Ⅰ 如何理解钢筋混凝土结构的耐久性
钢筋混凝土结构的耐久性问题已越来越引起人们的关注。美国的学者用“五倍定律”形象地说明耐久性的重要性,特别是设计对耐久性问题的重要性。设计时,对新建项目在钢筋防护方面,每节省1美元,则发现钢筋锈蚀时采取措施多追加5美元,混凝土开裂时多追加维护费用25美元,严重破坏时多追加维护费用125美元。这一可怕的放大效应,使得各国政府投入大量资金用于钢筋混凝土结构的耐久性与加固的研究。除了耐久性外,还有施工质量问题,许多新建的建筑工程也存在较严重的工程质量问题和质量事故,这些建筑的加固在整个加固工作中,也占有相当大的比例。
混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。
一、直接加固的一般方法
1、加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力。起到加固补强的作用.
在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
2、有粘结外包型钢加固法
粘钢加固法是比较新颖的一种加固方法,它是在混凝土构件表面用特别的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构承载力的一种加固方法。该方法始于60年代,优点是简单、快速、不影响结构外形,施工时对生产和生活影响较小。在国际上它是一种适用面较广的先进的加固方法。不仅在建筑上使用,而且在公路桥梁也普遍采用。外包钢加固法也是一种使用面较广的传统加固方法,分湿式与干式两种情况。两者相比,干式外包钢施工更为简便,但承载力提高量、整体工作性能及受力特点也不如湿式外包钢有效。湿式外包钢加固施工较为复杂。
湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显着增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
结构粘钢加固方法,与其他的加固方法比较,有许多独特的优点和先进性,主要有以下几方面:
(1)坚固耐用:经过多年来的工程实践,已经证明完全能保证加固工程的质量,结构的强度和刚度都能满足设计的要求。施工工艺精巧,质量优秀,工程合格率为100%。胶粘剂30年老化试验耐久性能满足要求。粘钢加固后的结构试验,也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的。
(2)施工快速:在保证粘钢加固结构质量的前提下,快速完成施工任务,并能根据业务要求,在不停产不影响使用的情况下完成施工,受到用户的普遍赞扬。
(3)、简洁轻巧:与其它加固方法比较,粘钢加固的施工,干净利落,比较简便,现场无湿作业。完成加固后的结构外观不改变,比较轻巧,钢板薄,结构自重增加极微,不会导致建筑物内其他构件的连锁加固。
(4)、灵活多样:粘钢加固法的适应性很强,能够解决生产上和生活上各种有关问题。粘贴钢板的方案多种多样,灵活巧妙。
(5)、经济合理:由于施工快,避免或减少工厂停产时间,节约加固材料,与其它加固方法比较,粘钢加固的费用大为节省,经济效益很高。
结构粘刚加固适用于以下情况:
(1)钢筋焊接点断裂加固。(2)施工中漏放钢筋加固。(3)混凝土标号达不到,提高结构强度加固。(4)加层抗震加固。(5)阳台根部断裂加固。(6)牛腿接点加固。(7)悬挂式吊车梁提高荷载加固。(8)楼面荷载集中力加固。(9)火灾后梁柱砼烧坏加固。(10)混凝土柱子牛腿断裂加固。(11)桥式吊车梁加固。(12)薄腹梁断裂加固。(13)爆炸冲击波破坏梁体加固。(14)提高楼面荷载加固。(15)屋架梁下弦腐蚀严重露筋加固。(16)断梁加固。(17)截柱加固。(18)减震加固。(19)梁柱受化学腐蚀的粘钢加固。(20)旧房改造综合加固。(21)生命线建筑物抗震加固。(22)桥梁断裂、旧桥维修加固。(23)提高柱子承载力解决柱子轴压比超标加固
3、粘贴纤维增强塑料加固法
外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
混凝土的加固方法另外还有绕丝法和锚栓锚固法。
绕丝法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。
锚栓锚固法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
二、间接加固的一般方法
1、预应力加固法
预应力加固法包括水平拉杆加固法和下撑拉杆加固法两种。
(1)预应力水平拉杆固法
预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。
由于水平提杆的作用,原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压,因此,加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。
(2)预应力下撑拉杆加固法
钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力
这种方法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
2、增加支承加固法
增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的载载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有以下几种:
(1)植筋技术
这是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
(2)裂缝修补技术
根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。
(3)混凝土表面处理技术
