大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板--混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目： 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談 學(xué)習(xí)中心：福建中國(guó)海峽人才市場(chǎng)奧鵬學(xué)習(xí)中心24 層 次： 專(zhuān)科起點(diǎn)本科 專(zhuān) 業(yè)： 土木工程 年 級(jí)： 2010年春季 學(xué) 號(hào)： 101019303002 學(xué) 生： 楊鈺濱 指導(dǎo)教師： 趙麗妍 完成日期： 2013年8月26日 iii混凝土結(jié)構(gòu)耐久性淺談內(nèi)容摘要混凝土的耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用，長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，砼質(zhì)量及其保護(hù)層是內(nèi)在因素；環(huán)境與載荷作用則是外在因素，不同的原因會(huì)造成不同的后果。首先討

2、論了混凝土耐久性的概念，接著分析了混凝土凍融破壞、滲透破壞、堿骨料反應(yīng)、碳化、鋼筋銹蝕、侵蝕性腐蝕的原因及影響因素，及提高混凝土耐久性的措施，最后進(jìn)行總結(jié)展望。關(guān)鍵詞：混凝土；混凝土耐久性；混凝土凍融；混凝土材料目 錄內(nèi)容摘要i引 言11 緒論21.1 混凝土耐久性問(wèn)題的提出21.2 混凝土耐久性的概念22 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題的分析32.1 混凝土凍融破壞32.1.1 破壞機(jī)理32.1.2 影響因素42.2 混凝土滲透破壞42.2.1 破壞原因42.2.2 影響因素52.3 堿骨料反應(yīng)52.3.1 破壞原因52.3.2 影響因素62.4 混凝土的碳化62.4.1 破壞原因62.4.2 影響因

3、素72.5 鋼筋銹蝕72.5.1 破壞原因72.5.2 影響因素82.6 化學(xué)侵蝕82.6.1 產(chǎn)生原因82.6.2 影響因素93 提高混凝土耐久性的措施104 案例分析115 結(jié)論與展望12參考文獻(xiàn)13附 錄14引 言 長(zhǎng)期以來(lái)，混凝土作為土建工程中用途最廣，用量最大的建筑材料，人們一直以為其耐久性能非常強(qiáng)，直到20世紀(jì)70年代末期，發(fā)達(dá)國(guó)家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過(guò)早損壞。美國(guó)許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后20-30年，甚至在更短的時(shí)期內(nèi)就出現(xiàn)劣化。我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模宏大，投入資金每年高達(dá)20000億元人民幣以上。而建設(shè)部的一項(xiàng)調(diào)查表明，國(guó)內(nèi)大

4、多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25-30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15-20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對(duì)較好，一般可維持50 年以上，但室外的陽(yáng)臺(tái)、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30-40年。橋梁、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問(wèn)題更為嚴(yán)重，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開(kāi)裂。海港碼頭一般使用10年左右就因混凝土順筋開(kāi)裂和剝落，需要大修。所需的維修費(fèi)或比重建費(fèi)用更為巨大。有專(zhuān)家估計(jì)，我國(guó)“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的高潮還可延續(xù)20年，由于忽視耐久性問(wèn)題，迎接我們的還會(huì)有“大修”20 年的高潮，這個(gè)高潮可能不用很久就將到來(lái)，其耗費(fèi)將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)的投資。因此

5、，提高混凝土耐久性，延長(zhǎng)工程使用壽命，盡量減少維修重建費(fèi)用是建筑行業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵。而如何提高混凝土耐久性則成為關(guān)鍵中的關(guān)鍵。1 緒論1.1 混凝土耐久性問(wèn)題的提出一般混凝土建筑物的使用壽命要求在50年以上，很多國(guó)家對(duì)橋梁、水電站大壩、海底隧道、海上采油平臺(tái)、核反應(yīng)堆等重要結(jié)構(gòu)的混凝土耐久性要求在100年以上。氣候條件適中的陸上建筑物，應(yīng)要求混凝土在200年內(nèi)安全使用。我國(guó)gb 500102002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，混凝土的耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)按照環(huán)境類(lèi)別和設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行，分為50年和100年2個(gè)耐久性預(yù)期目標(biāo)，對(duì)于重大、重要工程應(yīng)按照100年壽命來(lái)設(shè)計(jì)混凝土。近幾年來(lái)，我國(guó)已有不少工

