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1、. . . . . 网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 混凝土结构耐久性浅谈 请把你所在的学习中心名称完整填写。阅后删除此文本框学习中心： 福建武平奥鹏学习中心 春季入学则去掉“/秋” 字，秋季入学则去掉“/春” 字。添加内容的时候注意文字下划线要完整。阅后删除此文本框。层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 12年 春 季 学 号： 121012303855 学 生： 戴开金 指导教师： 王伟 完成日期： 2013年 12月 日. 专业.专注 . . . . .内容摘要通过多年的施工及监理经验，作者对当前施工中混凝土结构存在的耐久性问题进行分析，提出了影
2、响混凝土结构耐久性的因素并指出了在施工中常见的提高混凝土结构耐久性的措施，并结合现阶段我国的实际情况，对现阶段我国设计施工中存在的一些缺陷进行了思考。我国是一个发展中的大国，正在从事着大规模基本建设，随着现代建筑不断向高层次化大跨化和地下化方向发展，提高混凝土耐久性应该成为工程界关注的热点问题。关键词：混凝土：耐久性；影响因素；措施字体要求：宋体，小四号，行距为固定值22磅。阅后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内容。字体要求：宋体，小四号。关键词之间用分号隔开。阅后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内容。注1：更新目录前必须对每章节的标题做标题格式定义，具体方法参见论文格式模板“
3、1.6节定义章节标题格式”。阅后删除此文本框。注2：在该页面中点击鼠标右键，选择“更新域”，在弹出窗口中选择“更新整个目录”，确定即可自动生成目录。阅后删除此文本框。目 录内容摘要I引 言11 绪论21.1 混凝土耐久性问题的提出21.2 混凝土耐久性的概念22 混凝土结构耐久性问题的分析32.1 混凝土冻融破坏32.1.1 破坏机理32.1.2 影响因素42.2 混凝土渗透破坏42.2.1 破坏原因42.2.2 影响因素52.3 碱骨料反应52.3.1 破坏原因52.3.2 影响因素62.4 混凝土的碳化62.4.1 破坏原因62.4.2 影响因素72.5 钢筋锈蚀72.5.1 破坏原因72
4、.5.2 影响因素82.6 化学侵蚀82.6.1 产生原因82.6.2 影响因素93 提高混凝土耐久性的措施104 案例分析115 结论与展望12参考文献13附 录14字体要求：宋体，小四号，行距固定值22磅。阅后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内容。引 言混凝土结构以其整体性好、耐久性强、可塑性强、维修费用少等优点广泛使用于整个20世纪，一些发达国家的混凝土使用了三四十年后，纷纷进入老化期。人们始料未及的是混凝土材料在不利的环境、运用条件下，出现了一系列影响结构耐久性的物理、化学现象，如结构混凝土的碳化、保护层剥落、裂缝的发展、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、混凝土集料的化学腐蚀等等，以及钢
5、筋与混凝土之间粘结锚固作用的消弱等方面。从短期效果而言，这些问题影响结构的外观和使用功能；从长远看则为降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构使用的寿。因而混凝土结构的耐久性问题已成为结构工程师们不容忽视的一个重要问题。 混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境作用下不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。混凝土耐久性主要指：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化。我国的结构设计规范长期没有设计使用年限的要求，在近几年修订颁布的建筑结构设计规范中才明确规定建筑结构的设计年限分为四类，但这对提高混凝土结构的耐久性起不到太大的作用，虽然结构的使用年限可以通过维修延
6、长，但结构中的个别部件不一定能够达到设计使用年限，这在桥梁等结构中尤为明显。例如设计使用30年的拉索往往不到20年就要更换，这无疑会大大缩短结构的使用寿命，应该在设计时加以考虑。 另外，由于我国的国情限制，我国的混凝土结构往往达不到发达国家的设计与施工水平。随着改革开放的进行，我国的结构设计水平已经逐渐与国际接轨，但不可否认的是，我国的科技水平仍然无法与发达国家相比，在设计中也就难免有这样那样的问题。我国是劳动素质普遍低下，建筑施工大多还是粗放型的建造方式，施工质量难以保证。同时，我国的建筑材料与国外也有不小的差距，例如我国的水泥质量一般要比欧洲差，随着龄期的发展其后期性能提高可能相对较少，因
7、此在龄期系数的取值上宜偏低取用。而这些也就使我国的混凝土结构耐久性降低于国外水平。下面从影响混凝土结构耐久性的主要因素和提高耐久性的技术措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。页码，宋体，五号，居中，底部，正文起始页页码为1。阅后删除此文本框1 绪论1.1 混凝土耐久性问题的提出（本节主要分析各类混凝土破坏现象，提出混凝土耐久性的重要性、引出混凝土耐久性这个课题。阅后删除红字。） 混凝土结构以其整体性好、耐久性、可塑性强、维修费用少等优点广泛使用于整个20世纪，发现混凝土的耐久性问题是在60至70年代。一些发达国家的混凝土桥使用了三四十年后，纷纷进入老化期。人们始料未及的是混凝土材料在不利的环境
