混凝土耐久性课件

20.2 若干耐久性若干耐久性问题请看看图片片1精选ppt2精选ppt钢筋混凝土筋混凝土桥梁的侵梁的侵蚀损毁3精选ppt4精选ppt钢筋混凝土筋混凝土结构耐久性构耐久性5精选ppt1.渗透渗透 当混凝土与周当混凝土与周围介介质存在存在压力差力差时，高，高压一方的液体或一方的液体或者者 气体将向低气体将向低压方迁移，方迁移，这种种现象称象称为渗透渗透。高高压 低低压6精选ppt总述：述：1.如果混凝土渗入水同如果混凝土渗入水同时在寒冷条件下冰在寒冷条件下冰冻，很容易造成很容易造成冻融破坏融破坏2.如果有害气体侵入混凝土会使混凝土如果有害气体侵入混凝土会使混凝土碳化碳化或腐或腐蚀3.如果周如果周围介介质中含有的酸碱中含有的酸碱盐侵侵蚀混凝土，混凝土，则混凝土会混凝土会发生生化学腐化学腐蚀4.主要以主要以氯离子和碳化作用影响而离子和碳化作用影响而产生的生的钢筋筋锈蚀5.混凝土自身的混凝土自身的碱碱-骨料反骨料反应 7精选ppt耐久性抗渗性抗渗性抗腐抗腐蚀性性抗碳化性能抗碳化性能碱碱-骨料反骨料反应抗抗冻性性8精选ppt2.冻融融冻裂裂9精选ppt10精选ppt11精选ppt为什么会什么会发生生冻融破坏呢？融破坏呢？原因：原因：混凝土中大毛混凝土中大毛细孔里的水孔里的水结冰冰时，体，体积大大约要膨要膨胀9%如果体内没有足如果体内没有足够的空的空间容容纳，就会，就会产生可能引起开裂的生可能引起开裂的压力作用于孔力作用于孔缝的壁的壁上，上，导致孔致孔缝扩展和展和连接接反复的反复的冻融循融循环使危害使危害扩大和大和积累，孔累，孔缝不断增多，并不断增多，并扩展和展和连通，造成通，造成强度度下降下降12精选ppt破坏模式：破坏模式：表面出表面出现缺棱、掉角、脱皮等缺棱、掉角、脱皮等现象象质量量损失失强度、度、弹性模量下降性模量下降13精选ppt抗抗冻指指标抗抗冻性的定量指性的定量指标的的测定定：标准准试验方法，方法，用用28天天龄期的期的标准准试件件进行慢行慢冻法，在每法，在每次次冻融循融循环后后测定其重量和抗定其重量和抗压强度度同同时达到重量达到重量损失失5%和和强度度损失失25%的最的最大大冻融循融循环次数，即次数，即为混凝土的抗混凝土的抗冻标号，号，如：如：D25，D300。14精选ppt如何防止如何防止冻融破坏呢？融破坏呢？提高混凝土抗提高混凝土抗冻性能的方法性能的方法水泥石抗水泥石抗冻性：性：低水灰比低水灰比保保证混凝土良好的养混凝土良好的养护引气引气剂骨料的抗骨料的抗冻性性选用抗用抗冻骨料骨料15精选ppt引入的气孔作用机理引入的气孔作用机理水水压很高，可使毛很高，可使毛细孔孔间的水泥石破坏；的水泥石破坏；引入的气孔可以引入的气孔可以释放水放水压，避免高，避免高压水的水的产生；生；大量的空气泡减小了水大量的空气泡减小了水释放的平均距离；放的平均距离；引起的气孔有利于混凝土抗引起的气孔有利于混凝土抗冻害性能的改善害性能的改善16精选ppt掺入引气入引气剂后的抗后的抗冻性性对比比17精选ppt掺引气剂前掺引气剂后可提高抗冻性18精选ppt有害气体（有害气体（CO2、SO2、HCl）的侵入使混）的侵入使混凝土凝土碳化碳化或者腐或者腐蚀19精选ppt3.碳化碳化 碳化是指碳化是指环境中的境中的CO2与混凝土水泥石与混凝土水泥石中的中的Ca(OH)2作用生成碳酸作用生成碳酸钙和水，从而降和水，从而降低混凝土中碱度的低混凝土中碱度的现象。象。20精选ppt碳化碳化对混凝土的影响混凝土的影响(利弊利弊)1.提高致密度，提高致密度，对抗抗压有利（碳化反有利（碳化反应由由表及里向混凝土内部表及里向混凝土内部缓慢慢扩散，表散，表层碳碳化生成碳酸化生成碳酸钙沉淀，可填充水泥石的孔沉淀，可填充水泥石的孔隙）；隙）；2.引起混凝土收引起混凝土收缩，产生微裂生微裂纹，降低混，降低混凝土抗拉、抗折凝土抗拉、抗折强度及度及耐久性耐久性；3.使混凝土碱度降低，降低混凝土使混凝土碱度降低，降低混凝土对钢筋筋的保的保护作用，会使作用，会使钢筋易于筋易于锈蚀。