6、程的混凝土設(shè)計(jì)壽命達(dá)到100年，這些工程大都結(jié)合環(huán)境條件和特點(diǎn)，采取專(zhuān)門(mén)有效的措施，以充分保證混凝土工程的耐久性設(shè)計(jì)要求。比較著名的百年工程有三峽大壩、東海大橋、南京地鐵1號(hào)線(xiàn)、崇明越江通道北港橋梁、重慶朝天門(mén)大橋空心橋墩、杭州灣大橋等。但是近幾十年以來(lái)，混凝土構(gòu)筑物因材質(zhì)劣化造成失效以至破壞崩塌的事故在國(guó)內(nèi)外也是屢見(jiàn)不鮮，并有愈演愈烈之勢(shì)。國(guó)際上混凝土的大量使用始于20世紀(jì)30年代，到五六十年代達(dá)到高峰。許多發(fā)達(dá)國(guó)家每年用于建筑維修的費(fèi)用都超過(guò)新建的費(fèi)用。過(guò)去，除了大型水利工程外，我國(guó)混凝土工程的耐久性問(wèn)題長(zhǎng)期不受重視，混凝土結(jié)構(gòu)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的使用壽命，受環(huán)境作用過(guò)早破壞的實(shí)例很多，由此造成

7、的經(jīng)濟(jì)損失也很大。由于許多工程設(shè)計(jì)只滿(mǎn)足荷載要求，而沒(méi)有提出耐久性的要求，使已建成的混凝土構(gòu)筑物存在耐久性隱患。我國(guó)在50年代興建的水電站大壩有很多已經(jīng)成為“病壩”，我國(guó)的混凝土工程量在改革開(kāi)放30多年來(lái)突飛猛進(jìn)，可以預(yù)見(jiàn)，耐久性不佳的混凝土工程的劣化問(wèn)題將會(huì)日趨嚴(yán)重。因此，混凝土耐久性問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。1.2 混凝土耐久性的概念混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)確定的環(huán)境作用和維修、使用條件下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在規(guī)定的期限內(nèi)保持其適用性和安全性的能力。混凝土耐久性主要包括以下幾方面：一是抗?jié)B性。即指混凝土抵抗水、油等液體在壓力作用下滲透的性能。抗?jié)B性對(duì)混凝土的耐久性起著重要的作用，因?yàn)榭?/p>

8、滲性控制著水分滲入的速率，這些水可能含有侵蝕性的化合物，同時(shí)控制混凝土受熱或受冷時(shí)水的移動(dòng)。二是抗凍性?；炷恋目箖鲂允侵富炷猎陲査疇顟B(tài)下，經(jīng)受多次抵抗凍融循環(huán)作用，能保持強(qiáng)度和外觀性的能力。在寒冷地區(qū)，尤其是在接觸水又受凍的環(huán)境下的混凝土，要求具有較高的抗凍性能。三是抗侵蝕性?；炷帘┞对谟谢瘜W(xué)物質(zhì)的環(huán)境和介質(zhì)中，有可能遭受化學(xué)侵蝕而破壞。一般的化學(xué)侵蝕有水泥漿體組分的浸出、硫酸鹽侵蝕、氯化物侵蝕、碳化等。四是堿集料反應(yīng)。某些含有活性組分的骨料與水泥水化析出的koh和naoh 相互作用，對(duì)混凝土產(chǎn)生破壞性膨脹，是影響混凝土耐久性最主要的因素之一。2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題的分析混凝土耐久性問(wèn)

9、題，是指結(jié)構(gòu)在所使用的環(huán)境下，由于內(nèi)部原因或外部原因引起結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期演變，最終使混凝土喪失使用能力。即所為的耐久性失效，耐久性失效的原因很多，有抗凍失效，堿-集料反應(yīng)失效，化學(xué)腐蝕失效，鋼筋銹蝕造成結(jié)構(gòu)破壞等。下面作具體分析。2.1 混凝土凍融破壞混凝土凍融破壞是指混凝土在飽水或潮濕的狀態(tài)下，由于環(huán)境中溫度的正負(fù)變化，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部松弛產(chǎn)生疲勞應(yīng)力，反復(fù)的凍融循環(huán)造成混凝土由表及里逐漸剝蝕的破壞現(xiàn)象?；炷涟l(fā)生凍融破壞后，破壞作用不斷積累，裂縫不斷擴(kuò)大和深入，由外向里，直至混凝土破壞，而其現(xiàn)象就是從表層開(kāi)始向內(nèi)逐層剝落。當(dāng)經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的凍融循環(huán)以后，損傷逐步積累不斷擴(kuò)大，發(fā)展成互相連通的裂縫，使

