文档介绍：钱塘江堤防混凝土结构耐久性分析摘要钱塘江是浙江省最大的河流,发源于安徽省休宁县并由杭州湾口注入东海,因其特殊的地理位置和喇叭型河口湾,面僮藕樗⑶砍焙吞ǚ缛笤趾ΑG江堤防对于抵御潮水,保护周边地区安全与稳定起着极其重要的作用。在堤防的设计中除了保证安全性和适用性的要求外,。本文以钱塘江堤防下沙段为研究对象,以现场检测、理沧分析和实验研究方法,对钱塘江堤防混凝土结构耐久性进行了研究。主要研究内容包括:综述了环境水对水工混凝土耐久性的影响。提出了三类单因素作用下的侵蚀状况,并就几种不同离子共同作用下的侵蚀进行了分析。根掘影响水工混凝士耐久性的六类病害,对钱塘江堤防下沙段进行了现场检测。检测结果表明混凝土钙溶蚀是影响钱塘江堤防混凝土耐久性的主要原因。从混凝土钙溶蚀机理出发,利用第二定理,结合液相钙浓度、混凝土空隙率、扩散系数三个模型,建立扩散和溶解方程。利用热砑采用差分数值解法,可求得各时间段混凝士累积钙溶蚀量,并以此作为评价堤防耐久性失效的指标。设计了三组混凝土钙溶蚀实验,验证了无论是降低外界环境水的暂时硬度,还是提高混凝土空隙液中石灰的溶解度来说都将加剧钙的溶蚀。理论计算值相对于实验值偏于安全,该方法能够被用于评价钱塘江堤防钙溶蚀状况。理论计算结果表明:百年后堤防钙溶蚀量仅占全部钙含量的%;溶蚀锋面的侵入深度也仅为缎∮诘谭辣;げ愫穸R虼耍两防能长期耐久而不发生失效。同时本文所提出钙溶蚀量计算方法可以弥补国内在该方面只有实验分析和经验公式计算,而缺乏理论计算的空白。关键词:堤防混凝土,耐久性,钙溶蚀,定律,差分法沈志名。钱塘江堤防混凝土结构耐久性分析幽抛幽綢緇铂謈鷎追皁柚‘琫瑃.’,癷琲—甀.:色騦艱’色瑆盯,瑆把耵行【甌沈志名·钱塘江堤防混凝±结构耐久性分析膃,,肌篍浙江大学丁学硕士学位论文.,’饪阛第一章绪论鬟一菪举箍举混凝土结构耐久性研究背景混凝土材料及其结构是现在最为广泛使用的建筑材料,由于混凝土结构材料自身和使用环境的特点,使得混凝土结构不可避免地存在着耐久性问题。事实上,自混凝土问世以来,大量的混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效,其中有部分是设计不当造成,而更大部分是源于混凝土结构的耐久性不足,尤其在氯盐侵蚀环境中服役的混凝土结构,此类工程实例不胜枚举,且有越来越多的趋势。当前欧、美等发达国家每年用于已有工程的维修费用都已占到当年土建费用总支出的以上。我国在役混凝土结构耐久性问题更加突出,除了存在着“南锈北冻”的现象外,与发达国家所不同的是,我国建筑物中的混凝土结构和以混凝土为主体的结构的数鼍居绝对支配地位。我国最近出版的《中国腐蚀调查报告》指出,建筑部门的腐蚀年损失约为亿人民币,其经济损失以及对社会安定性的冲击力之大是不言而喻的。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,如图所示,即设计阶段对钢筋防护方面节省涝#么就意味着:J笨谭⑾指纸钚馐词辈扇〈胧┙芳游薹美元;J笨袒炷土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费美元;时刻混凝土严重破坏时采取措施将追加维修费涝!间图炷林懈纸钚馐垂淌疽馔浙江大学工学硕士学位论文·沈志名‘钱塘江堤防混凝十结构耐久性分析混凝土结构耐久性研究动态自然条件下的腐蚀情况进行了一次长期实验邺】。.年,卡皮斯和戈拉夫同时,社会发展的需求也决定了环境与土木工程是当前我国经济的基础产业,大规模基本建设支撑着我国国民经济产值的增加。由于混凝士结构是我国基本建设中使用最为广泛的结构型式,使得水泥和钢铁工业获得巨大发展。我国水泥和钢产量均已连续多年居世界第一。由于水泥、钢铁都是大量消耗资源和高耗能的产品,因此在这些巨大成绩背后存在着潜在的风险,那就是:“资源枯竭。能源耗费,环境破坏,难以为继”。从国内外发展的经验证明:基本建设持续高速的发展将会导致资源、能源的消耗和环境破坏,应当引起全社会足够的重视。一方面,混凝土工程的兴建消耗着大量的能源与资源;另一方面,大量的混凝土工程由于耐久性不足出现劣化现象而产生大量的维护费用;提前退出服役的混搬土结构产生大量的难以回收和处理的建筑垃圾,这些情况均有悖于我国可持续发展的基本国策,经济发展与资源、能源和环境保护的协调是一个根本性的社会问题,提高混凝土结构的耐久性问题已成为土木工程中无法回避、刻不容缓需要解决的重要问题。自世纪年代波特兰水泥问世以来,素混凝土被嗣于修建海岸防坡堤、码头、灯塔等沿海或海上构筑物。捎谕獠拷橹实那苛易饔茫涫褂闷谕不能像人们预想那样长,因此混凝土耐久性问题逐渐引起人们的重视。世纪年代,法国维卡对海水环境中水硬性石灰及用石灰和火山灰制成的沙浆性能进行研究,并得出结论【】:海水中的镁盐与氢氧化钙和含水硅酸盐发生反应,生成氢氧化镁和硫酸钙:硫酸钙继续与水泥石中的其他成分相互作用,造成水泥石的腐