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混凝土耐久性到底指的是什么?

作者:上海华谨建材 发布日期:2023-11-14 09:10:20

               混凝土耐久性到底指的是什么?


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很多人经常听到混凝土耐久性的话题,到底耐久性指的是什么?它应该具备什么性能?其实混凝土除了应有适当的强度外,还应根据使用方面的特殊要求,应该包括抗冻,抗水渗透,抗氯离子渗透,收缩,碳化,钢筋锈蚀,抗硫酸盐,抗压疲劳变形,碱骨料反应等,统称为耐久性。


抗渗性:

指混凝土抵抗液体和气体渗透的性能。由于混凝土内部存在着互相连通的孔隙和毛细管,以及因振捣欠密实而产生蜂窝、孔洞,使液体和气体能够渗入混凝土内部,水分和空气的侵入会使钢筋锈蚀,有害液体和气体的侵入会使混凝土变质,结果都会影响混凝土的质量和长期安全使用。


混凝土的抗渗性用抗渗标号P表示。如P4表示在相应的0.4N/㎜2水压作用下,用作抗渗试验的6个规定尺寸的圆柱体或圆锥体试块,仍保持4个试块不透水。混凝土的抗渗标号一般分为P4、P4、P6、P8、P10、P12。


 

抗冻性:

指混凝土抵抗冰冻的能力。混凝土在寒冷地区,特别是在既接触水,又遭受冷冻的环境中,常常会被冻坏。


这是由于渗透到混凝土中的水分受冻结冰后,体积膨胀9%,使混凝土内部的孔隙和毛细管受到相当大的压力,如果气温升高,冰冻融化,这样反复地冻融,混凝土最终将遭到破坏。混凝土的抗冻性用抗冻标号F表示。


如受冻融的试块强度与未受冻融的试块强度相比,降低不超过25%,便认为抗冻性合格。抗冻标号以试块所能承受的最大反复冻融循环次数表示。根据冻融循环次数,混凝土抗冻标号一般分为:F15、F25、F50、F100、F150和F200。


抗侵蚀性:

指混凝土在各种侵蚀性液体和气体中,抵抗侵蚀的性能。对混凝土起侵蚀作用的介质主要是硫酸盐溶液、酸性水、活动和或带水压的软水、海水、碱类的浓溶液等。


耐热性:

指混凝土在高温作用下,内部结构不遭受破坏,强度不显著丧失,具有一定化学稳定性的性能。


钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,且一直被认为是一种非常耐久性的结构形式,其应用范围非常广泛。

然而,从混凝土应用于建筑工程至今的150年间,大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效,达不到预定的服役年限。这其中有的是由于结构设计的抗力不足造成的,有的是由于使用荷载的不利变化造成的,但更多的是由于结构的耐久性不足导致的。特别是沿海及近海地区的混凝土结构,由于海洋环境对混凝土的腐蚀,尤其是钢筋的锈蚀而造成结构的早期损坏,丧失了结构的耐久性能,已成为实际工程中的重要问题。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强,甚至造成停工停产的巨大经济损失。耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用状态下失效的最主要原因。

国内外统计资料表明,由于混凝土结构耐久性病害而导致的损失是巨大的,并且耐久性问题越来越严重。结构耐久性造成的损失大大超过了人们的估计。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元,那么就意味着:发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。

 因此,钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切需要加以解决的问题,通过开展对钢筋混凝土结构耐久性的研究,一方面能对已有的建筑结构物进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测,以选择对其正确的处理方法;另一方面可对新建项目进行耐久性设计,揭示影响结构寿命的内部与外部因素,从而提高工程的设计水平和施工质量。因此,它既有服务于结构的现实意义,又有指导待建结构进行耐久性设计的理论意义,同时,对于丰富和发展钢筋混凝土结构可靠度理论也具有一定的理论价值。


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