8、、运用条件下，出现了一系列影响结构耐久性的物理、化学现象，如结构混凝土的碳化、保护层剥落、裂缝的发展、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、混凝土集料的化学腐蚀等等。我国七十年代后期建造的混凝土桥梁亦发现有严重的开裂现象。因此混凝土结构的耐久性问题已成为结构工程师们不容忽视的一个问题。1.2 混凝土耐久性的概念（简述何为混凝土的耐久性，简单介绍混凝土结构耐久性所包含的内容。阅后删除红字。） 混凝土结构的耐久性概括起来是指混凝土抵抗周围不利因素长期作用的性能。结构耐久性问题主要表现为：混凝土损伤；钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀；以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的消弱等三个方面。从短期效果而言，这些问题结构的
9、外观和使用功能；从长远看，则为降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构的使用寿命。下面从影响混凝土结构耐久性的主要因素和提高耐久性的技术性的技术措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。2 混凝土结构耐久性问题的分析如上一章所述，混凝土耐久性是指混凝土在实际使用过程中抵抗各种破坏因素作用，长期保持强度和外观完整性的能力。主要包括抗冻性、抗渗透性、抗碱集料反应，抗腐蚀等几个方面。本章将从冻融破坏、渗透破坏、碱骨料反应、混凝土的碳化、钢筋锈蚀、化学侵蚀六个方面对混凝土结构发生耐久性失效的原因及影响因素进行论述。2.1 混凝土冻融破坏混凝土冻融破坏是指混凝土在饱水或潮湿的状态下，由于环境中温度的正负
10、变化，导致混凝土内部松弛产生疲劳应力，反复的冻融循环造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。混凝土发生冻融破坏后，破坏作用不断积累，裂缝不断扩大和深入，由外向里，直至混凝土破坏，而其现象就是从表层开始向内逐层剥落。当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大，发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最终严重影响了结构的长期使用。2.1.1 破坏机理混凝土冻害机理的研究始于20世纪30年代，有静水压假说、渗透压假说等。但由于混凝土结构冻害的复杂性，至今尚无公认的、完全反映混凝土冻害机理的理论。直至现在，被广大科研学者接受的最有价值的解释是静水压假说和渗透压假说的结合，这种结合奠定了混凝
11、土抗冻性研究的理论基础。(1) 静水压假说：硬化混凝土的孔隙有凝胶孔、毛细孔、空气泡等。各种孔隙之间的孔径差异很大。水转变为冰时体积膨胀9，在冰冻过程中，混凝土孔隙中的部分孔溶液冰冻膨胀，迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移。孔溶液在可渗透的水泥浆体结构中移动，必须克服粘滞阻力，因而产生静水压，形成破坏应力。静水压假说能解释成熟混凝土冰冻破坏的许多表现，它在引气混凝土方面的应用也较成功。但从水压力本质来理解它的作用应是瞬时性的，随着时间进展危险理应逐渐消失才对。然而试验说明：混凝土冰冻破坏有时随时间而日益剧烈、严重。在水泥浆冰冻时，水分的运动大多不像通常设想那样，远离冰冻地点而去，而恰恰是趋向冰
12、冻地点；再次冰冻时的膨胀一般情形是随冷却速率增加而下降。这些都是静水压假说难以解释的。(2) 渗透压假说：渗透压假说认为，由于混凝土孔溶液中含有钠、钾、钙等盐类，大孔中的部分溶液先结冰后，未冻溶液中盐的浓度上升，与周围较小孔隙中的溶液之间形成浓度差。这个浓度差的存在使小孔中溶液向已部分冻结的大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液，由于冰的饱和蒸汽压低于同温下水的饱和蒸汽压，小孔中的溶液也要向已部分冻结的大孔溶液中迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸汽压差共同形成的。2.1.2 影响因素对于影响混凝土冻融破坏的主要因素总结起来大致有以下四个方面：（1）水灰比：水灰比越大，使混凝土孔隙率越大，
13、导致混凝土的吸水率增大，最终导致混凝土结构冻融破坏严重；（2）孔结构和孔隙特征：连通毛细孔易吸水饱和，使混凝土冻害严重；若为封闭孔，则不易吸水，冻害就小；（3）饱水度：若混凝土的孔隙非完全吸水饱和，冰冻过程产生的压力促使水分向孔隙处迁移，从而降低冰冻膨胀应力，对混凝土破坏作用就小；（4）混凝土自身强度：在相同的冰冻破坏应力作用下，混凝土强度越低，冻害程度就越高。2.2 混凝土渗透破坏混凝土结构的渗透破坏是指气体、液体或者离子等有害介质在混凝土中渗透、扩散或迁移，最终导致混凝土结构受到破坏。混凝土结构发生渗透破坏后，有害介质首先破坏结构表层混凝土，导致混凝土中发生钢筋锈蚀、碱骨料反应等变化，而这些变化多数伴随着体积的膨胀，膨胀产生的应力又使得混凝土进一步开裂，从而进一步加大混凝土的渗透性，使得有害介质的入侵更加迅速，导致混凝土结构循环往复产生更大范围的破坏。因此混凝土的渗透性给有害介质提供了入侵的通道，而有害介质与混凝土发生的破坏性反应则增大了混凝土的渗透性，两者相互促进，最终严重影响混凝土结构的耐久性。2.2.1 破坏原因混凝土具有多种粒径的孔隙，连通的孔隙会成为气体、液体或有害介质进入混凝土的通道，导致混凝土破坏。混凝土的渗透机理是水与混凝土表面接触时，压力差和毛细孔压力不