10、混凝土的強(qiáng)度逐步降低，最終嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期使用。2.1.1 破壞機(jī)理混凝土凍害機(jī)理的研究始于20世紀(jì)30年代，有靜水壓假說(shuō)、滲透壓假說(shuō)等。但由于混凝土結(jié)構(gòu)凍害的復(fù)雜性，至今尚無(wú)公認(rèn)的、完全反映混凝土凍害機(jī)理的理論。直至現(xiàn)在，被廣大科研學(xué)者接受的最有價(jià)值的解釋是靜水壓假說(shuō)和滲透壓假說(shuō)的結(jié)合，這種結(jié)合奠定了混凝土抗凍性研究的理論基礎(chǔ)。(1) 靜水壓假說(shuō)：硬化混凝土的孔隙有凝膠孔、毛細(xì)孔、空氣泡等。各種孔隙之間的孔徑差異很大。水轉(zhuǎn)變?yōu)楸鶗r(shí)體積膨脹9，在冰凍過(guò)程中，混凝土孔隙中的部分孔溶液冰凍膨脹，迫使未結(jié)冰的孔溶液從結(jié)冰區(qū)向外遷移。孔溶液在可滲透的水泥漿體結(jié)構(gòu)中移動(dòng)，必須克服粘滯阻力，因而產(chǎn)生靜

11、水壓，形成破壞應(yīng)力。靜水壓假說(shuō)能解釋成熟混凝土冰凍破壞的許多表現(xiàn)，它在引氣混凝土方面的應(yīng)用也較成功。但從水壓力本質(zhì)來(lái)理解它的作用應(yīng)是瞬時(shí)性的，隨著時(shí)間進(jìn)展危險(xiǎn)理應(yīng)逐漸消失才對(duì)。然而試驗(yàn)說(shuō)明：混凝土冰凍破壞有時(shí)隨時(shí)間而日益劇烈、嚴(yán)重。在水泥漿冰凍時(shí)，水分的運(yùn)動(dòng)大多不像通常設(shè)想那樣，遠(yuǎn)離冰凍地點(diǎn)而去，而恰恰是趨向冰凍地點(diǎn)；再次冰凍時(shí)的膨脹一般情形是隨冷卻速率增加而下降。這些都是靜水壓假說(shuō)難以解釋的。(2) 滲透壓假說(shuō)：滲透壓假說(shuō)認(rèn)為，由于混凝土孔溶液中含有鈉、鉀、鈣等鹽類(lèi)，大孔中的部分溶液先結(jié)冰后，未凍溶液中鹽的濃度上升，與周?chē)^小孔隙中的溶液之間形成濃度差。這個(gè)濃度差的存在使小孔中溶液向已部分凍

12、結(jié)的大孔遷移。即使是濃度為0的孔溶液，由于冰的飽和蒸汽壓低于同溫下水的飽和蒸汽壓，小孔中的溶液也要向已部分凍結(jié)的大孔溶液中遷移?？梢?jiàn)滲透壓是孔溶液的鹽濃度差和冰水飽和蒸汽壓差共同形成的。2.1.2 影響因素對(duì)于影響混凝土凍融破壞的主要因素總結(jié)起來(lái)大致有以下四個(gè)方面：（1）水灰比：水灰比越大，使凝土孔隙率越大，導(dǎo)致混凝土的吸水率增大，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)凍融破壞嚴(yán)重；（2）孔結(jié)構(gòu)和孔隙特征：連通毛細(xì)孔易吸水飽和，使混凝土凍害嚴(yán)重；若為封閉孔，則不易吸水，凍害就??；（3）飽水度：若混凝土的孔隙非完全吸水飽和，冰凍過(guò)程產(chǎn)生的壓力促使水分向孔隙處遷移，從而降低冰凍膨脹應(yīng)力，對(duì)混凝土破壞作用就小；（4）混

13、凝土自身強(qiáng)度：在相同的冰凍破壞應(yīng)力作用下，混凝土強(qiáng)度越低，凍害程度就越高。2.2 混凝土滲透破壞混凝土結(jié)構(gòu)的滲透破壞是指氣體、液體或者離子等有害介質(zhì)在混凝土中滲透、擴(kuò)散或遷移，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞?；炷两Y(jié)構(gòu)發(fā)生滲透破壞后，有害介質(zhì)首先破壞結(jié)構(gòu)表層混凝土，導(dǎo)致混凝土中發(fā)生鋼筋銹蝕、堿骨料反應(yīng)等變化，而這些變化多數(shù)伴隨著體積的膨脹，膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力又使得混凝土進(jìn)一步開(kāi)裂，從而進(jìn)一步加大混凝土的滲透性，使得有害介質(zhì)的入侵更加迅速，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)循環(huán)往復(fù)產(chǎn)生更大范圍的破壞。因此混凝土的滲透性給有害介質(zhì)提供了入侵的通道，而有害介質(zhì)與混凝土發(fā)生的破壞性反應(yīng)則增大了混凝土的滲透性，兩者相互促進(jìn)，最終嚴(yán)