21精选ppt减减轻或延或延缓混凝土碳化的措施：混凝土碳化的措施：适当增大适当增大钢筋的保筋的保护层厚度，延厚度，延迟碳化碳化层抵达抵达钢筋的筋的时间选用抗碳化性能用抗碳化性能较好的普通硅酸好的普通硅酸盐水泥水泥配制的混凝土中有足配制的混凝土中有足够的水泥用量、的水泥用量、较低低的水灰比的水灰比掺加加优质粉煤灰或硅粉等，以减小孔隙率粉煤灰或硅粉等，以减小孔隙率表面用涂料或砂表面用涂料或砂浆覆盖，隔覆盖，隔绝空气中的空气中的CO222精选ppt 碳化之后你知道会碳化之后你知道会发生什么生什么吗？那？那就是就是继续的的化学腐化学腐蚀，其，其实碳化也是化碳化也是化学腐学腐蚀的一种的一种23精选ppt4.化学腐化学腐蚀与混凝土相接触的周与混凝土相接触的周围介介质中含有不同中含有不同浓度的度的酸、酸、盐、和碱、和碱类侵侵蚀性物性物质时，渗透，渗透进入混凝土内部与相关成分入混凝土内部与相关成分发生物理作用生物理作用或化学反或化学反应，使得混凝土遭到腐，使得混凝土遭到腐蚀，逐，逐渐剥落，直至失效。剥落，直至失效。分分为以下两以下两类：1.溶溶蚀型腐型腐蚀（水解）（水解）2.结晶膨晶膨胀型腐型腐蚀（生成石膏，再水化物（生成石膏，再水化物铝硫酸硫酸盐反反应生成生成钙矾石，体石，体积膨膨胀）24精选ppt钙矾石的形成石的形成25精选ppt如何防止或减如何防止或减轻混凝土的化学腐混凝土的化学腐蚀呢？呢？选用抗腐用抗腐蚀性能性能较强的水泥品种的水泥品种配制混凝土配制混凝土时采用采用较低的水灰比，添低的水灰比，添加活性加活性掺合料合料适当增大受力适当增大受力钢筋的保筋的保护层的厚度的厚度表面涂料或侵表面涂料或侵渍处理等理等26精选ppt碳化和化学腐碳化和化学腐蚀进一步的一步的过程是什么呢？程是什么呢？透透过混凝土的保混凝土的保护层，该是是钢筋了吧！筋了吧！27精选ppt5.钢筋的筋的锈蚀一般混凝土内的一般混凝土内的强碱性使得碱性使得钢筋表面筋表面形成形成钝化膜化膜，使，使钢筋在混凝土中不会筋在混凝土中不会锈蚀如果如果钢筋表面筋表面钝化膜被破坏，化膜被破坏，则钢筋筋就会就会发生生电化学腐化学腐蚀锈蚀破坏。破坏。混凝土中混凝土中钢筋筋锈蚀，引起体，引起体积膨膨胀27倍，倍，导致混凝土保致混凝土保护层开裂破坏开裂破坏28精选ppt混凝土中混凝土中钢材的材的钝化膜会由于下列原因被破坏：化膜会由于下列原因被破坏：1.混凝土中的混凝土中的Ca(OH)2被空气里的被空气里的SO2、NO2、CO2等酸等酸性氧化物中和而失去碱性；性氧化物中和而失去碱性；2.道路除冰道路除冰盐或海水或海水带进来的来的氯离子的作用离子的作用钢筋筋锈蚀导致混凝土构件破坏的几种形式致混凝土构件破坏的几种形式29精选ppt混凝土中混凝土中钢材材锈蚀的防的防护措施：措施：优先先选用耐腐用耐腐蚀的水泥的水泥减小水灰比，减小水灰比，掺加加优质掺合料合料配制混凝土配制混凝土时掺加加钢筋阻筋阻锈剂增加保增加保护层厚度厚度喷刷防腐涂料等刷防腐涂料等30精选ppt最后一种情况啦最后一种情况啦!31精选ppt碱骨料反应引起的错位碱骨料反应引起混凝土的自由变形产生网状裂缝碱骨料反应引起混凝土的自由变形产生网状裂缝32精选ppt碱骨料反碱骨料反应破坏破坏实例：例：碱骨料反碱骨料反应破坏的破坏的铁路路轨枕枕碱骨料反碱骨料反应破坏的破坏的桥墩墩碱骨料反碱骨料反应破坏的防破坏的防护板，并板，并导致致钢筋筋锈蚀破破坏坏33精选ppt6.碱碱-骨料反骨料反应混凝土骨料中的某些活性混凝土骨料中的某些活性矿物与混凝土孔物与混凝土孔隙中的碱性溶液之隙中的碱性溶液之间发生化学反生化学反应，体，体积膨膨胀，在内部，在内部产生膨生膨胀应力，力，导致混凝土致混凝土开裂和开裂和强度下降，称度下降，称为碱碱-骨料反骨料反应。一般一般发生在混凝土凝固数年之后生在混凝土凝固数年之后34精选ppt碱碱-骨料反骨料反应分分类碱硅反碱硅反应碱硅酸碱硅酸盐反反应碱碳酸碱碳酸盐反反应发生碱骨料反生碱骨料反应的必要条件：混凝土的必要条件：混凝土中含碱、骨料有活性和孔隙中含水，中含碱、骨料有活性和孔隙中含水，且均达到一定量指且均达到一定量指标35精选ppt混凝土碱混凝土碱-骨料反骨料反应的可能性和的可能性和严重性可以用重性可以用单位体位体积内的含碱量（内的含碱量（kg/m3）来表示：）来表示：36精选ppt如何防止和减如何防止和减轻碱碱-骨料反骨料反应采用低碱水泥采用低碱水泥掺加非碱性的粉煤灰、硅粉或加非碱性的粉煤灰、硅粉或矿渣渣选择适当的骨料适当的骨料保保证施工施工质量量表面涂抹防水材料表面涂抹防水材料37精选ppt