是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。
(4)混凝土表层密封技术
是指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。
在众多的加固技术中,其中以碳纤维材料加固技术尤为突出:
碳纤维有很多种,其中PNA基碳纤维具有优异的物理力学性能、良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性等特点,非常适用于土木工程领域。用于建筑结构补强加固的碳纤维材料,其强度一般为建筑用钢材的十几倍,弹性模量与建筑钢材在同一水平上并略有提高,是一种优良的结构加固用材料。碳纤维材料的这些特点,为建筑结构的补强与加固提供了技术支持。
与原有的加固方法比较,碳纤维材料加固技术具有明显的技术优势,主要体现在以下几点:
(1)高强高效
由于碳纤维材料优异的物理力学性能,在对混凝土结构进行加固补强过程中可以充分利用其高强度、高模量的特点来提高结构及构件的承载力和延性,改善其受力性能,达到高效加固的目的。
(2)耐腐蚀性能及耐久性
碳纤维材料的化学性质稳定,不与酸碱盐等化学物质发生反应,因而用碳纤维材料加固后的钢筋混凝土构件具有良好的耐腐蚀性及耐久性,解决了其他加固方法所遇到的化学腐蚀问题。
(3)不增加构件的自重及体积
碳纤维布质量轻且厚度薄,经加固修补后的构件,基体上不增加原结构的自重及尺寸,也就不会减少建筑物的使用空间,这在“寸土寸金”的经济社会中无疑是重要的。
(4)适用面广
由于碳纤维布是一种柔性材料,而且可以任意地裁剪,所以这种加固技术可广泛地应用于各种结构类型、各种结构形状和结构中的各种部位,且不改变结构及不影响结构外观。同时,对于其他加固方法无法实施的结构和构件,诸如大型桥梁的桥墩、桥梁和桥板,以及隧道、大型筒体及壳体结构工程等,碳纤维加固技术都能顺利地解决。
Ⅱ 地梁如何作耐久性处理
一、裂缝原因分析:
裂缝产生的主要原因有:
1、混凝土施工时采用泵送混凝土,比普通混凝土坍落度大,混凝土中含水量大,混凝土在硬化过程中,水分蒸发和水泥硬化,造成混凝土收缩。基础地梁基本都坐在两端承台混凝土上,承台体积较大,混凝土收缩较大,而基础梁混凝土收缩量较小。收缩产生的应力集中在基础梁薄弱部位上,导致梁出现裂缝。
2、基础混凝土施工在7月底浇筑完成,当时天气炎热,与十月底天气相比有一定的温差,温差影响产生应力,导致梁出现裂缝。
3、基础施工完后没能及时进行土方回填,长期晾晒。也是导致梁出现裂缝的原因之一。
二、施工处理措施
规范规定构件在潮湿环境或土中,裂缝宽度应不大于0.2mm。该基础地梁裂缝宽度部分大于0.2mm,即大于规范要求,需要处理。在规范允许范围内的裂缝,为防止水分进入锈蚀钢筋,影响该构件的耐久性,也应处理。处理方法采用灌浆嵌缝封堵法进行处理。裂缝宽度大于0.2mm的,采用压力灌浆方法,裂缝宽度小于0.2mm的,采用涂膜封闭方法。
1.宽度大于0.2mm裂缝处理措施
施工工艺:压力灌浆
砼表面处理→埋设灌浆嘴→密封检查→配置灌浆液→灌浆→封口→检查
(1)基层表面处理
用毛刷沿裂缝清扫裂缝表面的灰尘,并用磨光机打磨裂缝,清除裂缝周圈易脱落的浮皮、浮渣等污物,然后用毛刷蘸清洗剂把沿裂缝两侧30~40mm处擦洗干净并保持干燥。对于有蜂窝麻面、露筋部位用快干型封缝胶作表面修复。
(2)设灌浆嘴
在梁侧面裂缝最宽处布置灌浆嘴,将灌浆嘴底部周边均匀涂抹一层封缝胶,注意不要将底座的胶孔堵住,将底座出胶孔对准裂缝,粘贴安装,灌浆嘴应交错布置,灌浆嘴距离应视裂缝大小具体确定,一般为200~300mm,但要保证每条裂缝至少有一个进浆孔、排气孔和出浆孔。
(3)封闭裂缝
由于施工后不必清除表面的封缝胶,所以选用YJ快干型封缝胶封缝,将胶按比例调好,用刮刀沿裂缝方向涂抹30~40mm宽,将裂缝封严封死。贯穿裂缝两侧均要封闭,待封缝胶硬化后(约1h),即可灌浆。
(4)密封检查
待封缝胶固化后,在表面刷一层肥皂水,通过灌浆嘴向缝中通入压缩空气,若无漏气现象,表示密封效果良好,否则应予修补。
(5)配置树脂灌浆料
将AB树脂的甲乙组分别按比例准确称量,在容器中混合均匀,每次拌合500g为宜,随配随用。将配好的树脂灌浆料倒入灌浆器的软管中,然后将灌浆器安装在底座上,放开开关即可灌浆。
(6)灌浆
用YJ-专用自动压力灌浆器。贯穿裂缝应两面同时注浆,灌浆应由下往上灌注。每次灌浆以邻近贴嘴冒浆为准,冒浆后立即用堵塞塞紧,然后依次压灌,直到最后@贴嘴冒浆。
(7)封口结束
灌浆后,待缝内浆液处凝而不外流时,可拆下灌浆嘴,用封缝胶对灌浆孔进行封口,并抹平。
2.宽度小于0.2mm裂缝处理措施
施工工艺:涂膜封闭法
砼表面处理→密封→检查
(1)基层表面处理
用钢丝刷沿裂缝清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物。然后用毛刷蘸清洗剂把沿裂缝两侧30~40mm处擦洗干净并保持干燥。
(2)封闭裂缝
由于施工后不必清除表面的封缝胶,选用YJ快干型封缝胶封缝,将胶按比例调好,用刮刀沿裂缝方向涂抹30~40mm宽,将裂缝封严封死。
(3)密封检查
待封缝胶固化后,对封缝胶进行全数外观检查。四周不得有起皮现象。薄厚均匀。封口处平整。
Ⅲ 混凝土的耐久性有什么
