文档介绍：结构耐久性的试验方法与检测指标
——***离子侵蚀对结构的 耐久性影响
汇报人:刘汉云
学号:124801036
小组成员:刘汉云、孙宇雁、康欣
分目录一
结构耐久性基本概念
***离子侵蚀概述
***离子侵蚀损伤过程
***离子引起钢筋锈蚀的机理
混凝土中钢筋发生腐蚀的Cl-含量
***离子侵蚀模型
***离子含量测试方法及防护措施
1 结构耐久性基本概念
混凝土必需的 四项基本要求
什么是混凝土结构的耐久性能?
混凝土结构在设计确定的环境作用和维修、使用条件下,结构构件在规定的期限内保持其适用性和安全性的能力;混凝土材料在长期使用过程中,抵抗因服役环境外部因素和材料内部原因造成的侵蚀和破坏,而保持其原有性能不变的能力。
混凝土用于结构才具有耐久性要求;混凝土结构耐久性能通过混凝土耐久性体现。
正像新拌混凝土工作性一样,混凝土耐久性也是一个综合性指标。
严格地讲,衡量混凝土耐久性的物理量应该是时间。遗憾的是,混凝土的耐久性就像人的生命一样,不可能用简单的方法进行预测。因此考虑,以其他指标参考性地评价混凝土耐久性能。
1 结构耐久性基本概念
物理
孔的性质和分布
迁移机理
钢筋劣化
混凝土劣化
锈蚀
抵抗力
安全
表面条件
外观
刚度
使用性能
化学和生物
钢筋锈蚀对结构物的影响:对配筋混凝土影响巨大,强度降低、脆性增大、延性变差,导致承载力降低
钢筋锈蚀成因分类
腐蚀诱因——混凝土中性化、游离***离子聚集
电化学腐蚀——阳极反应+阴极反应
应力腐蚀——腐蚀与拉应力作用下钢筋产生晶粒间或跨晶粒断裂现象
氢脆腐蚀——由于H2S与铁作用或杂散电流阴极腐蚀产生氢原子或氢气的腐蚀现象
影响因素:
H2O、O2、温度、***离子浓度、pH值、裂缝
2 ***离子侵蚀概述
***离子对混凝土的侵蚀是***离子从外界环境侵入已硬化的混凝土造成的。在混凝土中的钢筋表面,混凝土的碱性环境使内置钢筋表面产生一层保护钢筋的钝化膜,但是当***离子的含量达到某一极限值以后,使钢筋表面的钝化膜破坏,产生孔蚀;在空气和水分的作用下,形成宏观电流,使金属铁变成铁锈,体积膨胀,混凝土保护层开裂破坏,使结构承载力降低,并逐步劣化破坏。***离子侵蚀引起的钢筋腐蚀是威胁混凝土结构耐久性的最主要和最普遍的病害。
***离子存在的广泛性
混凝土中的原材料(减水剂,海沙等)
海洋环境(海水、海风和海雾中的***离子)
火灾产生
内陆的盐湖、盐碱地环境
工业环境
路化冰盐(冬季向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水)
***离子对混凝土结构的危害
钢筋混凝土结构在使用寿命期间可能遇到的各种暴露条件中,***化物是一种最危险的侵蚀介质。
来自海洋环境和除冰盐的***化物污染引起的钢筋锈蚀,是严重威胁混凝土结构上部结构耐久性最主要和最普遍的病害,造成了巨大的直接和间接的损失。
3 ***离子侵蚀损伤过程
混凝土结构可分为3个时间阶段:
1)初始时间to阶段(去钝化阶段):
主要是混凝土由于碳化,使碱性降低;同时***离子通过混凝土保护层到达钢筋表面并集聚到临界***离子浓度的过程。***离子在混凝土中的渗透过程被视为扩散过程,扩散模型沿用典型的Fick第二扩散定律来描述。
2)混凝土的腐蚀开裂时间tcr阶段
3)混凝土开裂后破坏发展阶段