混凝土耐久性研究综述
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混凝土耐久性及其评价方法研究一、前言混凝土作为一种重要的建筑材料,在建筑领域中得到广泛应用。
然而,混凝土在使用过程中会受到多种因素的影响,如气候、环境、荷载等,从而导致其耐久性降低。
因此,混凝土耐久性的评价成为了一个重要的研究方向。
本文将对混凝土耐久性及其评价方法进行全面的研究。
二、混凝土耐久性的概念与影响因素2.1 混凝土耐久性的概念混凝土耐久性指的是混凝土在特定使用年限内,能够保持其设计强度、稳定性和耐久性等性能的能力。
混凝土耐久性的好坏关系到建筑物的使用寿命和安全性。
2.2 影响混凝土耐久性的因素混凝土耐久性受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:(1)气候条件:气候条件是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
如高温、低温、干燥、湿润等气候条件会导致混凝土的龟裂、脱落等现象。
(2)环境因素:环境因素也是影响混凝土耐久性的重要因素。
如盐水、酸雨、氯离子等对混凝土的侵蚀会导致其耐久性下降。
(3)荷载因素:荷载因素也会对混凝土的耐久性产生影响。
如大荷载下混凝土易产生裂缝,导致其耐久性下降。
(4)施工因素:施工因素也会对混凝土的耐久性产生影响。
如混凝土的拌合、浇筑、养护等环节不当,会导致混凝土的强度和耐久性下降。
三、混凝土耐久性的评价方法3.1 耐久性指标的选择混凝土耐久性的评价需要选择合适的耐久性指标,常用的指标包括:抗压强度、抗拉强度、抗冻性、抗渗性、耐久性等。
3.2 耐久性评价方法(1)实验室试验方法实验室试验方法是混凝土耐久性评价的一种重要方法,主要包括:① 抗压强度试验:通过测定混凝土的抗压强度来评价其耐久性。
② 抗拉强度试验:通过测定混凝土的抗拉强度来评价其耐久性。
③ 抗冻性试验:通过测定混凝土在冻融循环中的损伤程度来评价其耐久性。
④ 抗渗性试验:通过测定混凝土中水分的渗透性来评价其耐久性。
(2)现场检测方法现场检测方法是混凝土耐久性评价的另一种重要方法,主要包括:① 硬度检测:通过测定混凝土的硬度来评价其耐久性。
混凝土结构材料耐久性的研究现状与发展趋势摘要:混凝土结构材料的耐久性一直是建筑行业研究的重点内容,也是社会关注的广泛话题。
在文章中,结合自身经验,从研究混凝土结构耐久性的意义出发,剖析了钢筋锈蚀、碱-骨料反应以及碳化反应等三个方面的耐久性研究现状,并在此基础上探索了混凝土结构材料的未来发展趋势,分别是结构耐久性的研究将深入材料层次、材料的破坏与耐久性的模型将被建立以及其相关研究将纳入高校教育的议程,与同行共勉。
关键词:混凝土;结构材料;耐久性1 混凝土结构耐久性的研究意义在土木工程的设计中,混凝土结构是最基本的结构形式,也是二十一世纪的常用结构之一。
调查研究表明,由于对材料耐久性的忽视,导致工程事故频频发生,由此产生的维修费用更是令人瞠目。
如今仅在厂房研究方面,由于对材料耐久性研究不足,造成流动损失将近16%,占到了固定资产的大部分比例。
因此,对于混凝土结构材料耐久性的研究可以发现结构的不稳定因素,并且在第一时间寻求解决方案,避免工程质量事故的发生。
此外,对于结构材料耐久性的分析,可以有效评估建筑体系的安全系数以及由此产生的费用,从而在保证工程质量的同时,保障材料最优化以及造价最优化,防患于未然。
2 混凝土结构材料耐久性的研究现状2.1 钢筋锈蚀钢筋的锈蚀是影响材料耐久性的主要因素之一,当钢筋处于碱性环境时,其表面会形成一层保护膜,简称钝化膜。
钝化膜的作用是为了保护钢筋不会受到二次侵蚀。
在混凝土的水化反应中,钝化膜的主要成分之一是氢氧化钙。
但是,当混凝土中碱性物质与周围二氧化碳发生反应时,混凝土就会逐渐由碱性变为中性。
在中性环境中,钝化膜的性质发生了一定的转变,相对显得不够稳定。
当混凝土进一步呈现出酸性特征时,钢筋会因为钝化膜被破坏而出现锈蚀,尤其是当钢筋处于潮湿的环境中,会进一步加剧钢筋的锈蚀过程。
钢筋的锈蚀分为两种类型,分别是化学腐蚀和电化学腐蚀,其中以前者为主,这是由于钢筋表面形成的大量小电池而导致的,化学上称之为微电池。
混凝土路面耐久性技术研究及应用混凝土路面是公路建设中最常见的路面类型之一。
由于其强度高、耐久性好、施工简单等优点,混凝土路面在世界各地广泛应用,成为公路建设中不可或缺的一部分。
然而,在实际应用中,混凝土路面也存在一些问题,如龟裂、剥落、沉降等,这些问题严重影响了混凝土路面的使用寿命和安全性能。
因此,研究混凝土路面的耐久性技术,提高混凝土路面的耐久性能,对于公路建设具有重要的意义。
一、混凝土路面的耐久性问题混凝土路面是由水泥、砂、石料等材料混合而成,其耐久性受到多种因素的影响,如交通荷载、气候条件、材料质量等。
在实际应用中,混凝土路面存在以下几个常见的耐久性问题:1. 龟裂:龟裂是混凝土路面中最常见的问题之一,主要由于交通荷载和温度变化引起。
龟裂不仅影响路面的美观度,还会加速水分和盐分进入路面内部,导致路面的进一步破坏。
2. 剥落:剥落是混凝土路面的严重问题,主要由于路面表面的破损和水分侵入引起。
剥落不仅会影响路面的使用寿命,还会影响行车安全。
3. 沉降:混凝土路面的沉降主要由于路基不均匀沉降、材料质量差等因素引起。
沉降会导致路面不平整,增加行车阻力和车辆损坏,甚至影响路面排水。
