文档介绍：课程论文
题目: 高性能混凝土
的耐久性与寿命
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专业: 结构工程

高性能混凝土的耐久性与寿命
摘要:从上个世纪中期开始,混凝土结构因耐久性不良造成过早失效及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜,混凝土结构日益突出的耐久性问题,越来越受到世界各国学术界和工程界的广泛重视。高性能混凝土以高强度,良好的工作性,优良的耐久性等技术指标为设计目标。近年来它在世界各地被广泛应用于多种建筑结构。与此同时,如何提高和评价高性能混凝土的耐久性,也已经成为高性能混凝土研究的紧迫课题。
关键词:高性能混凝土;渗透性;耐久性;评价方法;寿命预测
一、概述
进入20世纪以来,以混凝土为建筑材料的工程结构得到飞速发展,与其他建筑材料相比,混凝土以其良好的综合性能成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志建筑的首选材料。据不完全统计,当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米,而且在21世纪仍将稳定增长[1]。科学技术的发展和人类文明的进步,人类生产活动涉及的范围越来越广,各种在严酷环境下使用的混凝土工程,如跨海大桥、海洋工程、核反应堆、电站大坝等不断增多,这些工程关系国计民生,必须实现百年大计甚至千年大计,这就更加要求混凝土具有优异的耐久性即足够长的使用寿命。为此,人们对混凝土耐久性的追求己越来越主动和自觉,甚至超过了过去对混凝土强度的追求,于是以高耐久性为核心内容的高性能混凝土(High Performance concrete,简称HPC)便应运而生了。高性能混凝土High Performance Concrete(HPC)是一种新型的高技术混凝土,以耐久性为主要设计指标,针对不同的用途和要求,在混凝土的工作性、强度、适用性、体积稳定性、经济性等方面给予重点保证[2]。
发达国家已建成并投人使用的诸多基础建设和重大工程,已逐渐显示出过早破坏和失效的迹象,暴露的问题有的已十分严重。混凝土结构耐久性问题的日益突出,引起了世界各国学术机构、学者和工程技术人员对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视,表现在各种结构耐久性学术机构的不断成立和频繁的学术活动、大量的与结构耐久性有关的出版物以及大规模的科学研究方面。
对于普通混凝土,一般认为抗压强度可作为混凝土性能的代表性指标,强度愈高,其性能愈好也愈耐久,但工程经验证明,一些工程结构物如公路、桥梁、海港建筑物等,其结构破坏的原因往往不是强度不够而是耐久性不足,由于使用年限短,修复耗资大,造成很大的
浪费[3]。另外,随着基本建设的发展和施工技术的进步,工程建设的规模日趋变大,结构形式更加复杂,施工工艺发生了巨大的变化,各种在严酷环境下使用的重大混凝土结构,施工难度大,耐久性要求高,一旦出现事故,则后果十分严重。HPC应用的目的是延长结构的使用寿命,适应特殊建筑物对混凝土的性能要求,减少结构物破坏的危险。由于高性能混凝土具有高耐久性、高工作性和高强度等特性,用高性能混凝土来替代传统的混凝土,建造在严酷环境中的特殊结构,具有显著的经济效益[4]。
二、高性能混凝土的耐久性分析
所谓耐久性好的混凝土是指在设计要求的条件下,经过长期使用而不毁坏的混凝土[5]。混凝土耐久性从广义上讲包括:大气对混凝土的腐蚀作用(如干湿、温度、冻融及碳化);渗透水对混凝土的作用;碱活性骨料反应的作用