海洋暴露環(huán)境下現(xiàn)代混凝土耐久性研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)以其優(yōu)越的性能被廣泛地應(yīng)用于土木工程(如建筑、水利設(shè)施、港口工程和交通土建工程等)的各個(gè)領(lǐng)域。然而，由于氯離子侵蝕、混凝土碳化等環(huán)境因素的影響，大量混凝土結(jié)構(gòu)在服役早期就遭受嚴(yán)重的破壞，用于混凝土結(jié)構(gòu)加固和重建的費(fèi)用相當(dāng)驚人。當(dāng)前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已成為國際社會(huì)共同關(guān)注的問題，各國學(xué)者對(duì)混凝土氯離子侵蝕單因素作用的問題已進(jìn)行了大量的研究。由于處于海洋環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其建造維修過于復(fù)雜，為了避免因此造成的人力物力浪費(fèi)

2、，這就對(duì)處于海洋環(huán)境的混凝土建筑結(jié)構(gòu)有更長(zhǎng)的服役壽命要求，然而海洋環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重腐蝕性使這一工作的難度加大。所以，海洋環(huán)境中混凝土耐久性問題的研究是一項(xiàng)艱巨而繁瑣的工作?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性研究較多集中在宏觀方面，其實(shí)混凝土內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)在混凝土耐久性方面的作用也不容忽視，本文通過對(duì)實(shí)海海洋環(huán)境混凝土的抗氯離子性能和混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)分析，作出試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估，研究?jī)?nèi)容主要有以下幾點(diǎn)：
　　[1]海洋腐蝕試驗(yàn)環(huán)境主要以大

3、氣區(qū)、潮汐區(qū)和水下區(qū)為主，同時(shí)在這個(gè)三個(gè)腐蝕區(qū)域的試驗(yàn)控制較好進(jìn)行，這三個(gè)腐蝕區(qū)域有不同的腐蝕特點(diǎn)，將不同配合比的混凝土分別在三個(gè)區(qū)域中進(jìn)行1個(gè)月、3個(gè)月、9個(gè)月和12個(gè)月的腐蝕試驗(yàn)，然后對(duì)受腐蝕后的混凝土進(jìn)行氯離子含量測(cè)試試驗(yàn)，以此為依據(jù)評(píng)估混凝土的抗氯離子侵蝕性能，分析造成該性能差異的原因；
　　[2]由于試驗(yàn)樣品大小的限制，不能進(jìn)行更長(zhǎng)期的腐蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)中加入實(shí)際工程配合比，這些實(shí)際工程均已在海洋環(huán)境中經(jīng)歷長(zhǎng)期海洋腐蝕作用，

4、用短期試驗(yàn)數(shù)據(jù)同長(zhǎng)期試驗(yàn)數(shù)據(jù)作對(duì)比分析，分析混凝土在經(jīng)歷長(zhǎng)期的腐蝕作用后，其性能的變化差異；
　　[3]選取部分有對(duì)比性的配合比進(jìn)行壓汞試驗(yàn)來評(píng)測(cè)混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)分布情況以及水泥凈漿試塊進(jìn)行XRD和XRF試驗(yàn)，從微觀范圍檢測(cè)混凝土的耐久性能，增加評(píng)估結(jié)果的可靠性；
　　[4]高性能混凝土日趨廣泛的應(yīng)用，引起混凝土界的高度重視，對(duì)膠州灣海底隧道所采用的高性能混凝土作了耐久性評(píng)估試驗(yàn)，為該工程的建設(shè)提供理論依據(jù)。
　　試

5、驗(yàn)結(jié)果表明：海洋三種不同的腐蝕區(qū)域的腐蝕程度為潮汐區(qū)>水下區(qū)>大氣區(qū)，同一種配合比的混凝土在同一腐蝕區(qū)域，隨著腐蝕時(shí)間的增加氯離子的滲透深度越大，表層氯離子濃度越大；水膠比對(duì)于混凝土的抗氯離子侵蝕性能有較大影響，水膠比越大，混凝土抗氯離子侵蝕性能越差；礦物摻合料可以有效改善混凝土的抗氯離子滲透性能，但要想得到優(yōu)質(zhì)配合比混凝土，需要在水灰比和礦物摻合料兩方面同時(shí)控制；通過壓汞試驗(yàn)、X衍射試驗(yàn)和X熒光試驗(yàn)等微觀試驗(yàn)，得到同氯離子測(cè)定試驗(yàn)相同