浅析混凝土结构耐久性设计

耐久性设计对混凝土结构设计而言是一个新概念,由于目前对需要考虑的结构耐久性要求认识不同和缺乏足够的设计依据,耐久性设计方法尚处在探讨阶段。设计人员要充分认识到耐久性设计是贯彻实施建设工程质量管理条例中关于"全寿命责任制"的要求;耐久性设计,首先要认识影响钢筋混凝土结构耐久性的因素,其次要了解国内外对混凝土结构耐久性研究的发展情况,第三掌握国家在混凝土结构耐久性设计方面的一些规定和标准,结合自己的实际工作认真做好耐久性设计。     

海港混凝土结构耐久性设计国内外对比及工程应用

钢筋混凝土结构耐久性影响结构的安全性和使用性,国内外相关设计规范都对混凝土结构耐久性做出了明确规定。为分析各国规范在混凝土耐久性设计方面的异同,选取中国、英国和美国标准,对环境暴露等级、混凝土材料和构造等耐久性设计内容进行对比分析。结合工程实例给出了按各国规范的耐久性设计内容。分析表明：各国规范都将环境划分为若干类别,根据不同的环境类别采取不同的耐久性设计,主要包括混凝土材料、混凝土保护层厚度、限裂措施等方面。     

东海岛大桥结构及耐久性设计

东海岛大桥跨海大桥处于海洋环境中，桥梁结构设计时重点从耐久性的角度考虑，上部结构选择少暴露面的宽幅小箱梁，下部结构选择小间距大挑臂双柱桥墩，在此基础上．根据海洋环境中影响结构耐久性的环境分区，对结构不同部位采用相应的耐久性设计方法和措施。     

港珠澳大桥长寿命海工高性能混凝土配制

针对120 a设计使用年限要求,阐述港珠澳大桥不同主体结构海工高性能混凝土基本性能设计的原则。在暴露试验得出的混凝土长期耐久性影响因素的基础上,系统研究配合比参数对混凝土性能的影响,介绍满足桥梁、隧道等不同结构工作性、强度、耐久性及体积稳定性要求的长寿命海工高性能混凝土的配制基本思路与方法。     

基于中美欧规范的海水环境下混凝土耐久性设计对比

混凝土耐久性直接影响结构的安全和使用。为分析国外主流规范与中国规范在混凝土耐久性设计方面的异同,从设计使用年限、混凝土腐蚀部位划分、耐久性措施3个方面,对中美欧规范的海水环境下混凝土耐久性规定进行对比分析。结果表明,中美欧规范对码头类海工永久性结构的设计使用年限都可采用50 a,并对混凝土腐蚀部位都有竖向划分为4个不同区域的规定,而在不同腐蚀分区采用的耐久性措施方面有差异,主要表现在水泥种类、混凝土强度、混凝土水胶比和裂缝宽度等方面。     

坦桑尼亚达港PHC桩耐久性设计

坦桑尼亚达港采用国内常规PHC桩,设计使用年限为60 a。对比中国标准、欧洲标准关于结构耐久性方面设计理念的差异,由于中外标准均没有针对60 a设计使用年限的结构耐久性设计方法,所以利用国内外典型的混凝土结构耐久性计算模型,如欧洲Duracrete模型、《水运工程结构耐久性设计标准》模型、港珠澳大桥耐久性设计模型,考虑PHC桩的使用环境,进行常规PHC桩达到60 a设计使用寿命需要的保护层厚度及混凝土氯离子扩散系数两项耐久性控制指标的计算,提出PHC桩耐久性控制指标,获得认可,将中国标准产品输出国门,节约了大量PHC桩模具改造费用。     

关于港工混凝土结构耐久性若干问题的讨论

本文分析了现行港工中涉及结构耐久性的几个问题，对结构的耐久性设计和混凝土质量控制进行了讨论，给出了一种概率为基础的耐久性设计方法和以灰色系统理论为基础和混凝土生产质量动态控制方法，所得结论和建议可为港工混凝土结构耐久性设计规范的制订提供一定参考。     

港口工程钢筋混凝土结构性能退化规律概率分析

以结构满足规范规定最低耐久性要求为前提,对港口工程钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀率、承载力可靠度、纵向裂缝宽度和刚度退化系数进行了概率分析。结果表明,随着结构使用年限的增加,上述指标均有不同程度的降低。分析结果为制定合理的结构耐久性极限状态及建立相应设计方法提供了依据。     

码头工程结构设计可靠度分析与研究

本文针对修订的《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158-92)中设计使用年限、耐久性设计、设计状况、可靠度分析的方法等进行探讨。     

散货堆场深厚软基加固中塑料排水板耐久性的探讨

对于铁矿石、煤炭等散货堆场深厚软基加固,采用塑料排水板和使用期分级加载方案时,其时间跨度大,应考虑塑料排水板的排水性能耐久性问题,以确保加载期间塑料排水板的排水性能.使实际的地基排水固结状况符合设计计算模型.通过对不同塑料排水板材质、结构、生产工艺的对比,分析了塑料排水板耐久性的影响因素.提出在散货堆场软基加固中,当时间跨度大时应采用耐久性塑料排水板的观点.     

