文档介绍：混凝土结构耐久性设计混凝土结构耐久性设计哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学张树仁张树仁 2009 2009 年年11 11月月长期以来,人们受混凝土是一种耐久性能良好的建筑长期以来,人们受混凝土是一种耐久性能良好的建筑材料这一认识的影响,忽视了钢筋混凝土结构性问题,造材料这一认识的影响,忽视了钢筋混凝土结构性问题,造成了钢筋混凝土结构耐久性研究的相对滞后,并为此付出成了钢筋混凝土结构耐久性研究的相对滞后,并为此付出了巨大的代价。了巨大的代价。我国我国 1989 1989 年颁布的年颁布的《《混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范》》( (GBJ10- GBJ10- 89 89)和)和 1985 1985 年颁布的年颁布的《《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范涵设计规范》》( (JTJ023-85 JTJ023-85 )涉及结构耐久性的内容很少, )涉及结构耐久性的内容很少, 除了一些保证结构耐久性的构造措施的一般规定之外,只除了一些保证结构耐久性的构造措施的一般规定之外,只对影响混凝土耐久性的裂缝宽度加以控制。实践证明,裂对影响混凝土耐久性的裂缝宽度加以控制。实践证明,裂缝控制对结构耐久性设计并不起决定性作用。缝控制对结构耐久性设计并不起决定性作用。新颁布的新颁布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( JTG D62-2004 ) (以下简称《桥规 JTG D62 》, ,增加了增加了耐久性设计内容, 耐久性设计内容, 提出了公路桥涵结构应根据所处的环境条件进行耐久性设计的概念, 是结构设计理念上的重大突破,是工是结构设计理念上的重大突破,是工程结构科学的重大技术进步,对提高设计程结构科学的重大技术进步,对提高设计质量具有指导意义。质量具有指导意义。?2004 年5月出版的中国土木工程学会标准《《耐久性设计与施工指南耐久性设计与施工指南》》( (ES01 ) ) 提出了混凝土结构应根据不同设计年限及提出了混凝土结构应根据不同设计年限及相应的极限状态和不同的环境类别及其作相应的极限状态和不同的环境类别及其作用等级进行耐久性设计的概念,明确提出用等级进行耐久性设计的概念,明确提出了环境作用下混凝土结构的耐久性设计与了环境作用下混凝土结构的耐久性设计与施工的基本原则与要求。对混凝土结构的施工的基本原则与要求。对混凝土结构的设计具有指导意义。设计具有指导意义。??2006 2006 年出版的年出版的《《公路工程混凝土结防腐蚀公路工程混凝土结防腐蚀技术规范技术规范》》 JTG JTG / / T B07-01-2006( T B07-01-2006( 以下简称以下简称( (防腐蚀规范防腐蚀规范 JTG JTG / / T B07) T B07) 做为行业推荐性做为行业推荐性标准标准, ,对公路混凝土桥涵结构的耐久性设计对公路混凝土桥涵结构的耐久性设计有重要参考价值和有重要参考价值和指导意义。指导意义。防腐蚀规范防腐蚀规范 JTG JTG / / T B07 T B07 的主要內容与的主要內容与《《耐久性设计与施工指南耐久性设计与施工指南》》( ( ES01 )基)基本相同本相同. . 第一章第一章混凝土结构损伤与耐久性混凝土结构损伤与耐久性环境作用引起的混凝土结构换损伤包括环境作用引起的混凝土结构换损伤包括: : ①①混凝土的碳化混凝土的碳化②②. .***离子的侵蚀***离子的侵蚀③③碱碱——骨料反应骨料反应④④冻融循环破坏冻融循环破坏⑤⑤钢筋腐蚀钢筋腐蚀从短期效果而言,这些问题影响结构的外从短期效果而言,这些问题影响结构的外观和使用功能;从长远看,则会降低结构观和使用功能;从长远看,则会降低结构安全度,成为发生事故的隐患,影响结构安全度,成为发生事故的隐患,影响结构的使用寿命。的使用寿命。§ § 1-1 1-1 混凝土的碳化混凝土的碳化混凝土的碳化是指混凝土中氢氧化钙混凝土的碳化是指混凝土中氢氧化钙与渗透进混凝土中的二氧化碳和其它酸性与渗透进混凝土中的二氧化碳和其它酸性气体发生化学反应的过程。一般情况下混气体发生化学反应的过程。一般情况下混凝土呈碱性,在钢筋表面形成碱性薄膜, 凝土呈碱性,在钢筋表面形成碱性薄膜, 保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀,起到了保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀,起到了““钝化钝化””保护作用。碳化的实质是混凝土的保护作用。碳化的实质是混凝土的中性化,使混凝土的碱性降低,钝化膜破中性化,使混凝土的碱性降低,钝化膜破坏,在水分和其它有害介质侵入的情况下, 坏,在水分和其它有害介质侵入的情况下, 钢筋就会发生锈蚀。钢筋就会发生锈蚀。§ § 1-2 1-2 ***离子的侵蚀***离子的侵蚀***离子对混凝土的侵蚀是***离子从外界环境***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。海水是***