持續(xù)荷載和氯鹽環(huán)境耦合作用下梁劣化性能試驗研究

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1、持續(xù)荷載和氯鹽環(huán)境耦合作用下梁劣化性能試驗研究-->1緒論1.1混凝土耐久性問題的重要性鋼筋混凝土從發(fā)明到現(xiàn)在100多年的時間，以其特有的性能優(yōu)勢成為現(xiàn)代社會用量最大、最重要的建筑材料，現(xiàn)在全世界每年混凝土材料的使用量已經(jīng)達到了100多億噸，可以肯定的是在今后很長的一段時間內，混凝土結構在建筑結構中仍是主要的結構形式?，F(xiàn)在無論在民用還是工業(yè)建筑均大量采用了鋼筋混凝土建造，包括房屋住宅、橋梁工程、機場、高鐵、碼頭、特種結構與高營結構及其他結構我國《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010)[3]中對于耐久性的設計是“混凝土結構的耐久性按正常使用極限狀態(tài)控制，特點是隨時間發(fā)展因材料

2、劣化而引起性能衰減。耐久性極限狀態(tài)表現(xiàn)為：鋼筋混凝土構件表面出現(xiàn)誘脹裂縫；預應力筋開始銹燭；結構表面混凝土出現(xiàn)可見的耐久性損傷（酥裂、粉化等）。材料劣化進一步發(fā)展還可能引起構件承載力問題，甚至發(fā)生破壞”　　持續(xù)荷載和氯鹽環(huán)境耦合作用下梁劣化性能試驗研究-->1緒論1.1混凝土耐久性問題的重要性鋼筋混凝土從發(fā)明到現(xiàn)在100多年的時間，以其特有的性能優(yōu)勢成為現(xiàn)代社會用量最大、最重要的建筑材料，現(xiàn)在全世界每年混凝土材料的使用量已經(jīng)達到了100多億噸，可以肯定的是在今后很長的一段時間內，混凝土結構在建筑結構中仍是主要的結構形式?，F(xiàn)在無論在民用還是工業(yè)建筑均大量采用了鋼筋混凝土建造，包括房屋住

3、宅、橋梁工程、機場、高鐵、碼頭、特種結構與高營結構及其他結構我國《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010)[3]中對于耐久性的設計是“混凝土結構的耐久性按正常使用極限狀態(tài)控制，特點是隨時間發(fā)展因材料劣化而引起性能衰減。耐久性極限狀態(tài)表現(xiàn)為：鋼筋混凝土構件表面出現(xiàn)誘脹裂縫；預應力筋開始銹燭；結構表面混凝土出現(xiàn)可見的耐久性損傷（酥裂、粉化等）。材料劣化進一步發(fā)展還可能引起構件承載力問題，甚至發(fā)生破壞”。混凝土結構工程設計中，人們能進行較為準確的分析和計算，在耐久性設計上只能憑經(jīng)驗去設計，所以大多工程師把重點放在了結構安全方面上，長此以往卻忽視了耐久性對結構的影響。然而對混凝土結構

4、耐久性問題認識不足、重視不夠，致使來自全世界有關混凝土結構劣化破壞的報道層出不窮。對我國三北地區(qū)的調查發(fā)現(xiàn)，處于水位變動區(qū)或受水浸潤的鋼筋混凝土結構在使用20-70年內均因反復凍融而導致破壞，不少水工建筑物不到10年就需要大修。天津新港從1958年到1985年共建造了25個碼頭泊位，使用短的在5-6年后就發(fā)現(xiàn)了梁、板、樁等構件有不同程度的損壞，影響碼頭的正常使用[4]?；炷恋哪途眯詥栴}貫穿于混凝土結構設計、材料選擇、施工和運行管理全過程。一般研究混凝土的耐久性需要考慮結構形式、應力狀態(tài)和環(huán)境條件（包括整體環(huán)境和局部環(huán)境）；根據(jù)研究對象來分，混凝土結構的耐久性研究包括環(huán)境層次、材料層

5、次和結構層次的研究。根據(jù)混凝土劣化的主導因素和作用機理，混凝土的耐久性問題研究主要集中在以下幾個方面：凍融作用、水滲透、氯離子侵入、碳化作用、混凝土中的鋼筋銹燭、硫酸鹽侵燭、堿-骨料反應、體積變形造成混凝土開裂等。……..1.2多種因素影響下混凝土耐久性的研究目前對于單一因素作用下混凝土結構的耐久性問題，國內外已經(jīng)開展了大量的研究工作，并且取得了很多相關成果，其中許多結論和經(jīng)驗公式己經(jīng)在學術界達成共識，并且在實際工程中得到了廣泛應用和驗證。由于實際環(huán)境作用的復雜性，絕大多數(shù)實際工程中的混凝土結構并不是處于單一因素作用下工作的，而是受到荷載和現(xiàn)場實際環(huán)境多因素稱合作用，各因素產(chǎn)生的交互

6、作用使得實際服役過程中混凝土的破壞過程復雜化。如地處寒冷地區(qū)的混凝土結構要經(jīng)受凍融循環(huán)和大氣中二氧化碳的碳化作用；水利基礎設施中的吊午梁、間門工作橋，近海和北方除冰鹽環(huán)境中的混凝土公路橋梁，在承受持續(xù)荷載的作用同時，還受到環(huán)境中氯離子等物質的長期侵蝕，結構病害不斷，長期處于帶損傷服役狀態(tài)。多因素稱合作用對混凝土結構耐久性的影響，已引起越來越多混凝土科學工的重視并且得到了不少研究成果。文獻研究了荷載對混凝土碳化過程的影響，得出了不同應力水平對混凝土碳化的影響和彎曲荷載對混凝土碳化的影響。文獻介紹了采用不同試驗方法研究壓應力和拉應力對混凝土抗?jié)B性、氯離子擴散與混凝土中鋼筋銹燭影響的工作情

7、況。文獻研究了荷載與腐燭環(huán)境、凍融等相互稱合情況下，混凝土一系列耐久性能?；炷两Y構在經(jīng)受多種因素的共同作用時，其破壞并非各個單一因素作用的簡單疊加，而是各種因素的交互協(xié)同作用，這不僅嚴重影響了這些基礎設施的正常使用，而且給人民生命財產(chǎn)安全帶來了巨大隱患。研究鋼筋混凝土結構在多種因素耦合作用下的耐久性己經(jīng)成為當下迫在眉睫的工程現(xiàn)實問題。……..2持續(xù)荷載和氯鹽環(huán)境耦合作用下梁劣化性能試驗2.1試驗方案試驗中所采用的鋼筋混凝土梁尺寸為Z>x/7x/=l20m