浅谈混凝土结构的耐久性设计-结构工程师考试-

07-10-16 23:15:31    学人教育社区    加为收藏    推荐给好友

　　一、环境因素决定了混凝土结构的耐久性
　　1、使用环境分类：影响混凝土结构耐久性的重要因素是环境，环境类别应根据其对混凝土结构耐久性的影响确定。混凝土结构的环境类别参见《钢筋混凝土结构设计规范》的表3.4.1.第一类环境类别为：室内正常环境。
　　第二a类环境类别为：室内潮湿环境；非严寒和非严寒地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。这部分主要是考虑基础、地下室、人防工程等在浸水情况下的耐久性。
　　第二b类环境类别为：严寒和非严寒地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。
　　第三类环境类别为：使用除冰盐的环境；严寒和严寒地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境。这类环境在空气中含有大量的氯离子，氯离子有很强的活性，日长月久极易破坏钢筋表面的钝化膜而引起钢筋锈蚀；水位变动的环境加上严寒和严寒地区冬季的反复冻融，往往对混凝土造成很大的损伤。
　　第四类环境类别为：海水环境。如港口码头，灯塔、海岛高脚屋等。港口的耐久性规定详见《港口工程混凝土结构设计规范》。
　　第五类环境类别为：受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。对于人为侵蚀性环境应根据《工业建筑防腐蚀设计规范》的有关规定进行耐久性设计。对于自然侵蚀性物质影响的环境应根据水文地质勘察报告，确定自然侵蚀物侵蚀性的强弱，采取相应的防护措施，否则极易引起事故。
　　2、混凝土的基本要求：影响混凝土耐久性的一个重要因素是混凝土本身的质量。提高密实度而减少混凝土的渗透性可以减缓侵蚀性物质侵入混凝土内部的速度，而这又与混凝土的强度等级、水灰比等因素有关。由于氯离子可引起钢筋锈蚀，所以根据不同的环境类别限制混凝土中氯离子的含量。当混凝土中含有碱活性骨料时，在露天和潮湿的环境中，碱和骨料内的活性颗粒产生碱—骨料反应造成混凝土表面产生裂缝，加速侵蚀性物质的破坏作用。因此规范第3.4.2条对一类、二类和三类环境中，设计使用年限为五十年的结构混凝土的最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量和最大碱含量都做出明确的规定。
　　3、对于在一类环境中设计使用年限为100每年的结构混凝土的耐久性应做更严格的要求，详见规范第3.4.3条。规范第3.4.4条规定，在二、三类环境中设计使用年限为100年的混凝土结构应采用专门有效措施，保证其耐久性。
　　4、规范第3.4.5条和3.4.6条主要针对混凝土的抗冻要求和抗渗要求。混凝土的抗冻等级和抗渗等级的设计见《水工混凝土结构设计规范》和《地下工程防水设计规范》。
　　5、规范第3.4.7条规定，三类环境中的结构构件，其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋；这种钢筋表面的环氧树脂涂层可有效防止钢筋锈蚀，钢筋使用可参见《环氧树脂涂层钢筋》。而预应力结构的耐久性要求更高，故对预应力钢筋、锚具及连接器应采用专门防护措施；可采用刷防锈漆，封闭灌浆，用混凝土封闭，外加水泥砂浆抹面保护。
　　6、规范第3.4.8条规定，四类和五类环境中的混凝土结构，其耐久性要求应符合有关标准的规定。临时性混凝土结构可不考虑混凝土的耐久性。
　　二、耐久性设计的内容混凝土耐久性设计的内容
　　一部分为《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010—2002中的第3.4.1～3.4.8条规定的内容。
　　另一部分则分散在不同规范的各章节中。为此，我们在进行混凝土耐久性设计时，应综合有关规范的要求来进行设计。
　　例如：规范规定楼板的保护层厚度为20mm，天面层钢筋应设置温差钢筋；《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002中扩展基础的构造措施第8.2.2条，有垫层时钢筋的保护层厚度不小于40MM，混凝土强度等级不应低于C20.第8.4.3条高层建筑筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30等。
　　三、设计使用年限普通混凝土是以水泥为胶结材料，以

loading...

上一篇:     下一篇: