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1、 哈尔滨工业大学成人高等教育本科毕业论文（设计） 摘 要 目前，我国海洋资源的开发和海洋工程迅速发展，临海民用建筑物越来越多。特别是海洋环境中，钢筋混凝土结构的建筑物和构筑物使用期间常常受到腐蚀介质的影响，面临着严峻的耐久性问题。其中，海水中的化学成分能引起混凝土溶蚀破坏、碱-骨料反应，寒冷地区更可能出现冻融破坏。并且，随着建筑物的老化和环境污染的加重，氯化物的侵入会破坏钢筋表面钝化膜而引起钢筋局部腐蚀，对腐蚀过程具有催化作用。但只有混凝土中氯离子的浓度达到一定的临界值后，钢筋才会发生腐蚀。由于影响因素多，至今难以确定统一的氯离子浓度临界值。本文着重阐述了钢筋腐蚀行为和氯离子的去钝化机理、混凝
2、土中氯离子的来源和保护钢筋的措施及其研究进展。关键词： 钢筋混凝土；钢筋；腐蚀；氯离子IIAbstractAt present, Chinas marine resources development and ocean engineering is developing rapidly, more and more civil buildings in ocean . Especially in the marine environment, reinforced concrete structure of the buildings and the use period is often
3、affected by the corrosion medium, is faced with the problem of durability severe. The chemical composition of seawater, can cause corrosion damage, concrete alkali aggregate reaction, cold regions are more likely to freeze thaw damage. And, with the increase of aging buildings and the environment po
4、llution, chloride invasion will destroy the concrete surface passivation film caused by the partial corrosion, catalyze the corrosion process. But only the chloride ion concentration reaches a certain critical value, reinforcement corrosion will occur. Because of many factors, it is difficult to det
5、ermine the critical value of the concentration of chloride ion unified. In this paper, and the progress of the study on reinforcement measures and passivation mechanism, chloride ion in concrete to steel corrosion and chloride.Keywords： Reinforced concrete A steel bar Corrosion Chloride ionIII目 录摘 要
6、IAbstractII第1章 绪论11.1选题的背景及其意义11.2海洋环境下钢筋混凝土质量的国内外研究现状2第2章 钢筋混凝土腐蚀的调查分析52.1混凝土耐久性的影响因素52.1.1混凝土的碳化(又称中性化)52.1.2混凝土碱集料反应52.1.3氯离子、硫酸根离子的侵蚀62.1.4浸析及结晶62.2混凝土耐久性的因素分析72.2.1混凝土耐久性的因素统计7第3章 钢筋混凝土腐蚀原因的确认83.1要因确认的具体化83.1.1人员因素83.1.2方法因素83.1.3材料因素93.1.4环境因素103.1.5机械因素103.2 要因的归纳程序113.2.1要因验证113.2.2要因对比11第4章
