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福建工程學(xué)院成人高等學(xué)歷教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目 混凝土中鋼筋銹蝕與結(jié)構(gòu)耐久性 姓 名 程少平 學(xué) 號 9125061814 年 級 2012級 專 業(yè) 土 木 工 程 學(xué)習(xí)形式 函 授 層 次 專 升 本 指導(dǎo)教師 張誠紫 （簽名） 2014 年 8 月 3 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1. 前 言隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，國人越來越重視房屋的質(zhì)量。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及高性能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越廣泛，其耐久性問題也越來越受到重視。由于混凝土中鋼筋銹蝕，結(jié)構(gòu)的耐久性能逐漸衰退，危害了結(jié)構(gòu)的承載能力，降低了結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，在結(jié)構(gòu)投入一定使用年限后，就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂等現(xiàn)象?；炷林袖摻钿P蝕與結(jié)構(gòu)的耐久性也自然的成為一大研究對象。為此，本文將從混凝土中鋼筋銹蝕與耐久性研究的背景及現(xiàn)狀，結(jié)合鋼筋腐蝕機(jī)理，提出相應(yīng)對策和措施，以便在今后的工程中，盡可能的去防止或杜絕混凝土中鋼筋的銹蝕現(xiàn)象，確保結(jié)構(gòu)的安全及使用壽命的延長。 文獻(xiàn)綜述混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，是混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下，在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)使用期內(nèi)，不需要花費(fèi)大量資金加固處理而保持其安全、使用功能和外觀要求的能力。通過進(jìn)一步的分析可以發(fā)現(xiàn)，引起結(jié)構(gòu)耐久性失效的原因存在于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)。首先，雖然在許多國家的規(guī)范中都明確規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)必須具備安全性、適用性與耐久性，但是，這一宗旨并沒有充分地體現(xiàn)在具體的設(shè)計(jì)條文中，使得在以往的乃至現(xiàn)在的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在著重強(qiáng)度設(shè)計(jì)而輕耐久性設(shè)計(jì)的現(xiàn)象。根據(jù)目前我國的研究成果，鋼筋銹蝕可以導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最直接因素。鋼筋銹蝕后體積膨脹，使得混凝土脹裂，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋混凝土的強(qiáng)度降低。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)早期失效的主要原因是混凝土中鋼筋的銹蝕。同時(shí)對于鋼筋銹蝕機(jī)理的研究，目前國內(nèi)外已取得很多成果，根據(jù)不同的所處環(huán)境分為以下三種類型：（1）干燥環(huán)境；（2）表面濕潤環(huán)境；（3）長期浸泡環(huán)境?；炷两Y(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕受許多因素影響，其中內(nèi)部因素有鋼筋位置、鋼筋直徑、水泥品種、混凝土的密實(shí)度、保護(hù)層厚度的完好性、混凝土的液相組成（pH值及CL-含量）等；外部因素有溫度、濕度、周圍介質(zhì)的腐蝕性、周期性的冷熱交替作用的。簡述如下。（1）鋼筋保護(hù)層的碳化。碳化的原因是混凝土不密實(shí)，抗?jié)B性能不足。硬化的混凝土，由于水泥水化，生成氫氧化鈣，故顯堿性，pH值12，此時(shí)鋼筋表面生成一層穩(wěn)定、致密、鈍化的保護(hù)膜，使鋼筋不生銹。當(dāng)不密實(shí)的混凝土置于空氣中或含二氧化碳環(huán)境中時(shí)，由于二氧化碳的侵入，混凝土中的氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣等物質(zhì)，其堿性逐漸降低，甚至消失，稱其為混凝土的碳化。當(dāng)混凝土的pH值12時(shí)，鋼筋的鈍化膜就不穩(wěn)定，當(dāng)pH值n.5時(shí)，鋼筋的鈍化保護(hù)膜就遭破壞，鋼筋的銹蝕便開始進(jìn)行；（2）氯離子的含量。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)證明，即便是pH值較高的溶液(如pH值13)，只要有46mg/L的氯離子含量，就足可以破壞鋼筋的鈍化膜，使鋼筋失去鈍化，在水和氧氣的作用下導(dǎo)致鋼筋銹蝕。（3）混凝土的密實(shí)度及保護(hù)層厚度。混凝土對鋼筋的保護(hù)作用可以包括兩個(gè)主要方面：一是混凝土的高堿性使鋼筋表面形成鈍化膜；二是保護(hù)層對外界腐蝕介質(zhì)、氧化劑及水分等滲入的阻止作用。后一種作用主要取決于混凝土的密實(shí)度及保護(hù)層厚度?；炷帘Ｗo(hù)層厚度是影響鋼筋腐蝕的重要因素。為了保證鋼筋不銹蝕，必須使其具有一定保護(hù)層厚度，但是，混凝土保護(hù)層厚度過大不僅會降低混凝土結(jié)構(gòu)的極限抗彎能力，而且會改變沖切破壞的斜截面角度，降低混凝土構(gòu)件的極限抗沖切能力。（4）環(huán)境條件。環(huán)境條件是引起鋼筋銹蝕的外在因素，如溫度、濕度及干濕交替作用、海水飛濺、海鹽滲透等都對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕有明顯影響。特別是當(dāng)混凝土的自身保護(hù)能力（如密實(shí)度及保護(hù)層厚度）不合要求和保護(hù)層有裂縫等缺陷時(shí)，外界因素的影響會更突出。許多實(shí)際調(diào)查結(jié)果都表明，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在干燥無腐蝕介質(zhì)條件下的使用壽命要比在潮濕的腐蝕介質(zhì)中使用的要長2-3倍。例如在正常條件下可以使用5時(shí)年以上的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在腐蝕介質(zhì)中僅能使用15年就會嚴(yán)重破壞。（5）混凝土液相pH值影響。以往研究證明，鋼筋腐蝕速度與混凝土液相的pH值有密切關(guān)系。當(dāng)pH值大于10時(shí)，鋼筋腐蝕速度很?。欢?dāng)pH值小于4時(shí)，鋼筋腐蝕速度急劇增加。（6）其他因素。除了上述各因素外，鋼筋的應(yīng)力狀態(tài)對其銹蝕有很大影響。這種應(yīng)力腐蝕的一般銹蝕更危險(xiǎn)，應(yīng)力腐蝕不同于鋼筋的均勻銹蝕，而是以裂縫的形式出現(xiàn)，并不斷發(fā)展直到破壞，這種破壞又常常是毫無預(yù)兆的突然脆斷。一般來講鋼筋的應(yīng)力銹蝕分為兩個(gè)階段，即局部電化學(xué)腐蝕階段的裂縫發(fā)展階段。對此必須充分估計(jì)，以免鋼筋發(fā)生事故性斷裂。主要參考文獻(xiàn)1 貢金鑫，趙國藩.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的進(jìn)展D. 大連：大連理工大學(xué)土木系，2000.2 李傳杰，劉曉光，劉錦羽.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響因素分析N. 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006年7月.3 滿傳軍.鋼筋銹蝕對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響J.山西建筑，2008，第34 卷第27 期.4 劉榮生.混凝土中鋼筋銹蝕的原因及危害和預(yù)防措施J.山西建筑，2010，第36 卷第12 期.5 吳宗皓.混凝土中鋼筋銹蝕及預(yù)防J.工程論壇，2006，第2期.6 劉禮軍.淺談混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破損中鋼筋銹蝕機(jī)理與處理措施D.廣東：廣東省建筑科學(xué)研究院，2012.7 GB/T 504762008，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范S.8 張永華.影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素探究D.石家莊：石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院，2009.9 段新華.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性在建筑施工中的探討J.科技資訊，2009，第7期.10 宋曉冰.混凝土中鋼筋宏電池銹蝕機(jī)理及順筋裂縫區(qū)鋼筋銹蝕試驗(yàn)研究D，北京：清華大學(xué)土木系，1999.2.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)要研究或解決的問題和擬采用的方法：本課題研究根據(jù)鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)耐久性影響的背景及現(xiàn)狀，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及鋼筋腐蝕的機(jī)理，從不同環(huán)境條件分析鋼筋腐蝕原因，同時(shí)結(jié)合圖表分析，提出防止鋼筋銹蝕措施、控制混凝土質(zhì)量等相應(yīng)的解決方法。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，結(jié)合綜合分析、比較等方法，通過查閱近十年來在重要刊物上發(fā)表的關(guān)于混凝土鋼筋腐蝕與結(jié)構(gòu)耐久性影響的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)圖表分析，并對這些文獻(xiàn)進(jìn)行閱讀、分析、歸類、總結(jié)，作為本篇論文寫作的參考。本次論文大致結(jié)構(gòu)框架如下：一、引言二、鋼筋腐蝕機(jī)理三、鋼筋腐蝕分析四、鋼筋腐蝕與耐久性分析與解決五、結(jié)論3. 指導(dǎo)教師意見（對課