14、重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。2.2.1 破壞原因混凝土具有多種粒徑的孔隙，連通的孔隙會(huì)成為氣體、液體或有害介質(zhì)進(jìn)入混凝土的通道，導(dǎo)致混凝土破壞?；炷恋臐B透機(jī)理是水與混凝土表面接觸時(shí)，壓力差和毛細(xì)孔壓力不斷促使水分向混凝土內(nèi)部遷移。隨著水分遷移的深入，水與毛細(xì)孔壁摩擦阻力增大，滲水速度隨滲透深度的增加成比例下降。當(dāng)水達(dá)到混凝土相反的一側(cè)時(shí)，毛細(xì)孔壓力就會(huì)改變方向，阻礙水分的滲出。若壓力差大于孔壁摩擦阻力和毛細(xì)阻力，則水將從混凝土相反的一側(cè)滴出；若壓力差小于摩擦阻力和毛細(xì)孔阻力，則水的遷移為毛細(xì)孔遷移，此時(shí)的遷移速度取決于混凝土背水面水分的蒸發(fā)速度。2.2.2 影響因素影響混凝土滲透性的因素主要有

15、水灰比、骨料最大粒徑、混凝土養(yǎng)護(hù)方法、水泥品種、外加劑等因素。具體影響情況為：（1）混凝土的水灰比會(huì)影響混凝土孔隙的大小和數(shù)量，進(jìn)而直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。水灰比越小，混凝土越密實(shí)，其抗?jié)B性越好，反之亦然。（2）由于骨料和水泥漿的界面處易產(chǎn)生裂隙和較大骨料下方易形成孔穴，因此在水灰比相同時(shí)，混凝土骨料的最大粒徑越大，其抗?jié)B性能越差；（3）蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土，其抗?jié)B性較潮濕養(yǎng)護(hù)的混凝土要差。在干燥條件下，混凝土早期失水過(guò)多，容易形成收縮裂縫，因而降低混凝土的抗?jié)B性。而在潮濕環(huán)境中或水中硬化的混凝土，不但總孔隙率降低，而且孔徑也較小。這就增加了混凝土密實(shí)性，提高了混凝土的抗?jié)B性；（4）水泥的品種

16、、性質(zhì)也影響混凝土的抗?jié)B性能。水泥的細(xì)度越大，水泥硬化體孔隙率越小，強(qiáng)度就越高，則其抗?jié)B性越好；（5）在混凝土中摻入某些外加劑，如減水劑等，可減小水灰比，改善混凝土的和易性，因而可改善混凝土的密實(shí)性，即提高了混凝土的抗?jié)B性能；2.3 堿骨料反應(yīng)混凝土中的堿與混凝土中的活性骨料發(fā)生反應(yīng)，生成膨脹性物質(zhì)，導(dǎo)致混凝土發(fā)生膨脹破壞，稱(chēng)為堿骨料反應(yīng)。這種反應(yīng)引起明顯的混凝土體積膨脹和開(kāi)裂，改變混凝土的微結(jié)構(gòu)，使混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能明顯下降，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全使用性，而其反應(yīng)一旦發(fā)生很難阻止，更不易修補(bǔ)和挽救，被稱(chēng)為混凝土的“癌癥”。2.3.1 破壞原因堿骨料反應(yīng)主要可分為堿與硅

17、酸、堿與碳酸鹽及堿與硅酸鹽三種反應(yīng)。（1）堿-硅酸反應(yīng)：是分布最廣、研究最多的堿骨料反應(yīng)，該反應(yīng)是指混凝土中的堿組分與骨料中的活性sio2之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其結(jié)果是導(dǎo)致骨料被侵蝕，生成堿-硅酸凝膠，并從周?chē)橘|(zhì)中吸收水分而膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。（2）堿-碳酸鹽反應(yīng)：是指混凝土中的堿與碳酸鹽礦物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)引起混凝土的地圖狀開(kāi)裂。堿-碳酸鹽反應(yīng)是孔溶液中的堿與骨料中的白云石之間的反應(yīng)。這一反應(yīng)不是發(fā)生在骨料顆粒與水泥砂漿的表面，而是發(fā)生在骨料顆粒的內(nèi)部，水鎂石mg（oh）2晶體排列的壓力和粘土吸水膨脹，引起混凝土的內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。（3）堿-硅酸鹽反應(yīng)：是指混凝土中的堿與骨料中某些層狀

