鋼筋混凝土耐久性定義及現(xiàn)狀(共29張)課件

1、鋼筋混凝土耐久性定義及現(xiàn)狀(共29張)課件鋼筋混凝土耐久性定義及現(xiàn)狀(共29張)課件鋼筋混凝土耐久性現(xiàn)狀實(shí)際情況：公路（高等級(jí)、高速）一般8-20年壽命橋梁一般20-70年工民建一般2050年過去經(jīng)驗(yàn)：材料: fcuT(T使用年限) 砼配合比（W/C），C W/C0.450.55 C300350kg/m結(jié)構(gòu)措施:保護(hù)層厚度;加大尺寸;限制裂縫寬度.70年代出現(xiàn)高效減水劑后，80年代高強(qiáng)砼很容易實(shí)現(xiàn)C50-C80C400500kg/m ,W/C0.40.3(0.2)新問題：水化熱溫差降溫 溫度應(yīng)力，收縮應(yīng)力，徐變,Eh：砼早期開裂T33第2頁，共29頁。鋼筋混凝土耐久性現(xiàn)狀33第2頁，共29頁。

2、耐久性失敗的工程事例保護(hù)層過薄,鋼筋銹蝕第3頁，共29頁。耐久性失敗的工程事例保護(hù)層過薄,鋼筋銹蝕第3頁，共29頁。大興安嶺某熱電廠塔筒混凝土上環(huán)梁 第4頁，共29頁。大興安嶺某熱電廠塔筒混凝土上環(huán)梁 第4頁，共29頁。第5頁，共29頁。第5頁，共29頁。214國道某橋墩根部?jī)鋈谄茐牡?頁，共29頁。214國道某橋墩根部?jī)鋈谄茐牡?頁，共29頁。結(jié)構(gòu)耐久性 定義:結(jié)構(gòu)及其部件在可能引起材料性能劣化的各種環(huán)境作用下能夠長(zhǎng)期維持其應(yīng)有性能的能力。評(píng)估性能指標(biāo):混凝土及鋼筋功能失效(強(qiáng)度、鋼筋握裹力(含銹蝕)、開裂)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究?jī)?nèi)容70年代出現(xiàn)高效減水劑后，80年代高強(qiáng)砼很容易實(shí)現(xiàn)C50-C

3、80C300350kg/m評(píng)估性能指標(biāo):混凝土及鋼筋功能失效(強(qiáng)度、鋼筋握裹力(含銹蝕)、開裂)過去經(jīng)驗(yàn)：材料: fcuT(T使用年限)結(jié)構(gòu)耐久性:(耐久性設(shè)計(jì)、耐久性評(píng)估)故宮(紫禁城)建成于1420年)實(shí)際情況：公路（高等級(jí)、高速）一般8-20年壽命耐久性評(píng)估方法:極限狀態(tài)可靠度分析方法結(jié)構(gòu)使用年限:結(jié)構(gòu)建成后,在預(yù)定的使用與維修條件下,結(jié)構(gòu)所有性能均能滿足預(yù)定的要求的實(shí)際年限.結(jié)構(gòu)使用年限:結(jié)構(gòu)建成后,在預(yù)定的使用與維修條件下,結(jié)構(gòu)所有性能均能滿足預(yù)定的要求的實(shí)際年限.新問題：水化熱溫差降溫氯離子滲透（及擴(kuò)散）引起的鋼筋銹蝕；混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究目的故宮(紫禁城)建成于1420年)環(huán)境作

4、用:(大氣環(huán)境(CO2、大溫差、酸雨)海洋、土壤水（凍溶、化學(xué)） 、工業(yè)環(huán)境、)構(gòu)件耐久性:(局部與整體退化模型、銹脹模 型、構(gòu)件承載力退化模型)新問題：水化熱溫差降溫青藏鐵路橋墩采用鋼護(hù)筒防止凍害結(jié)構(gòu)使用年限:結(jié)構(gòu)建成后,在預(yù)定的使用與維修條件下,結(jié)構(gòu)所有性能均能滿足預(yù)定的要求的實(shí)際年限.鋼筋混凝土耐久性 定義及現(xiàn)狀研究表明，引起鋼筋混凝土耐久性降低的主要因素有：生物作用（各種微生物對(duì)材料的吞噬）氯離子滲透（及擴(kuò)散）引起的鋼筋銹蝕；物理作用(外力.結(jié)構(gòu)使用年限:結(jié)構(gòu)建成后,在預(yù)定的使用與維修條件下,結(jié)構(gòu)所有性能均能滿足預(yù)定的要求的實(shí)際年限.第7頁，共29頁。結(jié)構(gòu)耐久性 定義:結(jié)構(gòu)及其部件在可

