混凝土结构耐久性研究的回顾与展望 淮海工学院.ppt

3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 钢筋锈蚀 作者关于裂缝宽度对钢筋锈蚀速度影响的试验研究——蒋德稳，2004年第七期《四川建筑科学研究》 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 钢筋锈蚀 目前，检测钢筋锈蚀速度的方法有分析法、物理法、电化学法。分析法是根据现场实测的钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度等综合考虑构件所处的环境情况推断钢筋锈蚀程度；物理法是通过测定钢筋锈蚀引起电阻、电磁、热传导、声传导反映钢筋锈蚀情况；电化学方法是根据测定钢筋/混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋锈蚀程度和速度。 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究 Half-cell法 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究 线性极化法---蒋德稳2006年《混凝土》； 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究 微安表法----2008年《建筑科学》；2009《东南大学学报》 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究 微安表法 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容 混凝土构件的耐久性 混凝土构件耐久性研究是混凝土结构耐久性研究的基础和前提； 混凝土保护层胀裂； 粘结强度的下降 抗弯能力下降 抗剪能力下降 结构体系的耐久性 对未建建筑进行耐久性设计——新规范 对已有建筑进行耐久性评估——现场经验、损伤理论 4 混凝土结构耐久性研究的展望 加强混凝土结构耐久性的基础研究 了解材料的耐久性能是研究钢筋混凝土结构耐久性能的基本前提； 钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性降低的最主要因素, 因此建立一个合理的钢筋锈蚀率模型是至关重要的； 氯离子是导致混凝土结构耐久性失效最主要的原因之一, 氯离子渗透模型可以预测钢筋锈蚀； 开发混凝土结构的钢筋锈蚀状态的无损检测技术将是一个新的研究方向； 腐蚀环境下钢筋混凝土结构的疲劳性能； 钢筋混凝土结构在正常使用极限状态下的目标可靠指标的研究才刚刚起步； 耐久性的可靠度设计方法 4 混凝土结构耐久性研究的展望 提高混凝土结构耐久性设计、 施工和维护水平 适当提高标准规范安全度设置水平； 设置不同安全度； 加强耐久性设计； 积极采用提高混凝土结构耐久性的措施； 加强施工管理、 提高施工质量； 重视使用阶段的维护和管理 混凝土结构耐久性研究的回顾与展望 蒋德稳 土木工程学院 1 问题的严重性 1.1 国外 1991年第二届混凝土结构耐久性国际会议，Metha教授提出，混凝土破坏的原因气候依次钢筋腐蚀-寒冷的冻害-侵蚀环境的物理化学作用。 引起结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节。以往的乃至现在的结构工程设计中，普遍存在着重强度设计而轻耐久性设计的现象。 以GBJ10-89为例，只是在正常使用极限状态验算中控制了一些与耐久性设计有关的参数, 这些参数的控制对结构耐久性设计并不起决定性的作用, 并且这些参数也会随时间而变化。 同时, 不合格的施工也会影响混凝土结构的耐久性。 美国1975 年由于腐蚀引起的损失达700 亿美元，1985 年则达1 680 亿美元。 英国英格兰岛中部环形快车道上11 座混凝土高架桥， 当初建造费2 800 万英镑， 到1989 年因为维修而耗资4 500 万英镑，是造价的1. 6 倍，估计以后15 年还要耗资1. 2 亿英镑，累计接近当初造价的6 倍。 1962-1964年，挪威海滨700座混凝土结构桥梁耐久性调查发现：浪溅区立柱断面损失率大于30%达到14%，10%—30%达到20% 1 问题的严重性 日本运输省检查103座混凝土海港码头，发现凡是有20年历史的，有相当大的顺筋锈裂。 澳大利亚调查62座海岸混凝土结构，查明耐久性的许多问题与浪溅区的钢筋异常严重的腐蚀有关。 德国柏林议会大厦预应力混凝土房顶倒塌，分析表明，是预应力钢丝周围水泥浆体灌注不好，导致析氢的应力腐蚀。 香港房管局1989年调查1000栋公寓，其中156栋需要修补，主要是混凝土碳化和厕所用海水冲洗系统的渗漏。 1 问题的严重性 1.2 国内 我国公路和高速公路工程、桥梁工程、水电工程、铁道工程、港口工程、隧道工程、地下工程、国防防护工程、治山治水与治沙治海工程、南水北调和西气东输工程正在全面大规模兴建。 公路通车里程由2005年192万公里扩大到2010年的274万公里；铁道建设到2020年将有2005年7.5万公里扩大到14万公里；高速公路由2005年4.1万公里扩大到2010年的6.5万公里；电气工程由2005年5×108kW扩大到2049年的15×108kW；建设规模十分宏伟。到2050城市人口将从现在的40%扩大到80%。 不论是基础工程大规模兴建，还是城市化高速推进，都与混凝土工程密切相关，如不提高土木工程