18、結(jié)構(gòu)的硅酸鹽發(fā)生反應(yīng)，使層狀硅酸鹽層間間距增大，骨料發(fā)生膨脹，致使混凝土膨脹開(kāi)裂。2.3.2 影響因素從堿骨料反應(yīng)發(fā)生的條件出發(fā)，分析該種破壞的影響因素主要是：（1）活性骨料：引起混凝土堿骨料反應(yīng)的主要因素是混凝土中含有堿活性的骨料。因此在施工中盡量選擇無(wú)堿活性的骨料，在不得不采用具有堿活性的骨料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土中總的堿量；（2）活性摻合料：摻用活性摻合料，如硅灰、礦渣、粉煤灰（高鈣高堿粉煤灰除外）等，對(duì)堿骨料反應(yīng)有明顯的抑制效果。活性摻合料與混凝土結(jié)構(gòu)中的堿起反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物均勻分散在混凝土中，而不是集中在骨料表面，不會(huì)發(fā)生有害的膨脹，從而降低了混凝土的含堿量，起到抑制堿骨料反應(yīng)的作用；（

19、3）水分：堿骨料反應(yīng)要有水分，如果沒(méi)有水分，反應(yīng)就會(huì)大為減少乃至完全停止。因此，要防止外界水分滲入混凝土結(jié)構(gòu)中以減輕堿骨料反應(yīng)的危害。2.4 混凝土的碳化混凝土的碳化作用是指空氣中的二氧化碳?xì)怏w滲透到混凝土內(nèi)，與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣和水，使混凝土堿度降低的過(guò)程，這一過(guò)程又稱(chēng)混凝土的中性化。2.4.1 破壞原因碳化的化學(xué)反應(yīng)式為：ca（oh）2co2caco3h2o混凝土的碳化反應(yīng)結(jié)果有兩個(gè)方面：一方面，反應(yīng)生成碳酸鈣和其他固態(tài)物質(zhì)會(huì)堵塞在混凝土孔隙中，使混凝土的孔隙率下降，大孔減少，從而減弱了后續(xù)co2的擴(kuò)散，使混凝土密實(shí)度提高；另一方面，孔隙中的ca(oh)2濃度及ph值降低，導(dǎo)致

20、鋼筋脫鈍而銹蝕。2.4.2 影響因素影響混凝土碳化的因素有很多，但概括其主要因素有兩方面，一方面是材料因素，另一方面是環(huán)境條件因素。（1）材料方面：不同的水泥，其礦物組成、混合材量、外加劑、生料化學(xué)成分不同，直接影響水泥的活性和混凝土的堿度，對(duì)碳化速度有著重要的影響。一般而言，水泥中熟料越多，則混凝土的碳化速度越慢。不同的骨料品種和粒徑級(jí)配不同，其內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)差別很大，直接影響混凝土的密實(shí)性。其材質(zhì)致密堅(jiān)實(shí)，級(jí)配好的骨料混凝土，其碳化的速度較慢。水灰比的角度，在水泥用量一定的條件下，增大水灰比，其混凝土的孔隙率增加，密實(shí)度降低，滲透性增大，空氣中的水分及有害物質(zhì)較多的侵入混凝土內(nèi)部，加快混凝土

21、的碳化。（2）環(huán)境條件：溫度對(duì)混凝土碳化表現(xiàn)在當(dāng)溫度下降較大時(shí)，混凝土表面收縮產(chǎn)生拉力，一旦超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度，使得混凝土表面開(kāi)裂，為二氧化碳和水分滲入創(chuàng)造條件，加速混凝土碳化；另外，溫度高時(shí)，二氧化碳在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)較大，為其余氫氧化鈣反應(yīng)提供了有利條件，陽(yáng)光的照射加速了其反應(yīng)的碳化速度。另外，影響混凝土碳化程度的因素還有養(yǎng)護(hù)方法和齡期，混凝土強(qiáng)度，相對(duì)濕度，co2濃度等等。2.5 鋼筋銹蝕混凝土中水泥水化后，會(huì)生成堿性的氫氧化鈣，導(dǎo)致混凝土孔隙中的水分有很高的堿性，在鋼筋表面形成一層致密的鈍化膜，因此在正常情況下鋼筋不會(huì)銹蝕；但鈍化膜一旦破壞，在有足夠水和氧氣條件下會(huì)產(chǎn)生電化腐蝕?；炷?/p>

