文档介绍：报告人:王波
贾琼
李瑜
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报告内容
1、钢筋混凝土建筑物破坏腐蚀的原因分析
2、影响混凝土结构耐久性的因素
3 、混凝土耐久性设计
4 、碳纤维布加固技术的介绍
研究背景
港口是我国“三大”交通重要组成部分,也是城市和地区对外进行贸易的重要窗口,对城市和地区的经济发展和经济结构调整起着及其重要的作用,它投资额大,建设时期长,回收效益差。因此,科学地做好码头钢筋混凝土的腐蚀防护,对港口持续经营,延长使用寿命,更好地发挥经济效益和社会效益将起到举足轻重的作用。
钢筋混凝土的腐蚀破坏是其在各种外部物理、化学作用及材料内部因素的作用下,构件内的某些成分发生反应、溶解和膨胀,削减了其有效截面、降低了粘结强度等受力性能,使混凝土保护层顺筋膨胀,表面开裂甚至剥落,从而影响到结构的耐久性。
所谓钢筋混凝土结构的耐久性,是指混凝土结构在外部自然环境、使用环境及材料内部因素多重作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其原有的安全、使用功能和外观要求的能力,通过进一步的分析可以发现,引起结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工、使用及维护的各个环节。
1、钢筋混凝土建筑物破坏腐蚀的原因分析
2、影响混凝土结构耐久性的因素
混凝土的冻融破坏
结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,就会导致混凝土的破坏。
图 1 海洋环境中混凝土结构不同部位受不同的侵蚀
混凝土的碱-集料反应
混凝土的碱-集料反应,是指混凝土中的碱性物质与集料中活性组分发生的化学反应,引起混凝土的膨胀,开裂,甚至破坏。
碱-集料反应需具备三个条件,即有相当数量的碱、相应的活性集料及水分。
反应通常有三种类型:
碱-硅酸反应;
碱-碳酸盐反应;
慢膨胀型碱-硅酸盐反应;
避免碱-集料反应的方法可采用:尽量避免采用活性集料;限制混凝土的碱含量;掺用混合材。
化学侵蚀
当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学,物理与物化变化,混凝土会逐步受到侵蚀,严重的使水泥石强度降低,以至破坏。
其化学反应机理为:     CO2 + H2O= H2CO3     Ca (OH) 2 + H2CO3= CaCO3 + 2H2O     3CaO·2SiO2·3H2O + 3H2CO3= 3CaCO3 + 2SiO2 + 6H2O     2CaO·SiO2·4H2O + 2H2CO3= 2CaCO3 + SiO2 + 6H2O
钢筋的锈蚀
钢筋的锈蚀,其一表现为钢筋在外部介质作用下发生电化反应,逐步生成氢氧化铁等即铁锈,其体积比原金属增大2~4倍,造成混凝土顺筋裂缝,从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道,加快结构的损坏。
某海港码头梁裂缝锈蚀 南方某海港码头建成后发现部分纵梁底部混凝土脱落,钢筋全部外露。
该码头纵梁钢筋锈蚀,是因其处于浪溅区,海水***盐入侵混凝土,使钢筋周围***离子含量超过钢筋致锈的临界值,引起钢筋锈蚀。而锈蚀使混凝土膨胀开裂,以致脱落,又进一步加剧了钢筋的锈蚀。
图 4纵梁底部严重锈裂
3、混凝土耐久性设计 提高混凝土的耐久性,可以从材料、构件、结构三个方面入手
混凝土耐久性设计
基本措施
补充措施
保证措施
高性能混凝土…
阴极保护涂层保护…
腐蚀监测…