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混凝土结构耐久性案例分析 一 建筑物的耐久性内容 二 案例工程概况 三 结构检测情况 四 响耐久性的原因分析 五 提高混凝土结构耐久性的措施 2—增加钢筋本身抵抗锈蚀的能力 3—努力提高设计、施工水平 4—进行结构维护 5—定期检测 六 工程实例总结与展望 * * 环境层次 材料层次 构件层次 结构层次 包括 1：浙江某电厂濒临东海，厂区处于甬江下游河口段，属于海洋性气 候，秋季受台风潮汐影响较大，历年平均受台风影响3次，每次均在 2—4天，长则6天，风力一般8—10级，最大风力可达12级以上；甬 江属于不规则半日潮混合港，最大含氯36.5%。 2：电厂已建30年，常年受氯离子侵蚀，各期混凝土结构均有开裂， 剥落及钢筋锈蚀等现象。特别有些混凝土保护层出现了较宽的纵向 锈胀裂缝，钢筋严重锈蚀。针对电厂的破坏现状和程度，了解其破坏 原因以及厂房剩余寿命，对该电站进行混凝土结构耐 久性分析，进而提出相应的维修加固决策。 Generation 混凝土强度 通过混凝土回弹法测得各个混凝土构件强度在C20以下。 外观检测 构件箍筋锈蚀常见；主筋锈蚀引起的锈胀裂缝多发生在角区； 未见明显的受力裂缝；桁架耐久性损伤最为严重；混凝土柱迎 风面和背风面风化剥蚀严重；70%混凝土柱和25%梁有耐久性 损伤。通风口处的9号框架损伤程度更大。 氯离子含量测定 氯离子平均含量为0.1657%。无钢筋构件氯离子含量在0.1%。 在钢筋附近的氯离子含量一般超过0.2%，部分超过0.7%。 大部分随深度x增加而增加。 钢筋锈蚀率 一般来说，构件中的箍筋锈蚀较严重。在混凝土构件边角处的 受力主筋，以及混凝土表面剥蚀严重的地方，钢筋有较高的锈 蚀率。最高达15.82%，最低有3.31%。 电厂处于近海环境，为中亚热带海洋性季风气候，空中带有一定含量的氯离子。在这种高温，潮湿，有侵蚀性介质的环境中，构件容易发生耐久性破坏。 环境层次原因 混凝土碳化；氯盐破坏；碱—集料反应；钢筋锈蚀 材料层次原因 混凝土锈胀开裂；构件承载力下降；粘结性能衰退。 构件层次原因 耐久性设计和验算不科学；制定的构造措施不完善；耐久性评估可靠度不高。 结构层次原因 为了确保砼耐久性,除了对水泥强度与安定性、集料的 级配与含泥量等常规指标严格控制外,还应重点考虑碱集 料反应问题。在砼中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料 也是重要的技术手段。 1— 严格控制砼原材料 增加钢筋本身抵抗锈蚀的能力，也是提高钢筋混凝土结构耐久性的有效措施。 图9.6 将结构的高耐久性作为重要的设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,强调使结构易于检查、维修,寻求新的结构设计理念和施工方法。 重视后张灌浆不密实而产生的结构耐久性问题 ；完善无粘结预应力工艺；加强张拉端和固定端锚具的选用和防腐措施 ；确保全密封方面的技术措施;重视梁、板中收缩和温度构造配筋要求, 阴极保护法 海水耐蚀剂 混凝土表层处理 钢筋阻锈剂 是砼结构最常用最有效的电化学保护方法 它是一种不含有害物质无污染，高比表面积高性能的混凝土外加剂，专用于抗海水和盐类的侵蚀。 对于修补过的或新浇注的结构，涂覆混凝土作为第一道防线 在新建结构物中直接加入或涂覆与表面 （效果如图9.7所示） 对混凝土结构应作定期检查，尽早发现问题，制定合理维修方案，对延长工程寿命有显著效果。如下图所示：图9.8 1：为确保混凝土结构耐久性的目标, 须从四大环节进行控制： （1）预先质量控制与评估。 （2） 耐久性方案设计。 （4） 工程质量检测 （3）质量控制与评估 采用高性能混凝土： 高性能混凝土减小了骨料与胶凝材料间的孔隙率, 改善了混凝土的渗透性, 大大提高了混凝土的耐久性。 掺入耐久性改善剂：掺入混凝土中的耐久性改善剂, 可填充混凝土空隙, 提高混凝土的密实度与抗渗性, 并能进一步降低混凝土的干缩, 提高混凝土的抗冻性及耐酸性。 3) 钢筋表面涂刷防腐蚀涂层或使用耐侯钢：防腐涂层的致密度性好, 涂层与钢筋间粘结力好, 有良好的物理力学性能。耐侯钢是在钢中加入少量的合金元素, 提高了钢材的耐腐蚀性能。 4) 结构表面涂层：使具有足够的弹性, 热稳定性, 并能适应裂缝的开合而不断裂, 与混凝土表面有足够的粘结力, 并能抗侵蚀环境的腐蚀。 2：提高钢筋混凝土结构耐久性的新途径 *