22、土中鋼筋一旦發(fā)生銹蝕，在鋼筋表面生成一層疏松的銹蝕產(chǎn)物，同時(shí)向周?chē)炷量紫吨袛U(kuò)散。混凝土中的鋼筋銹蝕后，一方面會(huì)使鋼筋有效截面減小，另一方面，銹蝕產(chǎn)物體積膨脹使混凝土保護(hù)層脹裂甚至脫落，鋼筋混凝土之間的粘結(jié)作用下降。2.5.1 破壞原因混凝土中鋼筋銹蝕的實(shí)質(zhì)是電化學(xué)腐蝕。主要表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，逐步生成氫氧化鐵（即鐵銹）等，鐵銹的體積會(huì)比原金屬增大24倍，產(chǎn)生膨脹壓力，造成混凝土順筋裂縫，從而成為腐蝕介質(zhì)滲入鋼筋的通道，加快結(jié)構(gòu)的損壞。2.5.2 影響因素鋼筋銹蝕的開(kāi)始是從鋼筋周?chē)拟g化膜破壞開(kāi)始的，因此影響混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕的因素主要有：（1）混凝土液相ph值：鋼筋銹

23、蝕速度與混凝土液相ph值有密切關(guān)系。當(dāng)ph值大于10時(shí)，鋼筋銹蝕速度很?。欢?dāng)ph值小于4時(shí)，鋼筋銹蝕速度急劇增加。（2）混凝土密實(shí)度和保護(hù)層厚度：混凝土越密實(shí)，破壞性介質(zhì)越不容易進(jìn)入混凝土腐蝕鋼筋；保護(hù)層厚度對(duì)鋼筋銹蝕的影響呈線(xiàn)性關(guān)系，因此世界各國(guó)規(guī)范對(duì)保護(hù)層厚度都作了規(guī)定。（3）水泥品種和摻合料：粉煤灰等礦物摻合料能降低混凝土的堿性，從而影響鋼筋銹蝕破壞。2.6 化學(xué)侵蝕一些侵蝕性介質(zhì)，比如酸、堿、硫酸鹽、壓力動(dòng)水等，侵入混凝土，可能會(huì)造成混凝土的化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕主要有三類(lèi)，分別為溶出性侵蝕、溶解性侵蝕和膨脹性侵蝕。2.6.1 產(chǎn)生原因（1）溶出性侵蝕：對(duì)于一些密實(shí)性較差、滲透性較大的混

24、凝土，在一定壓力的流動(dòng)水中，水化產(chǎn)物ca（oh）2會(huì)不斷溶出并流失。ca（oh）2的溶出使水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣失去穩(wěn)定性而水解、溶出，這些水化產(chǎn)物的溶出使混凝土的強(qiáng)度不斷降低。（2）溶解性侵蝕：溶解性侵蝕分為酸侵蝕和堿侵蝕兩類(lèi)。當(dāng)環(huán)境水的ph值小于6.5時(shí)，會(huì)對(duì)混凝土造成酸侵蝕；由于水泥的水化會(huì)生成堿性物質(zhì)，因此混凝土中呈堿性，當(dāng)堿在一定的濃度（15%以下）、溫度（低于50）時(shí)，堿對(duì)混凝土的侵蝕作用很小，但是對(duì)于高濃度的堿溶液或者熔融狀堿會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生侵蝕作用。（3）膨脹性侵蝕：硫酸鹽與混凝土的水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)混凝土產(chǎn)生膨脹破壞作用，是典型的膨脹性侵蝕。2.6.2 影響因素結(jié)構(gòu)的密實(shí)程度和孔隙特征對(duì)混凝土化學(xué)侵蝕會(huì)有所影響；結(jié)構(gòu)密實(shí)和孔隙封閉的混凝土，環(huán)境水不易侵入，故其抗侵蝕性較強(qiáng)。第三章開(kāi)始另起一頁(yè)。閱后刪除此文本框3 提高混凝土耐久性的措施（可以從混凝土材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工等方面出發(fā)，提出提高混凝土耐久性的措施。也可以從第二章中所提到的各耐久性失效現(xiàn)象出發(fā)，提出避免或補(bǔ)救相關(guān)