公路工程混凝土结构耐久性设计和应用.doc

公路工程混凝土结构耐久性设计和应用 　　摘 要：本文根据笔者的工作实践，对公路工程混凝土结构性及其影响因素作出了详细的阐述。 　　关键词：公路工程；混凝土结构 　　中图分类号：U41 文献标识码：A 　　1 概述 　　随着建筑行业的不断发展，混凝土也得到广泛的运用，人们对于混凝土的了解也仅限于其具有良好耐久性能，因此，混凝土耐久性能中的问题却被人们所忽略，从而导致钢筋混凝土构成的耐久性的研究未能跟上工程行业发展的步伐，并容易因此产生较多的不利因素。根据相关行业的调查研究，造成混凝土结构耐久性丧失的因素有许多，包括混凝土结构的设计、施工过程及维修几个方面。虽然钢筋混凝土结构的耐久性的相关要求没有在设计规范中明确注明，但是这一规定也没能有效的在设计中体现，使得工程设计至今为止仍然存在着忽略耐久性设计的现象。研究表明，混凝土耐久性设计的??键并不在于对裂缝的控制。在《桥规JTGD62》中明确记录了关于混凝土耐久性设计的内容，详细指出环境条件下混凝土结构的耐久性设计和施工的原则及要求，是整个结构设计上的飞跃，是工程行业的技术革新，对于工程设计质量的提升有着很大作用。 　　2 混凝土结构的耐久性及影响因素 　　混凝土结构的耐久性主要是体现其抵抗性能的关键，在受到气候作用、物理化学作用及其他破坏过程后仍有抵抗作用。混凝土容易产生有裂缝、孔道、气泡等缺陷，在这些缺陷中，容易受到环境影响，容易出现碳化或冻融现象发生，导致锈蚀出现，因此使钢筋混凝土的受力性能受到影响。钢筋机构还容易受到腐蚀及撞击的外在因素的影响。混凝土结构的耐久性主要表现在胰腺癌三个方面：第一，由于裂缝、磨损、破碎及溶蚀等现象造成混凝土的损伤。第二，钢筋的锈蚀，产生脆化、疲劳等现象出现。第三，钢筋与混凝土之间的固定作用得到削弱。在近期看，这些因素容易使建筑物的外观及使用功能受到影响，从长远看来，导致建筑物的安全性能降低，存在安全隐患的发生，并使建筑物的使用寿命受到影响。 　　导致混凝土耐久性变化的因素有一些几个方面：混凝土材料的性能；混凝土机构的设计及质量；）混凝土结构的施工环境；混凝土结构的使用及防护方式。 　　影响混凝土材料的耐久性的内因主要体现在其自身的性能和结构设计与施工质量几个方面。混凝土结构的耐久性也直接受到混凝土材料的影响，如水泥的配合比、评中级数量等因素。以及混凝土的缺陷与相应因素想混合，都使混凝土结构的耐久性受到影响。 　　影响混凝土材料的耐久性的外因主要表现在施工环境及防护措施两方面。由于环境因素造成的混凝土结构的损伤及破坏主要表现在： 　　2.1 碳化现象的发生 　　混凝土碳化现象主要是通过与外界环境因素与混凝土发生化学反应，钢筋的表层会有一层碱性薄膜产生，作为保护层在钢筋材料中避免与酸性介质发生反应，出现侵蚀现象。碳化现象的发生，实际上是导致混凝土的性能发生变化，降低了其自身的碱性作用，不仅造成保护膜受到损害，而且与其他物质接触后会使钢筋出现锈蚀。 　　2.2 氯离子的侵蚀现象 　　氯离子通过与外界环境的接触对混凝土造成反应，导致混凝土出现侵蚀的现象氯离子主要来源于海水中，由于北方受到环境的影响，冬季为了消除道路上的冰雪，采用盐来进行作业，容易产生氯离子渗入混凝土中出现化学侵蚀，使结构的整体受到破坏，最终导致钢筋出现锈蚀现象。 　　2.3 碱骨料的反应现象 　　由于水泥中的碱与骨料中的活性硅相结合发生了化学反应就是所谓的碱与骨料反应，由于碱与硅酸盐相互凝结，加上水分自身所拥有的膨胀作用，使混凝土出现裂缝问题。 　　混凝土受到碱和骨料相结合的反应造成其结构发生破坏，其破坏程度在其他影响因素中发展最快，如持续下去，后果不堪设想。如果碱和骨料一旦发生反应，要想控制，就会相当困难。正常情况下不超过两年，混凝土就够就会出现裂缝现象，所以混凝土结构的主要症状就在于碱与骨料发生的反应。 　　2.4 冻融现象的发生 　　由于水分会渗透进入混凝土里边，在气温较低的情况下会出现结冰情况，然后会导致混凝土出现膨胀，使混凝土的结构受到损害。随着温度的不断改变，会循环出现结冰、消融现象，最终使混凝土自身的强度得到损害，最终会导致混凝土出现破落及裂缝等现象发生。 　　2.5 钢筋材料的锈蚀 　　影响钢筋混凝土结构耐久性及使用寿命的关键因素就是钢筋的腐蚀。钢筋混凝土通过碳化及钝化现象导致钢筋出现腐蚀，钢筋的腐蚀主要是通过对钢筋表层的碱性钝化膜的破坏，并与水分及氧气的相互结合造成的。钢筋腐蚀的表现还通过体积膨胀来表现出来，使混凝土出现裂缝现象，导致钢筋与混凝土间的粘结力度降低，钢筋的截面面积减少，使结构承载力度及使用寿命受到影响。由于上述的影响因素，加以时间的过度推移，使上述现象逐渐加重，容易导致安全事故的发生。 　　3 混凝土结构耐久性的