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。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内,在各种环境条件作用下,不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力 简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括: 1 混凝土的碳化 2 混凝土中钢筋的锈蚀 3 碱-骨料反应 4 混凝土冻融破坏 5 氯离子侵蚀 耐久性检测项目 1、电通量:用通过混凝土的电通量来反应混凝土抗氯离子渗透性能; 2、混凝土抗冻标号:用慢冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级; 3、混凝土抗冻等级:用快冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级; 4、抗硫酸盐等级:用抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数来划分的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能等级; 5、快速氯离子迁移系数法:通过测定混凝土中氯离子渗透深度,计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性 能的试验方法—简称为RCM法; 6、早期抗裂试验:用于测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能; 7、抗水渗透试验: (1)渗水高度法:用于以测定混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能; (2)逐级加压法:用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。 8、耐磨性 9、护筋性 10、碱骨料反应
Ⅳ 提高混凝土耐久性的措施有哪些
1、严格控制水灰比,保证足够的水泥用量;
2、合理选择水泥品种;
3、选用较好砂、石骨料,并尽量采用合理砂率;
4、掺引气剂、减水剂等外加剂;
5、掺入高效活性矿物掺料;
6、施工中搅拌均匀、振捣密实、加强养护、增加混凝土密实度、提高混凝土质量。
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护硬化而成的一种人工石材。
混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土也是重要的材料。
在一般情况下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区,特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时,混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透水的工程时,要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。抗渗性 、抗冻性 、抗侵蚀性 为混凝土耐久性。
组成材料与结构
普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)、外加剂和水拌合,经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚强的整体。
Ⅳ 提高混凝土耐久性的措施主要有哪些
提高混凝土耐久性的措施
摘要:在土建工程中,混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一。近百年来,混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势。发达国家越来越多的使用50MPa以上的高强混凝土。有些远见卓识的专家考虑到某些工程的需要,在提出高强度的同时,也提出耐久性和施工和易性的要求,尤其是近5年,在很多重要工程中都成功地采用高性能混凝土。
关键词:混凝土 耐久性
高性能混凝土具有丰富的技术内容,尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释,但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计,保证拌和物易于浇筑和密实成型,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,硬化后有足够的强度,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。
基于上述特点,高性能混凝土成为我国近期混凝土技术的主要发展方向。
高性能混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要,若耐久性不足,将会产生极严重的后果,甚至对未来社会造成极为沉重的负担。据美国一项调查显示,美国的混凝土基础设施工程总价值约为6万亿美元,每年所需维修费或重建费约为3千亿美元。美国50万座公路桥梁中20万座已有损坏,平均每年有150-200座桥梁部分或完全坍塌,寿命不足20年;美国共建有混凝土水坝3000座,平均寿命30年,其中32%的水坝年久失修;而对二战前后兴建的混凝土工程,在使用30-50年后进行加固维修所投入的费用,约占建设总投资的40%-50%以上。回看中国,我国50年代所建设的混凝土工程已使用40余年。如果平均寿命按30-50年计,那么在今后的10-30年间,为了维修这些建国以来所建的基础设施,耗资必将是极其巨大的。而我国目前的基础设施建设工程规模宏大,每年高达2万亿人民币以上。照此来看,约30-50-年后,这些工程也将进入维修期,所需的维修费用和重建费用将更为巨大。因此,高性能混凝土更要从提高混凝土耐久性入手,以降低巨额的维修和重建费用。
一般混凝土工程的使用年限约为50-100年,不少工程在使用10-20年后,有的甚至使用9年以后,即需要维修。用普通水泥混凝土所完成的工程不能满足耐久性要求的根本原因,在于混凝土本身的内部结构。