二、提高混凝土路面耐久性的技术手段1. 优化混凝土配合比混凝土配合比是影响混凝土路面性能的重要因素之一。
通过优化混凝土配合比,可以提高混凝土路面的抗裂性、抗剥落性和抗沉降性。
具体而言,可以采用以下措施:(1)采用高性能水泥、高强度骨料和优质掺合料,提高混凝土路面的强度和耐久性;(2)控制混凝土的水灰比,降低混凝土的收缩率和龟裂倾向;(3)适当增加混凝土中的粘结材料,提高路面的耐久性和抗龟裂性。
2. 加强混凝土路面的养护混凝土路面施工后需要进行一定的养护,以保证路面的质量和耐久性。
养护的方法包括:(1)覆盖混凝土路面,使其充分保湿,避免龟裂和剥落;(2)加强路面的保温措施,防止冻融损伤;(3)减少路面的交通荷载,避免对路面的过度损伤。
混凝土耐久性试验及其影响因素研究一、引言混凝土是现代建筑中最常用的材料之一,其广泛应用于各种建筑结构中。
然而,随着时间的推移,混凝土结构的耐久性逐渐变差,这给建筑的使用寿命和安全性带来了很大的隐患。
因此,混凝土耐久性试验及其影响因素研究具有重要意义。
二、混凝土耐久性试验1.试验目的混凝土耐久性试验的主要目的是评估混凝土结构在不同环境条件下的耐久性,包括抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀、抗碳化、抗冻融循环等。
2.试验方法(1)氯离子渗透试验:使用电导率法或氯离子含量分析法,测定混凝土的氯离子渗透深度。
(2)硫酸盐侵蚀试验:将混凝土试件置于硫酸盐溶液中,测定试件的重量损失和强度损失。
(3)碳化试验:将混凝土试件置于二氧化碳环境中,测定试件的碳化深度和抗碳化性能。
(4)冻融循环试验:将混凝土试件置于冻融循环条件下,测定试件的破坏形式和破坏时间。
3.试验结果分析根据试验结果,可以评估混凝土结构的耐久性,确定相应的维护和修复措施。
三、混凝土耐久性影响因素分析1.材料因素混凝土材料的配合比、水胶比、矿物掺合料等都会影响混凝土的耐久性。
例如,适量的粉煤灰掺合可以提高混凝土的抗氯离子渗透性能。
2.施工因素混凝土的施工质量对混凝土结构的耐久性有很大的影响。
例如,混凝土密实度不足、孔隙率过大等会降低混凝土的耐久性。
3.环境因素混凝土结构所处的环境条件也会影响混凝土的耐久性。
例如,潮湿的环境会加速混凝土的碳化,从而降低混凝土的耐久性。
4.维护因素混凝土结构的维护状况也会影响混凝土的耐久性。
例如,及时清理混凝土表面的污垢可以减少混凝土的氯离子渗透。
四、混凝土耐久性改善技术1.防水剂适量的防水剂可以提高混凝土的密实度,从而提高混凝土的耐久性。
2.表面处理通过表面处理,可以减少混凝土表面的开裂和龟裂,从而提高混凝土的耐久性。
3.修复技术及时发现混凝土结构的病害,并采取修复措施,可以延长混凝土结构的使用寿命。
五、结论混凝土耐久性试验及其影响因素研究是混凝土结构维护和修复的基础。
混凝土耐久性论文随着建筑行业的不断发展,混凝土已成为最常见的建筑材料之一。
混凝土的优点在于耐久性、坚固性和灵活性等特性。
混凝土的耐久性是指其可以在一定程度内经受时间和外界环境的侵蚀而保持稳定。
然而,随着增加对建筑物功能、外观和性能的要求,混凝土建筑的耐久性也变得更加重要。
因此,本文将探讨混凝土耐久性的问题。
首先是防水性问题,混凝土的防水性是其耐久性的重要方面之一。
混凝土结构中的混凝土毛细孔往往是水渗透的最大问题所在。
这些毛细孔可以使水分子渗透到混凝土中,加快水泥的腐蚀速度,导致混凝土材料出现裂缝和脆裂等问题。
为了解决这个问题,可以通过添加防水剂、提高混凝土的密度、采用预应力筋等方法来提高混凝土的耐水性。
此外,还可以使用填充材料或在混凝土表面涂层以提高不透水等级,保护混凝土免受水的侵蚀。
其次是抗震性问题,混凝土的抗震性是建筑物耐久性的重要方面之一。
在地震等自然灾害中,建筑物的抗震能力至关重要。
混凝土材料的强度和稳定性是保持建筑物安全和耐久性的主要因素。
因此,在设计混凝土建筑时必须考虑到地震的固有性质,以使建筑物在地震中不受到破坏或损坏。
为此,可以通过添加钢筋、使用预制混凝土构件等方式来提高混凝土建筑的抗震性。
第三是耐久性的循环问题,混凝土的循环性是指建筑材料的性能、技术和环境对其循环性的影响。
材料的循环性包括耐久性、可回收性和循环利用等方面。
为了提高混凝土的耐久性,需要从原材料、生产工艺和建筑设计等方面着手。
在选择原材料时,需要优选经过认证的材料,选择质量稳定、能有效地提高混凝土耐久性的配方。
在生产过程中,需要检查各个环节是否符合标准,并能及时识别和纠正生产中的问题。
在设计建筑时,需要考虑建筑的环境因素,在同样的负载条件下,生产出更轻、更强的混凝土结构,并结合传统建筑结构和现代系统一起使用。
最终,混凝土的耐久性不仅取决于混凝土本身,还取决于使用方式、环境和维护等方面。
对于混凝土建筑而言,需要定期检查、清洗和修复以保持其坚固可靠。
混凝土结构的耐久性研究混凝土结构是我们常见的建筑结构之一,其优点是具备较好的刚度和承载能力,在建筑和基础工程中得到广泛的应用。
但是,由于环境和使用条件的影响,混凝土结构的耐久性问题也需要引起重视和研究。
一、混凝土结构的耐久性问题混凝土结构的耐久性是指结构在预期寿命内维持其设计性能的能力,其中包括性能和形态两个方面。
混凝土结构的外部环境和内部因素是影响其耐久性的主要因素。
1. 外部环境(1)气候因素:混凝土结构的耐久性会受到气候因素的影响,如温度和湿度的变化会导致混凝土膨胀和收缩,从而影响结构的性能和稳定性;气候中的酸雨、氯盐等会对混凝土结构的材料产生腐蚀和侵蚀作用。