钢筋混凝土结构钢筋锈蚀模型及影响因素分析

在海洋环境下,钢筋混凝土构件的物理、力学特性随时间发生明显变化,使结构的安全度降低。影响钢筋混凝土构件耐久性的主要原因是钢筋锈蚀。关于钢筋锈蚀计算,有多种计算模型,不同计算模型的计算结果存在着较大差异,计算模型中相关参数的取值也有很多不同研究成果。本文通过算例,对各种模型及其相关参数的影响进行比较分析,可为钢筋混凝土结构耐久性设计和开展进一步研究工作提供参考。     

海工钢筋混凝土构造物维修技术

钢筋混凝土构造物暴露在海洋环境中容易出现钢筋锈蚀引起的耐久性破损,导致结构物整体加速腐蚀破坏,因此及时对破损钢筋混凝土构造物进行维修对延长结构使用寿命具有重要意义.海工钢筋混凝土构造物维修除了考虑修补材料一般性能以外还须考虑施工环境和耐久性问题.随着材料科技和施工技术的发展,人们研发出了适用于海洋环境的各种修补材料和施工工艺,能适用于不同的施工环境和施工要求.系统介绍和分析了目前常用于海工构造物维修中的一些维修新技术.     

混凝土耐久性技术在海口泄洪闸工程中的应用

海口泄洪闸工程位处黄海沿海浪溅区,混凝土结构长期遭受海水侵蚀,在工程建设中宜采用以高性能混凝土为主要措施的综合防腐蚀技术来提高混凝土的耐久性,包括混凝土的保护层设计、高性能混凝土配合比设计与优化、混凝土表面处理和施工组织与控制等措施。所得高性能混凝土的抗渗、抗冻、强度、抗硫酸盐和氯盐腐蚀等耐久性指标均满足要求,取得较好的技术经济效果。     

表面硅烷憎水处理混凝土码头结构的现场施工效果分析

港口混凝土结构常需采取一些特殊措施来提高结构的耐久性。近年来,试验室研究结果已充分证明采用硅烷憎水表面处理技术提高混凝土结构的耐久性是可靠的,并且该技术在实际工程中已得到越来越多的应用。在实际工程中,由于现场条件的限制,施工质量对上述混凝土表面防护措施的有效性会产生显著影响。因此,科学评价现场硅烷憎水表面防护技术的施工效果是合理预测应用该技术的港口混凝土结构的耐久性和使用寿命的前提。本项目现场调查分析了某新建码头混凝土结构硅烷憎水处理的实际施工效果(包括混凝土保护层厚度、硅烷浸渍渗透深度、内部钢筋自然电位等参数的现场详细调查),为港口环境下混凝土码头硅烷憎水处理的施工提供重要数据,并为硅烷憎水处理混凝土结构在海洋环境下的耐久性和使用寿命设计奠定基础。     

不同环境条件下考虑荷载影响的氯离子扩散模型

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土构件耐久性破坏的重要因素之一,氯离子侵蚀是海洋环境下钢筋锈蚀的首要因素。根据相关文献给出的不同海洋环境、不同荷载水平作用下混凝土中氯离子扩散的实验数据,通过拟合给出氯离子扩散荷载影响系数与构件应力状态之间的关系式及混凝土表面氯离子浓度随时间变化的统计公式,建立了考虑荷载影响的氯离子扩散模型。多组现场实测数据检验表明,建立的考虑荷载影响的氯离子扩散模型是合理的,具有较好的适用性与实用性。     

混凝土耐久性监测传感器的研制及应用

研制了可预埋于混凝土结构中,能够实时监测混凝土中钢筋腐蚀电位、腐蚀速率、氯离子浓度和p H值的耐久性监测传感器,并对传感器的性能进行研究。研究结果表明:在测试的时间范围内,传感器能够较好地反映混凝土中氯离子浓度、p H值、钢筋腐蚀电位和腐蚀速率的变化趋势,可以用于监测混凝土结构的耐久性健康状况。     

钢筋阻锈剂在混凝土中的应用

通过不同掺量的钢筋阻锈剂在砂浆中的阳极极化试验,混凝土拌合物的坍落度、坍落度损失、凝结时间、含气量以及混凝土抗压强度试验,抗渗与抗冻融等耐久性试验,盐水浸烘试验,证明在混凝土中掺入FAC-13型钢筋阻锈剂对混凝土的坍落度与坍落度损失、凝结时间、抗压强度以及渗水高度、质量损失、相对动弹模量等耐久性能无明显影响,而氯离子扩散系数、钢筋的锈蚀率及失重率有显著降低,证明该阻锈剂对钢筋阻锈效果明显,在实际工程中应用取得了很好的效果。     

码头结构耐久性设计方案比选

为了提高钢筋混凝土的耐久性,需合理采取防腐技术措施。通过工程实例对码头结构耐久性设计进行方案比选。通过对环氧涂层钢筋混凝土和高性能混凝土的技术及经济比选,再根据我国目前施工水平的实际情况,对码头结构耐久性设计提出了可行、可靠的方案。经工程实践证明,使用环氧树脂涂层钢筋是提高高桩码头使用寿命的有效措施,并因此降低了整个使用周期的成本。     

影响在役高桩码头构件耐久性的因素

在役高桩码头构件的耐久性状况直接影响其使用寿命,从分析影响高桩码头构件耐久性的主要因素入手,简要介绍各种构件耐久性因素的检测方法,结合具体工程案例详细分析钢筋锈蚀劣化作用对构件的抗弯能力和抗剪切能力的影响,可为在役高桩码头构件的健康诊断和耐久性状况的评价提供依据,可供其他港口工程结构物的耐久性评价参考。     

盐雾环境下钢筋混凝土的阴极保护

主要介绍盐雾环境下钢筋混凝土锈蚀的基本原理和混凝土外加电流阴极保护的设计、实施及调试要点.混凝土外加电流阴极保护在设计、安装过程中,要充分考虑各种因素对系统的影响;在安装过程中,要随时检测电连接、阴阳极的绝缘等指标.实践表明,阴极保护系统的判断准则一般多用100mV衰减,与一般港工钢结构阴极保护的保护范围及原则有所不同.