影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点:首先,在混凝土工程中为了满足混凝土施工工作性要求,即用水量大、水灰比高,因而导致混凝土的孔隙率很高,约占水泥石总体积的25%-40%,特别是其中毛细孔占相当大部分,毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道,引起混凝土耐久性的不足;其次,水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。例如,波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。此外,在水化物中还有数量很大的游离石灰,它的强度极低、稳定性极差,在侵蚀条件下,是首先遭到侵蚀的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性,就必须减少或消除这些稳定性低的组分,特别是游离石灰。
根据对影响混凝土耐久性的主要因素的分析,就可以找出提高混凝土耐久性的主要技术途径。如上分析,要提高混凝土的耐久性,必须降低混凝土的孔隙率,特别是毛细管孔隙率,最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但如果纯粹的降低用水量,混凝土的工作性将随之降低,又会导致捣实成型共所困难,同样造成混凝土结构不致密,甚至出现蜂窝等宏观缺陷,不但混凝土强度降低,而且混凝土的耐久性也同时降低。目前提高混凝土耐久性基本有以下几种方法:
一、掺入高效减水剂:在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减少水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性,就必须在拌和时相应地增加用水量,这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减水的目的。许多研究表明,当水灰比降低到0.38以下时,消除毛细管孔隙的目标便可以实现,而掺入高效减水剂,完全可以将水灰比降低到0.38以下。
二、掺入高效活性矿物掺料:普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性Si02及活性Al203,它们能和波特兰水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反映,生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化矽酸钙,从而达到改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。此外,还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。这些重要的作用,对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的贡献。
三、消除混凝土自身的结构破坏因素:除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的一些物理化学因素,也可能引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。例如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化性过热过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成,以及混凝土的碱骨料反映等。因此,要提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、S03、C1- 等可以引起破坏结构和侵蚀钢筋物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,以提高混凝土的耐久性。
四、保证混凝土的强度:尽管强度与耐久性是不同概念,但又密切相关,它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构,都与水灰比这个因素直接相关。在混凝土能充分密实条件下,随着水灰比的降低,混凝土的孔隙率降低,混凝土的强度不断提高。与此同时,随着孔隙率降低,混凝土的抗渗性提高,因而各种耐久性指标也随之提高。在现在的高性能混凝土中,除掺入高效减水剂外,还掺入了活性矿物材料,它们不但增加了混凝土的致密性,而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度的同时,也大幅度地提高了混凝土的耐久性。此外,在排除内部破坏因素的条件下,随着混凝土强度的提高,其抵抗环境侵蚀破坏的能力也越强。
高性能混凝土在配制上的特点是低水灰比,选用优质原材料,除水泥、水和骨料外,必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂,减少水泥用量,减少混凝土内部孔隙率,减少体积收缩,提高强度,提高耐久性。
总之,提高混凝土的耐久性是混凝土发展的必然趋势。
http://www.studa.net/Constructs/060321/09512597.html
Ⅵ 混凝土的耐久性包括哪些方面的内容如何提高混凝土的耐久性
一、混凝土除了应有适当的强度外,还应根据使用方面的特殊要求,具有一定的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐热性等,统称混凝土的耐久性。
抗渗性:指混凝土抵抗液体和气体渗透的能力;
抗冻性:指混凝土抵抗冰冻的能力;
抗侵蚀性:指混凝土在各种侵蚀性液体和气体中,抵抗侵蚀的能力;
耐热性:指混凝土在高温作用下,内部结构不遭受破坏,强度不显着丧失,具有一定化学稳定性的性能。
二、主要技术内容
