高性能混凝土及混凝土耐久性.pptxVIP

会计学;1）一般作用 —— 一般荷载与强制变形 永久荷载---- 自重，土压力 可变荷载---- 使用荷载（人群、车辆、设备），风雪 2）偶然作用 —— 地震、爆炸、撞击等 3）环境作用（或环境影响） —— 温、湿度及其变化，降水，冰冻等大气作用； 土体、水体、空气中有害化学物质作用;? ? ? 作用 ;混凝土是世上用量最大的人造材料 基础设施工程主要用混凝土结构建造 混凝土结构的耐久性已成为世界性问题 ;美国的公路桥梁 主要???60年代后的盐腐蚀;;;第8页/共101页;第9页/共101页;第10页/共101页;;;美国联邦公路局资料 登记在册（政府管理）桥梁：  1992年 57.2万座，有缺陷21％ 1999年 58.6万座，有缺陷15％ 拆除老桥费用持续增加; 由于改进了桥梁耐久性设计方法并采用了许多新的防腐技术，美国新建桥梁的耐久性比二、三十年前有很大改善，预期已能满足75年以上设计寿命 但是过去建成的桥梁已无法改变，仍将继续为其付出昂贵的维修费用直至最后拆除重建; 美国每年用于基础设施修复的费用约为这些基础设施总资产的10% 研究认为，对于桥梁等生命线工程，因修复、更换造成交通延误等间接损失更大，间接经济损失是直接用于桥梁修复费用的10倍。 在加拿大，为修复其劣化损坏的全部基础设施工程估计需耗费5000亿美元 在英国，据说有1/3的桥梁需要修复 发达国家土建设施腐蚀造成的年损失约占GDP的1.5~2%，其中主要是混凝土结构腐蚀;混凝土结构耐久性不足的严重性;;;;;北美（加拿大安大略省）公路桥面板耐久性设计要求;第22页/共101页;第23页/共101页;第24页/共101页;第25页/共101页;第26页/共101页;!;第28页/共101页;宜宾南门大桥桥面垮塌;第30页/共101页; 我国目前水泥年产量如配置混凝土，年人均近3.3吨 混凝土用量过大，过度开采矿石和砂、石已在许多地方造成资源破坏，严重影响环境和景观。每生产1t水泥熟料消耗大量燃煤与电能，并排放约1t二氧化碳 混凝土过早劣化，处置废旧工程的混凝土垃圾将给环境带来威胁 ;第32页/共101页;第33页/共101页;;结构耐久性不足的主要原因 工程设计的耐久性标准过低 工程施工进度的不适当追求 缺乏正常检测与维修 构件强度设计的安全设置水准过低;公路桥梁结构的安全设置水准;;工程???计的耐久性标准过低;我国现行规范（80年代颁布）与国外比较;铁路隧道衬砌结构绝大部分用素混凝土， 混凝土强度等级过低，隧道衬砌裂损 腐蚀和渗漏现象普遍 据1997年调查，铁路隧道发生裂损的数 量约占当年隧道拥有量的10% 抽样调查，漏水隧道数量占50.4%，有的 区段高达94%，导致铁路钢轨锈蚀、道 床翻浆、电力牵引设备漏电 据1998年统计，铁路隧道受腐蚀裂损的 占隧道总数的13.2% ;;工程施工进度的不适当追求;缺乏正常检测与维修; ？大型工程的耐久性？ 地下工程主体结构混凝土C20 跨海大桥浪溅区混凝土C30，保护层 3～4cm 高边坡预应力锚索、高强锚杆无双重保护 特大桥梁的公路桥面板底部保护层1.5-2cm ;二、环境作用下混凝土结构 的劣化与混凝土的抗渗性;混凝土结构性能劣化;混凝土的内部结构;低水胶比能改善混凝土浆体及其与骨料间的界面 微结构，降低毛细孔隙率掺加粉煤灰等矿物掺和料能降低水化热和减少拌 合水，改善水化产物的微结构；通过火山灰反应 ，进一步改善浆体及骨料界面结构并增加混凝土 后期强度与密实性，消耗薄弱的水化产物氢氧化 钙；大掺量粉煤灰混凝土对氯离子有吸附作用， 并能抑制碱骨料反应;传输机理：扩散 自由分子或离子通过无序运动从高浓度到低 浓度区的流动，驱动力是传输介质中的浓度 差，扩散规律通常用Fick定律描述吸收 多孔材料毛细孔隙（中空）表面张力引起的 液体传输渗透 压力差驱动下产生的液体或气体的流动 ，  对水的流动用达西定律表达此外还有吸附（物理或化学结合）;二氧化碳和氧气通过空气中的扩散传输氯离子通过水溶液中的扩散和溶液受毛细空隙的表面张力吸收