混凝土材料耐久性的研究进展与发展方向.pdfVIP

．172· 混凝土：r-杀l耐久性研究和应用 混凝土材料耐久性的研究进展和发展方向 。冉臻钟贻辉 中国水电集团成都勘测设计院科学研究所 成都 610072 ～v 【摘要】 本文基于材料破坏微观机理与宏观力学性能介绍了冻融循环，碱一骨料反应(AAR)、碳化 反应、化学侵蚀及其他因素对混凝土耐久性的影响以及研究进展和已取得的成果一对混凝 士耐久性的研究方向进行了展望。 【关键词】 混凝土耐久性冻融碳化开裂 混凝土的耐久性是混凝土使用寿命的决定因素，混凝土耐久性已成为全世界普遍关注的问题。20 世纪80年代初，我国著名水泥混凝土材料专家吴中伟院士参加第八届国际水泥化学会议的预备会后带 回一个重要信息：混凝土耐久性出现了危机【lJ。1991年在法国召开的。第二届混凝士耐久性会议’上， Mehta教授在。混凝土耐久性——50年的进展’主题报告中指出当今世界混凝土破坏的主要原因为寒冷 气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用、钢筋锈蚀等【2】。我国混凝土耐久性的状况如何?存在哪些 主要问题? ’’ 1混凝土耐久性危机 我国国内的道路桥梁、大坝、海港和海上平台等混凝土结构普遍存在耐久性问题。据2000年全国 公路普查：截止2000年底，公路危桥已有9597座，达323451千米，每年实际需要维修费用38亿。 如：国内最早建成的北京西直门立交桥就因冻融循环和冰盐腐蚀遭到严重破坏，被迫拆除，使用年限不 到19年口】；1984年北京建成的著名的三元立交桥，1990年就在桥的潮湿部位发现有碱骨料反应而损坏 的现象。水电部水工混凝土耐久性报告指出：对全国32座大型混凝土坝及46座钢筋混凝土闸、涵、渡 槽调查表明：混凝土碳化及钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性危害大、后果严重的病害，发生此类病害的占 调查工程总数的40％～50％。海港、码头等工程处于海洋环境，腐蚀情况最为严重。交通部四航局等单 位对华南地区18座码头调查结果表明：80％以上的建筑物均发生严重或较为严重的钢筋锈蚀破坏，出 现破坏的码头有的距建成时间仅5～10年，对华东、北方地区沿海码头调查也出现类似结果口】。混凝土 破坏速度快，破坏面广，维护费用高，混凝土的耐久性问题已成为制约我国经济顺利发展的障碍，甚至 威胁着人民群众的生命和财产安全。混凝土的耐久性研究已经成为土木工程界的重点前沿课题。 ’。 2混凝土材料耐久性研究现状 所有影响混凝土耐久性的化学物理过程都与气体、水及溶解的有害物质在混凝土内部的迁移机理有 关。液态或气态水的存在是混凝土耐久性破坏的前提条件。在潮湿空气条件下的混凝土内部，较大的孔 充满着空气，孔的表面覆盖着一层被吸附的水膜，小孔内可能充满着潮湿空气中的水分。气体、水及溶 TC 解的有害物质在混凝土内部的迁移是一个扩散过程，这个扩散过程由介质的浓度差所驱使。RILEM 耐久性机理研究·173． 一116技术委员会通过长时间大量的试验对比工作，确定以混凝土透气性试验和毛细孔吸水率试验两种 方法作为混凝土耐久性评定标准。图1．1示意出影响混凝土耐久性的内在条件与迁移机理。 混凝士孔结构， 破坏介质 孔隙率 孔径分布 水 气体 溶于水中的物质 机理