土木工程材料混凝土耐久性的分析與研究畢業(yè)論

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1、土木工程材料混凝土耐久性的分析與研究[摘要]：混凝土的耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用，長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，砼質(zhì)量及其保護(hù)層是內(nèi)在因素；環(huán)境與載荷作用則是外在因素，不同的原因會(huì)造成不同的后果。首先討論了混凝土耐久性的概念，接著分析了混凝土凍融作用破壞機(jī)理分析﹑混凝土缺陷檢測(cè)﹑提高混凝土耐久性的措施，通過(guò)對(duì)影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性幾方面因素的分析，結(jié)合現(xiàn)有的施工經(jīng)驗(yàn)，闡述如何提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的措施。最后做了總結(jié)。[關(guān)鍵詞]：混凝土?混凝土耐久性?混凝土凍融?混凝土

2、缺陷檢測(cè)?結(jié)構(gòu)耐久性??堿-集料反應(yīng)??腐蝕??高性能砼目錄一.混凝土耐久性的概念二.混凝土工程中的耐久性問(wèn)題2.1.混凝土凍融作用破壞機(jī)理分析2.2.混凝土缺陷檢測(cè)2.3.混凝土的堿-集料反應(yīng)2.4.化學(xué)侵蝕2.5.鋼筋的銹蝕2.6.應(yīng)力水平2.7.使用方面的因素。三.提高混凝土耐久性的措施3.1.降低混凝土的孔隙率3.2.預(yù)防鋼筋的銹蝕3.3避免或減輕堿集料反應(yīng).3.4.防止混凝土的凍融破壞3.5.針對(duì)不同的腐蝕環(huán)境應(yīng)設(shè)計(jì)不同的保護(hù)層厚度3.6.原材料的選擇3.6.1.水泥3.6.2集料與摻合料3.7.混凝土配比.3

3、.8.凝土工程施工應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)耐久性3.9.使用階段的檢查和維護(hù)三.結(jié)論序混凝土耐久性問(wèn)題，是指結(jié)構(gòu)在所使用的環(huán)境下，由于內(nèi)部原因或外部原因引起結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期演變，最終使混凝土喪失使用能力。即所為的耐久性失效，耐久性失效的原因很多，有抗凍失效，堿-集料反應(yīng)失效，化學(xué)腐蝕失效等。（[1]http://club.topsage.com/thread-1404723-1-1.html）。造成混凝土耐久性不佳的原因多種多樣，主要可分為：（1）物理破壞：由溫度變化引起的收縮膨脹裂縫（這是由于混凝土內(nèi)骨料和硬化水泥漿體不同的溫度膨脹系數(shù)而

4、引起），如凍融循環(huán)、除冰鹽分對(duì)混凝土的剝蝕等：（2）化學(xué)破壞：由混凝土內(nèi)部材料引起的堿骨料反應(yīng)以及外部侵蝕性離子（Gl-）引起的諸如鋼筋銹蝕、硫酸鹽（SO42-）以及碳化（CO2）等；（3）機(jī)械破壞：沖擊、磨損、流動(dòng)淡水溶蝕作用、流動(dòng)氣體的磨蝕、沖蝕等（如道路、水利混凝土）。下面作具體分析。（[2]http://wenku.baidu.com/view/2a1557c59ec3d5bbfd0a7411.html）。一.混凝土耐久性的概念混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi)，在各種環(huán)境條件作用下，不需要額外的費(fèi)用加固處理

5、而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)中，明確規(guī)定混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。但現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范只劃分成兩個(gè)極限狀態(tài)，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，而將耐久性能的要求列入正常使用極限狀態(tài)之中。且以構(gòu)造要求為主?；炷恋哪途眯耘c工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性。（[3]http://www.studa.net/Constructs/090722/16080266-2.htm）。二.混凝土工程中

6、的耐久性問(wèn)題我國(guó)人口眾多，過(guò)去為及時(shí)解決居住需要和促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)，建造過(guò)不少質(zhì)量不高的民用房屋和工業(yè)廠房。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然采用可靠度理論計(jì)算，實(shí)質(zhì)上僅能滿足安全可靠指標(biāo)的要求，而對(duì)耐久性要求考慮不足，且由于忽視維修保養(yǎng)，現(xiàn)有建筑物老化現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。2.1.混凝土凍融作用破壞機(jī)理分析國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者研究了影響混凝土抗耐久性的因素，Seibel，Sellebold，Malhotra，Pigen等人[8][9][10]研究表明：混凝土的含氣量、臨界氣泡間距、水灰比、骨料、臨界飽水度和降溫速度等因素綜合決定了混凝土的抗凍耐久性能。Sta

7、rkandLudwig(1993)提出[11]：水泥熟料中C3A的含量的增加會(huì)提高其混凝土的抗凍耐久性，但會(huì)降低混凝土抵抗鹽凍能力。OsamaA.Mohamed(1998)研究了水泥品種，引氣劑質(zhì)量及引氣的方法對(duì)混凝土抗凍融耐久性影響，得出[12]：引氣能顯著提高混凝土的抗凍融性，然而，長(zhǎng)期處于凍融循環(huán)的混凝土的抗凍能力則取決于天氣的惡劣程度及凍融周期的頻率。關(guān)英俊，范沈撫[13](1990)討論了提高水工混凝土抗凍耐久性的技術(shù)措施，提出耐凍混凝土必須正確進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，摻優(yōu)質(zhì)引氣劑，減小水灰比，合理選用原材料，還要嚴(yán)格

8、按施工規(guī)范技術(shù)要求施工。（[4]http://www.eduzhai.net/lunwen/65/95/lunwen_105748.html）混凝土的抗凍性是混凝土受到物理作用(干濕變化、溫度變化、凍融變化等)后反映混凝土耐久性的重要指標(biāo)之一。混凝土凍融作用破壞機(jī)理是混凝土在其凍融的過(guò)程中，遭受的破壞應(yīng)力主要由兩部分