(2)土壤因素:如果混凝土结构建在潮湿的土壤中,则会受到土壤中水分、微生物和化学物质的侵蚀,从而影响其性能和耐久性。
2. 内部因素(1)混凝土成分和结构:混凝土结构不同于其他材料,不管是在建造时还是使用过程中,其性能都会因混凝土材料的成分、浇注质量和施工工艺等因素的影响而发生变化。
(2)裂缝和缺陷:混凝土结构中的裂缝和缺陷是其耐久性的主要障碍。
在使用过程中,由于结构受到外部因素的影响,如低温或高温等,结构中的裂缝会逐渐扩大导致其性能下降,因此需要在建造时采取措施加以防止。
二、混凝土结构耐久性研究进展在混凝土结构耐久性研究领域,目前主要的研究方向有:混凝土材料的研发、现场监测技术、耐久性检测技术等。
1. 混凝土材料的研发混凝土结构的耐久性在很大程度上依赖于混凝土材料本身的质量和性能。
因此,混凝土材料的研发和优化是提高混凝土结构耐久性的基础和关键。
目前,国内外学者在混凝土材料的研发中主要研究以下方面:(1)新型混凝土材料:如高强度混凝土、自养抗裂混凝土、自密实混凝土等。
这些新型混凝土材料不仅具有更好的力学性能,而且具有更好的耐久性。
(2)混凝土材料添加剂:如氧化硅、纳米硅酸盐、超细磨料、氧化铝等添加剂,可以提高混凝土材料的力学性能和耐久性,同时还能够减少混凝土中的裂缝数量和裂缝宽度。
混凝土的耐久性研究原理一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其在建筑物中的使用范围广泛,包括地基、结构、地面、道路、桥梁等。
混凝土的耐久性是保证建筑物长期使用的关键因素,因此研究混凝土的耐久性具有重要意义。
本文将阐述混凝土的耐久性研究原理。
二、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在一定的环境条件下,经过一定时间的使用或存放后,仍然能够保持其原有的性能和功能,不发生严重的损坏或破坏的能力。
混凝土的主要耐久性问题包括以下几个方面:1.抗压强度:混凝土的抗压强度是指混凝土在受到压力作用时所能承受的最大压力,是混凝土的一项重要性能指标。
混凝土在长期使用过程中,由于受到各种因素的影响,其抗压强度会逐渐下降,因此需要进行耐久性研究。
2.抗冻融性:混凝土的抗冻融性是指混凝土在低温环境下经过多次冻融循环后,仍然能够保持其原有的性能和功能,不发生严重的损坏或破坏的能力。
混凝土在长期使用过程中,由于受到寒冷气候的影响,其抗冻融性能可能会下降,因此需要进行耐久性研究。
3.耐久性:混凝土在长期使用过程中,会受到各种因素的影响,如氧化、腐蚀、水分渗透等,这些因素会导致混凝土的性能下降,因此需要进行耐久性研究。
4.渗透性:混凝土的渗透性是指混凝土中的孔隙能否允许水、气体等物质通过。
混凝土的渗透性越大,就会导致混凝土的性能下降,因此需要进行耐久性研究。
三、混凝土的耐久性研究方法混凝土的耐久性研究方法主要包括以下几种:1.试验法:试验法是混凝土耐久性研究的主要方法之一。
试验法可以通过实验室的试验设备对混凝土进行各种性能测试,如抗压强度、抗冻融性、耐久性、渗透性等。
试验法可以对混凝土的性能进行准确的评估。
2.现场观察法:现场观察法是混凝土耐久性研究的另一种方法。
现场观察法可以通过对混凝土建筑物在使用过程中的观察,来评估混凝土的性能和耐久性。
现场观察法可以对混凝土的实际使用情况进行评估。
3.统计分析法:统计分析法是混凝土耐久性研究的一种方法。
混凝土的耐久性研究摘要:随着城市化建设力度加快,混凝土以价格低廉、性能优越在基础设施中成为了首选的施工材料,具有用量大、用途广等特点。
对于混凝土结构,它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障[1]。
碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应等构成混凝土耐久性的主要内容, 而耐久性与强度作为混凝土的两个重要指标,在施工与设计中,受各种因素影响,对混凝土耐久性的重视力度明显缺乏。
针对这种情况,为了促进混凝土施工持续发展,必须在环境保护与基础设施上,提高混凝土施工的耐久性。
本文从混凝土的抗冻性、混凝土的碳化、碱集料反应、耐磨性、钢筋锈蚀等5个方面对混凝土耐久性影响因素改善措施等方面进行了深度研究和探索,通过从结构形式、原材料、细节构造、工艺措施等方面进行综合对比,从施工、设计与维修上提升施工质量。
关键词:混凝土耐久性;抗冻性;碳化;钢筋锈蚀;碱骨料反应;Abstract:LiFePO4is an important cathode material for lithium-ion batteries. Regardless of the biphasic reaction between the insulating end members, Li x FePO4, optimization of the nanostructured architecture has substantially improved the power density of positive LiFePO4 electrode. The charge transport that occurs in the interphase region across the biphasic boundary is the primary