1、中文 7300 字， 4800 单词， 2.4 万英文字符 出处： Costa A, Appleton J. Case studies of concrete deterioration in a marine environment in PortugalJ. Cement & Concrete Composites, 2002, 24(1):169-179. 葡萄牙海洋环境中混凝土损坏的案例研究 安东尼奥科斯塔 胡里奥阿普尔顿 里斯本土木工程大学部， TECNICO， Rovisco 国家高级研究所， 1049001 葡萄牙，里斯本 摘 要 混凝土结构的长期特性说明影响他们的主要原因是钢筋
2、锈蚀。暴露在海洋环境中对于混凝土是最具腐蚀性的。在这样的条件下，氯离子的渗透和氯化物引起的钢筋腐蚀速率将会非常高，从而导致使用寿命的降低。本文介绍了一系列受多种暴露条件在不同类型海洋环境中的混凝土结构案例，由于氯化物的腐蚀引起了巨大的损失。不同暴露条件对应不同的损坏程度，而对于钢筋混凝土及预应力结构则存在不同类型的腐蚀。 关键词： 钢筋锈蚀，混凝土结构，海洋环境，氯化物，维修，船坞，码头，桥梁 1引言 在过去的几十年 ,钢 筋混凝土已经成为最常用的建筑材料。 如果在使用得当的情况下，它已被证明是具有非常好的耐用性的可靠结构材料。但是，会有一些暴露在腐蚀性的环境中出现早期损坏的情况。 经验表明，
3、钢筋的腐蚀是混凝土结构损坏的主要原因。每年要花费巨额的财政成本用于修复这种类型的结构损坏。混凝土性能不佳的主要原因是结构做工差和对损坏机制的不了解，而这种不了解就导致计划不充分和对环境影响的错误估计。现今，众所周知该材料和结构的耐用性既取决于结构暴露表面的环境条件又取决于材料对于腐蚀性物质的抵抗能力。 对这两个主要方面的理解是设计和执行耐用的结构及找到合理的方式、解决受损结构修复问题的关键。 本文介绍了一些结构暴露在海洋环境中由于钢筋锈蚀出现早期损坏的案例。案例很好地说明上面提到的结构表现不佳的原因。文章讲述了损坏程度的不同是和暴露程度的不同相关联的，并且提到了钢筋在钢筋混凝土和预应力混凝土结
4、构中的锈蚀。文章也提出了延长结构使用寿命的维修方式。 2案例研究 2.1 船坞 本实例描述位于葡萄牙的西海岸佐渡河口造船厂船坞的损坏。船厂有 3 个在1973-1975 年期间建成的钢筋混凝土船坞（船坞 20， 21 和 22）。 20 号船坞是一个船舶建造平 台，设计尺寸为 420*75*8 米。 21 号船坞是用于船舶修理的平台，它的尺寸为 450*75*18 米。 22 号船坞也是用于船舶修复的，它的尺寸为 350*55*12米。图 1 所示为 3 个船坞的横断面图。 20 号船坞 扶壁 间距 4m 锚（桩） 21 号船坞 专门输水廊道 扶壁 间距 4m 锚（桩） 22 号船坞 图 1
5、船坞的横断面（均以米为单位） 这些船坞是用劣质混凝土修建的。规定的强度等级是 B225，对应的混凝土强度标准值是 22.5 兆帕每立方米。没有考虑耐用性标准。该结构的文件信息表明混凝土的水泥用量是 300 千克每立方米，水灰比是 0.7。指定了混凝土墙和地板的保护层厚度分别是 4 厘米和 6 厘米 。混凝土的浇筑、固结和养护是不充分的，出现离析分层和不良的裂缝。 质量控制较差。 1991 年进行了大量的实验以测定船坞用混凝土的特性。 关于抗压强度的特性值得到墙壁的为 17.6 兆帕、底板的为 20.6 兆帕。这意味着没达到指定强度。墙壁的渗透系数是 14 10-11 米每秒，而底板混凝土的渗透
6、系数是 0.6 10-11米每秒。 测定混凝土的墙壁和地板的孔隙率（谁可通过的空隙）分别为 17.8和 16.4。船坞被暴露在温带气候特点的海洋环境中。河口的水构成是全年变化的，并受河佐渡流量的影响。一年中对水中腐蚀性元素 的测定得到如下结果： 氯化物 , Cl 16 21 g/l 硫酸盐 , SO4 2.1 2.9 g/l 镁离子 , Mg2 1.1 1.6 g/l pH 值 7.8 8 21 和 22 号船坞灌装相当的频繁，一般说来，他们通常每月冲水两次。 20 号船坞则每年只有 1-2 次。 投入使用 4-5 年后，到 1978 年，船坞已经出现由于钢筋的腐蚀而开裂和剥落损坏的迹象，主要是在 20 船坞墙体内部。这种不正常的现象促成了一些研究，而这些研究清楚地表明：由于混凝土质量欠佳和氯化物从与水接触的地 方侵入引起了钢筋锈蚀现象。碳化深度比要混凝土保护层低得多。对沿途
