文档介绍：混凝土结构的耐久性是指结构对气候、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。
混凝土结构耐久性问题主要表现为:混凝土损伤(裂缝、破碎、磨损等);钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀;钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱等三个方面。

主要影响因素:
材料的自身特性、设计与施工质量、环境条件、使用条件和防护措施。
混凝土结构性能劣化(环境因素)
钢筋锈蚀氯离子引起水氧
近海环境、除冰盐环境,氯离子从外表侵入
海砂、防冻盐用于混凝土,氯离子拌入
碳化引起二氧化碳水氧
冻融破坏水饱和程度冻融循环次数
混凝土损伤剥落
硫酸盐、酸、软水侵蚀
碱骨料反应
1)一般作用——一般荷载与强制变形
永久荷载---- 自重,土压力
可变荷载---- 使用荷载(人群、车辆)、风、雪
2)偶然作用——地震、爆炸、撞击等
3)环境作用(或环境影响) ——
温度、湿度及其变化,降水,冰冻等大气作用;
土体、水体、空气中有害化学物质作用
结构设计需考虑的三类作用
作用
承载力极限状态下
安全性
正常使用下
适用性
设计的
主要内容
规定作用下构件承载力安全性
结构整体
牢固性
变形、裂缝、振动等控制
耐久性
一般作用
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◆
◆
疲劳
持久
荷载
强度设计
(力学计算)
偶然作用
◆
◆◆
整体牢固性设计
环境作用
安全性通过正常使用下的适用性加以保证
(将劣化程度控制在规定的容许值以内)
◆◆
耐久性
(防腐蚀)
设计
混凝土是世上用量最大的人造材料
基础设施工程主要用混凝土结构建造
混凝土结构的耐久性已成为世界性问题
一、混凝土结构的耐久性现状
美在册(政府管理)桥梁: 1992年 ,有缺陷21% 1999年 ,有缺陷15% 拆除老桥费用持续增加
1998年美国土木工程学会报告
美国现有29%以上的桥梁和1/3以上的道路老化,有2100个水坝不安全,
又据资料报道
到20世纪末美国共有桥梁约100万座,超过1/4有缺陷
由于改进了桥梁耐久性设计方法并采用了许多新的防腐技术,美国新建桥梁的耐久性比二、三十年前有很大改善,预期已能满足75年以上设计寿命

但是过去建成的桥梁已无法改变,仍将继续为其付出昂贵的维修费用直至最后拆除重建
美国每年用于基础设施修复的费用约为这些基础设施总资产的10%
研究认为,对于桥梁等生命线工程,因修复、更换造成交通延误等间接损失更大,间接经济损失是直接用于桥梁修复费用的10倍。
在加拿大,为修复其劣化损坏的全部基础设施工程估计需耗费5000亿美元
在英国,据说有1/3的桥梁需要修复
~2%,其中主要是混凝土结构腐蚀
70年代起,混凝土耐久性问题开始在发达国家大量出现。
针对混凝土过早劣化,发达国家不断提高混凝土的强度要求与密实性,研究混凝土与钢筋的防腐蚀技术,并对路桥等工程要求按全寿命费用分析进行设计。
80年代中期起掀起了高性能混凝土的研究开发高潮。
90年代起,大力开展混凝土结构耐久性设计方法的研究。