stage of solid-state electrochemical reactions in which the Li concen-trations and the valence state of Fe deviate significantly from the equilibrium end members. Complex interactions among Li ions and charges at the Fe sites have made understanding stability and transport properties of the intermediate domains difficult. Long-range ordering at metastable intermediate eutectic composition of Li2/3FePO4has now been discovered and its superstructure determined, which reflected predomi-nant polaron crystallization at the Fe sites followed by Li+redistribution to optimize the Li Fe interactions.Keywords: cathode material; LiFePO4; lithium ion battery; metastable mesophase; Li2 / 3FePO4; solid material1 引言1.1 研究背景和意义水泥混凝土以其原材料易得、易浇注成型、适应性强、性价比高、综合能耗低等优点而成为当今世界上应用最广泛、用量最大的建筑材料,对于混凝土结构,它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障。
混凝土结构的耐久性研究混凝土结构的耐久性研究[摘要]本文较详细地分析了影响混凝土耐久性的原因,总结了提高混凝土耐久性的几点措施,并对结构耐久性的设计问题进行了探讨。
[关键词]耐久性;主要因素;措施;耐久性设计混凝土是当今世界用量最大的建筑材料。
我国混凝土使用量居全球之冠,年用量达20 亿吨,为适应经济快速发展发挥了极其重要的作用。
混凝土的应用过程中暴露出许多问题,其中尤为突出的是耐久性问题。
如不少工程在使用10~20 年后,有的甚至在使用几年之后即需维修。
混凝土工程大多是永久性的,工程量大、耗资多,若耐久性不良将会给未来社会造成极为沉重的负担。
因此,从资金节约、资源的有效利用及环境保护等方面综合考虑,必须深入研究混凝土的耐久性问题。
1重新认识混凝土材料11历史的启示首先来关注两个事实:①20世纪50—60 年代,受当时国内生产技术条件的限制,生产的水泥活性小、标号低,为满足较低的强度和施工要求并最大限度地节约水泥,配制混凝土的水泥用量和用水量少,拌和物流动性小,稳定性较好、早期强度发展缓慢,硬化后裂缝少,后期强度发展幅度较大,耐久性普遍较好,有的几十年后仍在使用。
②古罗马的建筑工匠用火山灰和石灰做胶凝材料建造的“混凝土”建筑,如著名的万神殿、竞技场、海港、引水渡槽及浴室等,经历2000 多年的流水、雨雪、海水等自然因素的作用,至今仍在使用,令人惊叹;研究发现,古代“混凝土”的胶凝材料用量很少,水灰比很小(靠夯实),强度增长极为缓慢,几乎不会因干燥和温度变化产生应力和裂缝。
12混凝土技术发展现状科学技术高度发达的今天,人们对混凝土结构从施工到性能方面提出的要求越来越苛刻,力求施工速度快、强度高,水泥生产工艺的改进和混凝土施工技术的进步为此提供了可能。
结果是所用水泥标号高、活性大、用量多、水化速度快,混凝土早强、高强,弹性模量大,变形能力差;为了便于运输、浇捣,坍落度由过去的0~20mm 增加到180mm,甚至更大。
混凝土的耐久性混凝土是建筑材料中常见且重要的一种,具有优良的耐久性,广泛用于各种建筑结构的施工中。
本文将重点探讨混凝土的耐久性,包括其耐久性的原因和影响因素等内容。
一、混凝土的耐久性原因混凝土具有良好的耐久性的原因主要有以下几点:1. 化学性能稳定:混凝土主要由胶凝材料、骨料、水和掺合料等组成,其中胶凝材料起着胶结作用。
混凝土的主要胶凝材料是水泥,其化学性能稳定,能够有效地与水和其他成分反应,形成水化产物,从而增强混凝土的强度和耐久性。
2. 密实性高:混凝土在浇筑后,经过养护过程,能够形成致密的结构,具有较好的抗渗透性能。
这种高密实性可以有效阻止外界有害物质的渗入,提高混凝土的耐久性。
3. 抗冻融性好:混凝土的水泥凝固过程中会产生水化热,从而使混凝土内部温度升高。
这种升温过程可以有效防止混凝土的冻融损伤,提高其抗冻融性能。
二、混凝土耐久性影响因素混凝土的耐久性受多种因素的影响:1. 材料性能:混凝土的质量和性能直接影响其耐久性。
合理选择优质的胶凝材料、骨料和掺合料,确保其符合规定的技术要求,并进行严格的质量控制,能够提高混凝土耐久性。
2. 施工工艺:混凝土施工的过程中,包括浇筑、振捣、养护等环节,会影响混凝土的密实性和强度发展。
因此,合理的施工工艺和技术操作,对于保证混凝土的耐久性具有重要作用。
3. 环境因素:混凝土所处的环境条件,如气候、水质、大气污染物等,也会对其耐久性产生影响。
例如,高盐度环境容易导致混凝土的腐蚀,而酸雨也会侵蚀混凝土表面。