在以往的混凝土配合比设计中,主要考虑的是强度指标;对耐久性考虑较少。高性能混凝土以高工作性、高强度、高耐久性为特征,区别于普通混凝土。对于海洋工程、喷洒化冰盐的公路与桥梁工程、盐渍地区的工程,由于氯盐侵入混凝土导致钢筋锈蚀,引起混凝土膨胀开裂,严重影响了建筑物使用寿命。提高其耐久性的最重要的技术措施就是采用高抗氯离子渗透性的高性能混凝土,从根本上提高混凝土本身的护筋性能。采用常规材料、常规工艺可以在常温下配制出抗氯离子渗透能力和抗冻融能力都较的高性能混凝土。配制的关键在于选用与水泥相匹配的高效减水剂,在水胶比不大于0.35的条件下,使用粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等矿物掺和料替代部分水泥作胶凝材料。这些磨细矿物掺和料在拌制的混凝土中发挥
填充效应和火山灰反应,使混凝土变得更加致密,从而降低混凝土的渗透性。降低混凝土拌和物的用水量;采用低水胶比是提高混凝土耐久性的关键。
(2)技术指标
抗氯盐污染高性能混凝土耐久性的检验应符合现行水运行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》jtj269的有关规定,且表征其氯离子渗透性的电通量不应大于1000库仑。我国行业标准《海港工程混凝土结构防腐技术规范》jtj275-2000对海港工程混凝土结构要求的高性能混凝土提出了如下技术指标:
混凝土拌和物
硬化混凝土
。
Ⅶ 混凝土的耐久性能指标包括什么
简单地说,混凝土材料的耐久性指标一般包括:抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、混凝土的碳化(中性化)、碱骨料反应。
耐久性检测项目:电通量、混凝土抗冻标号、混凝土抗冻等级、抗硫酸盐等级、快速氯离子迁移系数法、早期抗裂试验、抗水渗透试验、耐磨性(常见的方法有圆环法,风沙法)、护筋性、碱骨料反应。
(7)砼结构耐久性解决方案使用方法扩展阅读:
混凝土结构耐久性,rabilityofconcretestructure,在预定作用和预期的维护与使用条件下,结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。在房屋结构中,混凝土耐久性是一个复杂的多因素综合问题,我国规范增加了混凝土结构耐久性设计的基本原则和有关规定。
混凝土保护层厚度是一个重要的参数,它不仅关系到构件的承载力和适用性,而且对混凝土结构耐久性有绝对的影响.因此设计使用年限为50年的钢筋混凝土及预应力混凝土结构,其纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径.基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不小于40MM;当无垫层时,不小于70MM。
Ⅷ 怎样提高高强泵送混凝土的耐久性
首先要确定所配制混凝土的使用环境和混凝土结构的重要程度。环境存在的对混凝土破坏因素包括:冻融循环,硫酸盐与氯盐腐蚀,化学腐蚀(酸、化肥等等)。混凝土自身也存在耐久性隐患,主要有膨胀性碱-骨料反应和延迟钙矾石生成。
混凝土抗冻性能需要通过引气来保证,即掺加引气剂在混凝土中水泥浆体中引入大量互不联通的微小气泡。以引气量总体积计算,占混凝土体积的4%~6.5%。试验室试验,如果混凝土经过300~350个冻融循环,没有明显破坏(动弹模降低不超过80%,质量损失不超过5%),则混凝土抗冻性优良,可用于冬季严寒地区的最重要结构,如桥梁、码头等等。
提高混凝土其它耐久性(抗硫酸盐、氯盐、化学腐蚀,防止碱-骨料反应和延迟钙矾石生成),解决方案均是采用掺加矿物掺合料,包括粉煤灰、矿粉和硅灰。简而言之,只要混凝土的水/胶比不超过0.4,并且胶凝材料中含25%以上的粉煤灰,或50%以上矿粉,或8%以上硅灰,或者复合掺加粉煤灰+硅灰、矿粉+硅灰,则混凝土的各方面耐久性均很好,可满足最高耐久性指标的要求。需要注意的是,高掺量粉煤灰或矿粉会降低混凝土的强度发展速率。如果需要早期强度高,则粉煤灰或矿粉+硅灰就是最好的选择。
使用掺合料和引气剂的混凝土更加容易泵送。粉煤灰和硅灰的球形颗粒,以及微小气泡,都具有润滑助泵作用。不过,泵送会导致引气量的一定损失,需要以泵送出口混凝土测定的含气量为准。
另外,2009年5月1日开始实施的标准GB/T 50476-2008‘混凝土结构耐久性设计规范’,对环境划分、耐久性指标和混凝土配合比要求等等有详细的规定或要求,建议参考。
Ⅸ 混凝土结构加固方法
1、加大截面加固法
该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
2、置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
3、有粘结外包型钢加固法
该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于6000C以上高温场所;适用于使用上不允许显着增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
4、粘贴钢板加固法
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显着影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
5、粘贴纤维增强塑料加固法
除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
6、绕丝法
该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。
7、锚栓锚固法
该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
间接加固的一般方法有:
1、预应力加固法
该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
2、增加支承加固法
该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。