钢筋混凝土耐久性研究综述

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1、 钢筋混凝土钢筋混凝土耐久性耐久性研究综述研究综述 摘摘 要要 钢筋混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作 用，长期保持强度和外观完整性的能力。主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性和 碱集料反应。影响钢筋混凝土耐久性的因素主要包括：冻融破坏，碱集料反应， 侵蚀性介质的侵蚀， 钢筋锈蚀。 本文通过对国内外文献以及研究状况的归纳总结， 概述了破坏钢筋混凝土耐久性的原因，处理办法，以及将来的研究方向。 关键词关键词 钢筋混凝土；耐久性；冻融破坏；碱集料反应；钢筋锈蚀。 引言引言 我国混凝土结构耐久性问题不容忽视。我国人口众多，过去为及时解决居住 需要和促进工业生产，建造过不少质量不

2、高的民用房屋和工业厂房。结构设计虽 然采用可靠度理论计算，实质上仅能满足安全可靠指标的要求，而对耐久性要求 考虑不足， 且由于忽视维修保养， 现有建筑物老化现象相当严重。 截至2O世纪末， 有近2341亿平方米的建筑物进入老龄期，处于提前退役的局面。2O世纪5O年代 不少在混凝土中采用掺人抓化钙快速施工的建筑，损坏更为严重。近几年房屋开 发中反映出的质量问题也很突出，不少新建好的商品房，未使用几年就需要修 复，造成极大浪费1。 钢筋混凝土是土建工程中用途最广、用量最大的建筑材料之一。混凝土进入 维修期，所需的维修费或重建费用十分巨大。提高混凝土耐久性，延长工程使用 寿命，尽量减少维修重建费用是

3、土木工程行业实施可持续发展战略的关键。 1 1影响钢筋混凝土耐久性的因素影响钢筋混凝土耐久性的因素 1 11 1 冻融破坏冻融破坏 结构处于冰点以下环境时， 部分混凝土内孔隙中的水将结冰， 产生体积膨胀， 过冷的水发生迁移， 形成各种压力， 当压力达到一定程度时， 导致混凝土的破坏。 混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落，严重时可以露出石子。混凝土 的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关。孔越少越小，破坏 作用越小，封闭气泡越多，抗冻性越好。影响混凝土抗冻性的因素，除了孔结构 和含气量外，还包括：混凝土的饱和度，水灰比，混凝土的龄期，集料的孔隙率 及其间的含水率等1。 1.

4、2 1.2 碱集料反应碱集料反应 碱骨料反应指的是混凝土原材料中的碱(Na O或K )与骨料中的活性二氧化硅 发生化学反应，在浇筑成形若干年中骨料表面生成碱一硅凝胶。吸水后使混凝土 膨胀开裂导致混凝土结构失效2。反应通常有三种类型：碱一硅酸反应，碱一 碳酸盐反应，慢膨胀型碱一硅酸盐反应，避免碱一集料反应的方法可采用：尽量 避免采用活性集料；限制混凝土的碱含量；掺用混合材。 1其中，碱-碳酸盐反应 也称为混凝土碳化。 1.3 1.3 侵蚀性介质的侵蚀侵蚀性介质的侵蚀 在侵蚀性介质中，如酸、碱、硫酸盐、压力流动水等，可能使混凝土发生溶 出性侵蚀、溶解性侵蚀和膨胀性侵蚀，导致混凝土遭到破坏2。 1.4 1.4 钢筋锈蚀钢筋锈蚀 通常在混凝土使用初期，硬化的混凝土空隙充满了饱和Ca(OH) 溶液，此碱 性介质使钢筋表面产生一层难溶的钝化薄膜，能有效的防治钢筋的锈蚀。但是由 于混凝土结构的T作环境容易受大气、土壤、地下水等因素的影响一些侵蚀介 质的入侵降低混凝土中的碱性，破坏钝化膜引起钢筋锈蚀。钢筋锈蚀主要是氯 离子侵入引起的，氯离子沿混凝土孔