4. 维护保养:混凝土建筑结构在使用过程中需要进行定期的维护保养,及时修补和预防措施,可以延长混凝土的使用寿命,提高其耐久性。
三、提高混凝土耐久性的措施为了提高混凝土的耐久性,可以采取以下措施:1. 选择合适的材料:选用优质的胶凝材料、骨料和掺合料,确保其质量和性能符合要求,从源头上提升混凝土的耐久性。
2. 合理的配合比:根据实际工程要求和环境条件,合理调配水泥、骨料和掺合料等成分的配合比,以满足力学性能和耐久性的要求。
混凝土的耐久性论文:浅析绿色高性能混凝土耐久性摘要:探讨了混凝土的耐久性,在现有混凝土结构耐久性研究基础上分析了绿色高性能混凝土耐久性的因素,以及提出增强其耐久性的设计要点,以解决绿色高性能混凝土结构的耐久性问题,改善其结构的耐久性。
关键词:高性能绿色耐久性混凝土由于其具有经济、耐久、节能等众多优点,而成为重要的建筑材料,其应用范围十分广泛。
作为目前世界最大宗的人造建筑材料,其在给人类带来巨大文明进步的同时,也面临由此造成的严峻的资源、能源和环境问题。
传统意义上的混凝土由于自身结构材料和使用环境的特点,还存在着严重的耐久性问题,已不能满足混凝土行业的绿色可持续发展的要求[1]。
因此,大力推广使用绿色高性能混凝土是实现混凝土环保化、节约化的积极有效措施。
1、绿色高性能混凝土绿色高性能混凝土(简称GHPC)是近年来在高性能混凝土的基础上,从节能、环保和可持续发展的角度考虑而设计、制备的一种新型混凝土材料。
最早提出GHPC概念的是中国工程院院士吴中伟教授[2],并指出:GHPC是混凝土的发展方向,更是混凝土的未来。
绿色高性能混凝土出来具有高性能混凝土的优点外,还具有其独特的特点:(1)能更多的节约水泥熟料,更有效的减少环境污染,同时也能大量的降低能耗。
(2)能更多的掺加以工业废渣为主的细掺料,节约水泥,减少二次污染,并改善混凝土的耐久性。
(3)能更大的发挥高性能混凝土的优势,尽量减少水泥和混凝土用量,达到节约资源、改善环境目的。
2、绿色高性能混凝土的耐久性及影响因素分析强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标,而以往工程只重视混凝土的强度,或片面追求高强度而忽视混凝土的耐久性。
长期以来,人们一直认为混凝土是耐久材料,但直到20世纪70年代末,大量混凝土由于各种原因提前失效,发达国家已建成并使用的诸多基础建设和重大工程过早破坏严重,造成了巨大的财政负担,其主要因素就是由于混凝土的耐久性不足而导致的。
这就需要考虑研究影响混凝土耐久性的因素。
混凝土耐久性问题的研究摘要:混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内,在正常维护下,必须保持适合于使用,而不需要进行维修加固,即指混凝土在抵抗周围环境中各种物理和化学作用下,仍能保持原有性能的能力。
混凝土工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能不仅仅包括结构的安全性,而且更多地体现在适用性上。
关键词:抗渗性;抗冻性;抗侵蚀性;碱集料反应Abstract: the durability of concrete is concrete in the design life cycle, in the normal maintenance, must be suitable for use, without the need for repair and reinforcement of concrete, which in the resistance to the surrounding environment of various physical and chemical action, ability can still keep the original performance. Durability of concrete engineering and engineering service life is linked, is the ability to use period structure to maintain the normal function, this function includes not only the safety of the structure, but also more in applicability.Keywords: impermeability; frost resistance; corrosion resistance; alkali aggregate reaction1 影响钢筋混凝土耐久性的因素及其破坏机理1.1 影响混凝土耐久性的主要因素一般混凝土工程的使用年限约为50~100年,但实际中有不少工程在使用10~20年,有的甚至在使用几年后即需要维修,这就是由于混凝土耐久性低(不足)造成的。
混凝土的耐久性研究创新实践报告大家好,今天我要给大家分享一下关于混凝土的耐久性研究创新实践报告。
我们要明确一个概念,就是什么是混凝土的耐久性?简单来说,就是混凝土在经过一段时间的使用后,还能不能保持原来的强度和性能。
那么,如何提高混凝土的耐久性呢?这就需要我们进行深入的研究和创新实践了。
我们要从材料的选择入手。
混凝土的主要成分是水泥、砂子、石子等,这些材料的质量直接影响到混凝土的耐久性。
因此,我们在选择材料时,要尽量选用质量好、性能稳定的材料。