5、能引起材料性能劣化的各種環(huán)第8頁，共29頁。第8頁，共29頁。第9頁，共29頁。第9頁，共29頁。青藏鐵路橋墩采用鋼護(hù)筒防止凍害第10頁，共29頁。青藏鐵路橋墩采用鋼護(hù)筒防止凍害第10頁，共29頁。陽安線蛆水河大橋第11頁，共29頁。陽安線蛆水河大橋第11頁，共29頁。陽安線堰河大橋第12頁，共29頁。陽安線堰河大橋第12頁，共29頁。襄渝線清溪河大橋缺損照片第13頁，共29頁。襄渝線清溪河大橋缺損照片第13頁，共29頁。軌枕縱向及橫向裂縫第14頁，共29頁。軌枕縱向及橫向裂縫第14頁，共29頁。第15頁，共29頁。第15頁，共29頁。青藏鐵路32m預(yù)應(yīng)力梁波紋管內(nèi)水泥凈漿早期凍脹開裂第16頁

6、，共29頁。青藏鐵路32m預(yù)應(yīng)力梁波紋管內(nèi)水泥凈漿早期凍脹開裂第16頁，青藏鐵路32m預(yù)應(yīng)力梁波紋管內(nèi)水泥凈漿早期凍脹開裂第17頁，共29頁。青藏鐵路32m預(yù)應(yīng)力梁波紋管內(nèi)水泥凈漿早期凍脹開裂第17頁，青藏公路橋墩凍脹破壞第18頁，共29頁。青藏公路橋墩凍脹破壞第18頁，共29頁。第19頁，共29頁。第19頁，共29頁。1907-上海大廈和外百渡橋(百年建筑)第20頁，共29頁。1907-上海大廈和外百渡橋(百年建筑)第20頁，共2不達(dá)拉宮(重建1690年)石木結(jié)構(gòu)第21頁，共29頁。不達(dá)拉宮(重建1690年)石木結(jié)構(gòu)第21頁，共29頁。故宮(紫禁城)建成于1420年)磚木結(jié)構(gòu)第22頁，共29

7、頁。故宮(紫禁城)建成于1420年)第22頁，共29頁。趙州橋建于(公元605-618年)第23頁，共29頁。趙州橋建于(公元605-618年)第23頁，共29頁。趙州橋建于(公元605-618石拱結(jié)構(gòu))第24頁，共29頁。趙州橋建于(公元605-618石拱結(jié)構(gòu))第24頁，共29頁。1937-錢塘江大橋(鋼混結(jié)構(gòu))第25頁，共29頁。1937-錢塘江大橋(鋼混結(jié)構(gòu))第25頁，共29二.導(dǎo)致鋼筋混凝土耐久性不良主要因素 研究表明，引起鋼筋混凝土耐久性降低的主要因素有：混凝土的凍融破壞；氯離子滲透（及擴(kuò)散）引起的鋼筋銹蝕；鹽的侵蝕；堿骨料反應(yīng)；混凝土的碳化（中性化）；混凝土抗裂性；混凝土抗磨蝕性(

8、風(fēng)和水)。疲勞和徐變第26頁，共29頁。二.導(dǎo)致鋼筋混凝土耐久性不良主要因素 研究表明，引起鋼筋混三.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究?jī)?nèi)容混凝土結(jié)構(gòu)耐久性:環(huán)境作用:(大氣環(huán)境(CO2、大溫差、酸雨)海洋、土壤水（凍溶、化學(xué)） 、工業(yè)環(huán)境、)材料耐久性:(抗凍、中性化、堿骨料、鹽侵蝕)構(gòu)件耐久性:(局部與整體退化模型、銹脹模 型、構(gòu)件承載力退化模型)結(jié)構(gòu)耐久性:(耐久性設(shè)計(jì)、耐久性評(píng)估)耐久性評(píng)估方法:極限狀態(tài)可靠度分析方法評(píng)估性能指標(biāo):混凝土及鋼筋功能失效(強(qiáng)度、鋼筋握裹力(含銹蝕)、開裂)第27頁，共29頁。三.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究?jī)?nèi)容混凝土結(jié)構(gòu)耐久性:第27頁，共2混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究目的如何延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)壽命混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)估同一耐久性混凝土在不同環(huán)境條件下性能可能的變化多因素交互作用單因素作用一般環(huán)境時(shí)間t性能(可靠性)性能臨界值第28頁，共29頁?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性研究目的如何延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)壽命同一耐久性混凝混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究普通混凝土2000庫侖中等耐久1500庫侖高耐久1000庫侖不同耐久性混凝土在相同環(huán)境條件下性能可能的變化性能(可靠性)性能臨界值時(shí)間t這里的”性能”指：能反映混凝土