚀开始时间的预测方法探析

氯离子对混凝土性能的影响

海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性 技术措施分析

对钢筋混凝土桥梁使用上的耐久性分析

文档推荐

最新文档

海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性技术措施分析