我们还可以尝试使用一些新型的高性能混凝土材料,如高性能水泥、高性能砂子等,以提高混凝土的整体性能。
我们要关注混凝土的施工工艺。
混凝土的施工工艺对其耐久性也有很大影响。
例如,在浇筑混凝土时,要注意控制浇筑速度和温度,避免过快或过快导致混凝土内部出现裂缝。
我们还可以尝试采用一些新的施工技术,如预应力混凝土、自密实混凝土等,以提高混凝土的抗裂性和抗渗性。
我们要重视混凝土的维护保养。
混凝土在使用过程中,会受到环境因素的影响,如雨水、风化、化学物质等。
因此,我们要定期对混凝土进行检查和维护,及时发现并处理问题。
例如,对于已经出现裂缝的混凝土结构,可以采用修补加固的方法进行修复;对于已经腐蚀的混凝土表面,可以采用刷涂防护涂料等方法进行保护。
我们要加强混凝土耐久性的研究。
目前,国内外已经有很多关于混凝土耐久性的研究成果,但仍然存在很多不足之处。
因此,我们要继续加大研究力度,探索更加有效的提高混凝土耐久性的方法和技术。
我们还要加强与国际上的交流与合作,引进先进的技术和理念,为我国建筑行业的发展做出更大的贡献。
提高混凝土的耐久性是一个系统工程,需要我们从多个方面进行综合考虑和努力。
只有这样,才能真正实现混凝土的可持续发展,为我国的基础设施建设提供更加坚实的支撑。
谢谢大家!。
网络高等教育本科生毕业论文(设计)题目:混凝土桥梁耐久性研究学习中心:层次:专科起点本科专业:年级:年秋季学号:学生:指导教师:完成日期:年月日内容摘要结合现代环境中的混凝土桥梁的耐久性研究的最新发展,首先介绍了混凝土结构破坏机理,其次结合工程实际讨论了耐久性设计中的关键问题,包括耐久性区段划分、保护层厚度、高性能混凝土、施工质量控制、耐久性措施、健康监测等。
关键词:混凝土桥梁;耐久性设计;高性能混凝土目录内容摘要 (1)引言 (4)1 绪论 (5)1.1 混凝土耐久性的概念 (5)1.2 混凝土耐久性对桥梁结构的重要性 (5)1.3 本文主要研究内容及意义 (5)2.1混凝土冻融循环 (7)2.2.1影响因素 (7)2.1.2 破坏机理 (7)2.2 混凝土碳化 (8)2.2.1 影响因素 (8)2.2.2 破坏机理 (8)2.3 混凝土渗透破坏 (10)2.3.1 影响因素 (10)2.3.2 破坏机理 (10)2.4 碱骨料反应 (10)2.4.1 影响因素 (10)2.4.2 破坏机理 (11)2.5 钢筋锈蚀 (11)2.5.1 影响因素 (11)2.5.2 破坏机理 (12)2.6 化学侵蚀 (12)2.6.1 影响因素 (12)2.6.1 破坏机理 (12)3 混凝土桥梁耐久性改善措施 (14)3.1 选材方面 (14)3.2 结构设计方面 (14)3.3 施工方面 (15)4 案例分析 (16)4.1 工程概况 (16)4.2 存在问题 (16)4.3 改善措施 (17)4 结论与建议 (18)参考文献 (19)引言近年来,随着国民经济的迅速发展,我国为拉动内需,实行积极的财政政策,加大公路铁路等基础设施投资,桥梁工程建设随之迈入了飞速发展时期。
其特点是投资大,施工周期长,影响因素多,但对拉动国民经济、整合社会资源、促进地方经济发展具有显著效益,因而工程建设质量和使用寿命直接关系到国计民生和社会发展。
混凝土的耐久性研究创新实践报告各位混凝土界的老铁们,今天咱们要聊一聊那个让咱们建筑界头疼的问题——混凝土的耐久性。
这个问题就像是一个调皮的小精灵,时不时地跳出来捣乱一下,让我们的工作变得有点棘手。
别急,跟着我一起探索这个神秘的领域,看看我们能不能找到解决的办法!咱们得明白什么是混凝土的耐久性。
这可是个大事儿,就像一个人要有健康的体魄一样重要。
混凝土的耐久性就是它能够承受多少种天气、多少种压力、多少年的风吹雨打而不坏掉的能力。
这可不是一件容易的事情,需要我们用科学的方法来研究和测试。
现在,让我带你们走进实验室,感受一下这个神奇的世界。
在实验室里,我们有各种各样的工具和设备,它们就像是我们的得力助手,帮助我们更好地了解混凝土的性能。
我们通过模拟不同的环境和条件,对混凝土进行各种测试,比如抗压强度、抗渗性、抗冻融性能等等。
这些测试就像是一场场“考试”,检验着混凝土的“学习成果”。
在这个过程中,我们遇到了很多有趣的问题。
我们发现混凝土在某些条件下的表现并不理想,这就像是我们在学习过程中遇到的困难一样,需要我们不断地尝试和摸索。
但是,正是这些挑战激发了我们的好奇心和求知欲,让我们不断进步,最终找到了解决问题的方法。
在这个过程中,我们也学会了一些实用的技巧。
比如说,我们可以使用一些特殊的添加剂来提高混凝土的耐久性。
这些添加剂就像是我们身上的“护身符”,让我们在面对各种挑战时更加坚强。
我们可以通过改进生产工艺来减少混凝土中的缺陷,提高其整体性能。
这些改进就像是我们在学习过程中的“小发明”,让我们的学习之路更加顺畅。
我们的努力并没有白费。
经过一系列的研究和实践,我们终于找到了提高混凝土耐久性的有效方法。
这个过程就像是一场精彩的探险,充满了未知和挑战,但同时也充满了希望和成就感。
当我们看到自己的研究成果被应用到实际工程中,那种自豪感和满足感是无法用言语来形容的。
总结起来,混凝土的耐久性研究是一项艰巨而有意义的任务。
学 年 论 文 混凝土耐久性研究综述
学生姓名 叶儒剑 学 号 10134237 院 系 工学院 专 业 土木工程 指导教师 杨丽君
完成日期 2013-6-9 混凝土耐久性研究综述 摘 要: 混凝土结构虽然是一种应用非常广泛的结构形式,但因其材料自身和使用环境的特点,在有些情况下出现较严重的耐久性问题,这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担。本文主要阐述了国内外混凝土耐久性的研究发展现状,并介绍了提高混凝土耐久性的措施与方法。 关键词: 混凝土耐久性; 经济损失;
引言 混凝土结构的耐久性是指结构在使用过程中,在内部的或外部的、人为的或 自然的因素作用下,保持自身工作能力的一种性能[1],指结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力[2]。 长期以来,耐久性不足导致结构破坏的事故时有发生,造成的损失也是难以估量的。混凝土结构的耐久性问题十分复杂,常见的破坏因素分为九大类:冻融循环、碳酸化、碱集料反应、钢筋锈蚀、化学腐蚀、海水侵蚀、淡水溶蚀、应力破坏及多因素综合作用,在这些破坏因素的作用下,混凝土的使用寿命大为缩短。 由结构混凝土耐久性不足造成的后果是非常严重的。美国1975年由于腐蚀引起的损失达700亿美元,1985年则达1680亿美元[2]: 1991年仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资910亿美元[3]。英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用就达200亿英镑[4]。建国初期的建筑均已达到必须大修的状态;现有大多数工业建筑不能满足安全、经济使用50年的要求,一般使用25~30年就需大修加固[5][6]. 提高混凝土耐久性就是要针对这些内外影响因素采取合理有效的技术措施和管理措施。 1 国内外混凝土耐久性研究现状 1.1 氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性研究 钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的主要因素,氯离子又是导致钢筋腐蚀的主要原因,而处于海洋及除冰盐等氯侵蚀环境下由于氯离子侵入造成的混凝土结构破坏是最严重的。 目前氯离子对混凝土钢筋的腐蚀机理已有较多的研究,而氯离子对混凝土的侵入却尚未有一个统一的模型[7]。
氯离子对混凝土结构耐久性的最大影响在于它会侵入混凝土,破坏钢筋表面的钝化膜,从而造成钢筋锈蚀。一般情况下,以扩散为主来建立氯离子在混凝土中的传输模型。 从上个世纪60年代以来,氯离子环境下混凝十材料的耐久性问题越来越引起世界各国的普遍关注。1976年美国试验与材料协会(ASTM)召开了氯化物腐蚀问题专题会议,专门对氯离子环境下混凝十耐久性问题进行了探讨,以后每年都对此问题进行立项研究。英国也于1979年在伦敦召开了专门的学术会议,探讨如何防护氯离子对钢筋混凝上结构物的腐蚀。到了上个世纪八、九十年代,很多发达国家的大量钢筋混凝土结构物老化问题严重,氯离子环境下钢筋混凝土结构物的耐久性问题得到了高度重视,开始在各自的研究成果基础上制定耐久性设计规范和指南,如1992年ACl201委员会编制的耐久性混凝土指南、1992年欧洲CEB颁布的《耐久性混凝上设计指南》等。 1991年全国钢筋混凝土标准技术委员会下成立了“混凝土耐久性学组”,1992年中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分科学会下成立了“混凝土耐久性专业委员会”。 1.2 硫酸盐侵蚀下混凝土的耐久性研究 .硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性的一个重要内容,同时也是影响因素最复杂,危害性最大的一种环境侵蚀。土壤、地下水、海水、腐烂的有机物以及工业废水中都含有硫酸根离子,它们渗入混凝土内部并与水泥水化产物发生反应,使混凝土产生膨胀、开裂、剥落等现象,从而使得混凝土的强度降低直至丧失。 从SO42-的来源看,混凝土的硫酸盐侵蚀可分为内部和外部侵蚀。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起的,而外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀。外部侵蚀可分为两个过程:(1) SO42-由环境溶液进入混凝土孔隙中,这是一个扩散过程,其扩散速率决定于混凝土的抗渗性;(2) SO42-与其他物质的反应过程。近年来,由于含硫酸盐外加剂及含硫酸盐集料的大量采用,内部硫酸盐侵蚀也成为研究热点[8]。 但是与混凝土耐久性中其它问题如抗冻性、抗渗性、碳化和碱一集料反应等相比,对硫酸盐侵蚀的研究还远远不够,具体体现在:(1)对混凝土硫酸盐侵蚀破坏机理的认识只是表面上的,缺乏深入的全面的系统研究。如钙矾石与石膏的形成条件,结晶速度,结晶数量与结晶压力的关系,混凝土的工作条件与硫酸盐侵蚀的类型、速度的关系等都只是定性的了解,缺乏定量的深入研究;(2)我国的环境水侵蚀判定标准GB749.65试验方法基本上是沿用前苏联的1954年的标准CH249和H114.54,未能反映几十年来在硫酸盐侵蚀研究方面的新进展与新成果:(3)缺乏对防治硫酸盐侵蚀方法的研究。一些工程单位由于对混凝土硫酸盐侵蚀破坏的机理认识不够,在处理和修补遭受硫酸盐侵蚀破坏的建筑物时,往往由于材料选择不当而无法取得预期效果。 从七十年代开始,我国的一些科研单位如国家建材局建筑材料科学研究院、铁道部科学研究院、冶金设计研究院和水利水电科学研究院等单位都曾针对具体工程破坏实例,对混凝土硫酸盐侵蚀问题进行广泛的研究,取得了许多有益的科研成果,并制定了环境水侵蚀判定标准和比较不同水泥抗硫酸盐侵蚀能力的国家标准试验方法GB749-65和GB2420-80。
2 提高混凝土耐久性的措施与方法 技术措施主要有材料、外加剂和结构设计三个方面。
2.1合理选择混凝土材料和配合比 (1)合理选择水泥品种 不同品种的水泥对化学结合能力、混凝土抗渗性、强度的形成、耐腐蚀性、耐冻性和延缓碳化的能力有比较大的差别.在一般环境条件下,直选择低水化热和低含碱量的水泥,不宜选择早强水泥。 (2)合理选择混凝土的骨料 骨料在混凝土中所占的体积最大,因此,混凝土的骨料除要求质地坚硬和 有足够的强度外,还必须具有稳定的物理和化学性质[9]。 (3)控制水胶比和水泥用量 控制水胶比是为了减少混凝土拌合物凝结后多余的水溢出所产生的毛细孔道和孔隙、减小混凝土的渗透性,防止冻融破坏。控制水泥用量也是为了保证混凝土的密实性,通常规定混凝土在某一环境使用条件时的最低水泥用量。 (4)选用优质掺合料,配置高耐久性混凝土 掺加部分粉煤灰或细磨矿渣或硅灰是配置高耐久性混凝土必不可少的组分。这可以减少水泥用量,改善混凝土中细微颗粒的级配,提高浆体和界面的致密性。 (5)在选择和使用各种材料时,限制氯盐含量 限制使用材料的氯盐含量是减少混凝土氯盐含量的第一步,也是人们可以进行控制的。外部使用环境的氯盐控制目前尚没有很好的办法予以解决。 2.2使用性能良好的外加剂 提高混凝土的密实性,减少混凝土的渗透性可以提高混凝土的抗侵蚀能力。混凝土的渗透性控制着水及侵蚀性液体或气体渗入的速率,同时,也能抑制水泥浆体中的毛细传递作用,因此,渗透性与混凝土的耐久性有着最为密切的关系,大幅度提高混凝土的抗渗性是改善其耐久性的关键。使用高效减水剂和引气剂,可以较大地提高混凝土的抗渗透性,恰当地使用一些养护剂、阻锈剂等,也可以改善和提高混凝土的耐久性[10]。 2.3合理的结构设计和构造设计 (1)保证有足够的混凝土保护层厚度 混凝土的高碱性可使钢筋表面形成致密的钝化膜,对钢筋有良好的保护作用。混凝土保护层可以阻止外界侵蚀介质、氧气和水分的渗入,保护作用的效果与混凝土的密实度和保护层的厚度密切相关。适当加大混凝土保护层的厚度是提高混凝土耐久性、延长混凝土结构使用寿命的重要措施。 (2)合理地设计结构及构造 对易于发生耐久性问题的结构或构件部位,在设计中应通过合理的结构设计和合理的构造措施予以克服。例如,使建筑物利于排水,以保证混凝土的干燥;合理进行结构布置以及地基处理,减少建筑物不均匀沉降造成的裂缝等。 3. 结束语 混凝土耐久性问题导致建筑结构的安全性能和使用性能降低,严重影响建筑工程项目全寿命的经济效益。混凝土耐久性问题主要包括混凝土碳化、钢筋锈蚀、混凝土冻融破坏和混凝土碱-骨料反应等。它们的机理和对结构性能的影响不同,其中钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的最主要原因。 混凝土在氯离子侵蚀下的耐久性研究现在在国内已经有一定历史,但是对混凝土在硫酸盐侵蚀下的耐久性研究却远远不够。 提高混凝土耐久性必须采取有效的技术措施和管理措施,包括合理选择混凝土材料和配合比、使用性能良好的外加剂、合理的结构设计和构造、加强施工管理等。对恶劣环境下的混凝土结构,需要采用特别的防护措施和技术。提高混凝土耐久性将产生良好的经济、社会和环境效益。 混凝土结构的安全性、适用性和耐久性是保证结构可靠性不可缺少的要求。如果没有耐久性问题,结构的安全性和适用性通常是恒定的。混凝土耐久性问题导致了结构的安全性和适用性不断降低,当混凝土结构的耐久性达到一定程度时,结构的安全性和适用性就无法保证。因此,研究混凝土耐久性并将之提高改善将具有非常现实的意义。
参考文献: [1] 金伟良,赵羽习.混凝土结构耐久性研究的回顾与展望[J].浙江大学学报,2002,36(4):371-381. [2] 冯乃谦.混凝土及混凝土结构物的耐久性[J].施工技术,1995,7:35-37. [3] 卢木.混凝土研究现状和研究方向[J].工业建筑,1997,27(5):1-4 [4] METHPAPK.Concrete durability:fifty year’s progress [A].Proceeding of 2nd International Conference on Concrete Durability[C].ACI SPl26-1,1991,1-33 [5] 邸小坛.混凝土结构的耐久性综合调查报告.混凝土结构耐久性综合调查组,1990.1 [6] 韩继云,蔡鲁生.钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀的试验研究.中国建研院结构所,1991.9 [7] 龚洛书,刘春圃.混凝土的耐久性及其防护修补[M].北京:中国建筑工业出版社,1990. [8] 胡曙光,覃立香,丁庆军,熊晓平.矿渣对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响[J].武汉工业大学学报.1998(11):66-69 [9] 田培,王玲,姚燕等.碱集料反应破坏特征.重点工程混凝土耐久性的研究与工程应用[M].北京:中国建材工业出版社,2000 [10] 李田,刘西拉.混凝土结构的耐久性设计[J].土木工程学报,1994