7、 预防对策的制定与实施144.1 制定对策144.1.1 根据以上要因确认制定对策表：144.1.2 对策实施的具体过程144.1.3对策实施的现场化15第5章 实践统计与目标分析175.1检查统计175.2 目标对比17结 论19致 谢20参考文献21第1章 绪论1.1选题的背景及其意义山东省日照市地处温带，属典型的暖温带湿润季风区大陆性气候，四季分明，冷热季和干湿季的区别明显。年平均降水量全市平均768.7毫米，东部沿海地区降水量最多，为784.5毫米。沿海地区年平均风速最大，为3.3米/秒，夏半年（48月）盛行南到东南风，冬半年（95月）盛行北到东北风。最近几年，日照沿海民用建筑物逐年增
8、多，海洋环境对混凝土的影响日趋明显，特别是氯离子对钢筋混凝土的腐蚀破坏已严重影响到结构安全和外观质量，因此，海洋环境下的钢筋混凝土质量控制已成为当下建筑施工中的一项重要课题，也是临海建筑领域中的一项重要内容。 本工程为日照国际海洋城安置区10#地块北区，位于341省道以南,涛雒镇以东，包括3#、5#、6#、7#、8#、11#六栋住宅和地下车库，总建筑面积69000平方米。框架剪力墙结构，设计使用年限50年。由兴业房产有限公司开发，日照市建筑设计研究院设计，日照天泰建筑安装工程有限公司施工，日照日星监理公司监理。工程开工日期2013年 4月12日，主体竣工日期2013年 10月24日 ，工期19
9、5天。 目前，以概率为基础的耐久性设计为腐蚀分析提供了更真实可信的依据。这种新方法已经成功运用到了数个新型混凝土结构中。这些新结构对可控的耐久性和使用寿命的要求是明确的。一般认为，钢筋混凝土结构在海洋环境中降解的主要机理是由于存在氯化物而产生的对加固材料的腐蚀。 本论文中， 一种以概率为基础的耐久性表现的分析被用来证明海洋环境中混凝土结构的耐久设计方法的重要性。另外，各种影响和控制海洋环境中混凝土结构耐久的耐久参数的灵敏度也被研究.结果显示，这种方法帮助耐久性设计决策取得进展的潜力非常大 。基于呈现的过程，在延长结构的使用寿命的同时优化最终施工方案是可能的近年来，一般认为，主要的降解机理是由于
10、氯化物存在带来的加固材料的腐蚀。氯离子渗透的模型是基于菲克第二扩散定律，考虑到某些看上去更像真是现象的变型 ，如时间依赖扩散系数，不同表面氯离子浓度，温度的影响。因为所有混凝土耐久和环境暴露的参数通常都表现出高分散，一种以概率为基础的方法为耐久性能分析提供了非常强有力的基础。这种设计方法是基于确认极限状态的情况，耐久性极限状态的例子有加固的钝化，开裂和腐蚀造成的剥落，和由于截面加固损失造成的崩溃。用这种方法，失败的概率可由时间函数决定。对于新的混凝土结构，这为正被考虑的结构的整体耐久性标准的建立提供了恰当的基础。基于此，对海洋环境下钢筋混凝土性能的研究工作具有显著的现实意义。1.2海洋环境下钢
11、筋混凝土质量的国内外研究现状 随着海岸工程技术的不断发展，海水环境中建筑物、构筑物的耐久性问题越来越受到研究人员的重视和关注。在海港环境中，砼腐蚀破坏主要表现为cl的渗透导致钢筋锈胀，进而引起砼开裂加速钢筋锈蚀。因此，如何提高砼的抗氯离子渗透性，减小砼电通量，已经成为提高砼抗腐蚀能力的关键问题。（1）、预应力混凝土预应力混凝土构件能有效地控制裂缝的产生，阻止“先裂后锈”和“锈裂互动”现象的发生和蔓延；且预应力混凝土构件的保护层厚度、配合比、水灰比 等参数指标的规范要求均高于 其他钢筋混凝土构件。因此， 相对而言，预应力混凝土的 质量与耐久性优于其他钢筋 混凝土。但是一旦预应力混 凝土构件发生腐
12、蚀与破坏后， 由于不能大范围凿除已遭氯 离子污染的混凝土，所以预 应力混凝土构件的可修复程 度与修补效果均远低于其他 钢筋混凝土构件，目前通常 采取整个构件更换的方式。 例如，在1990年投产的北仑 图1-2 二期集装箱码头5#、6#泊位后方引桥的预应力“T”型梁上，使用12年后亦发现诸多“锈斑”，说明其内部钢筋已开始锈蚀。可见单凭设计采用预应力混凝土措施，也不能很好的解决防腐蚀耐久性问题，必须多种技术措施并举，联合施治，方能达到耐久之目的。（2）、高性能混凝土 区别于传统混凝土，高性能混凝土以耐久性作为首要指标，可有重点地予以保证其耐久性、工作性、强度、体积稳定性以及经济性等。就海港建筑、构
13、筑物工程而言，侧重于高性能、抗渗性、体积稳定性、强度与优良的抗冲击疲劳性等。目前，国内外海工高性能混凝土的研究与应用方兴未艾。在荷兰，对已使用363年的64座海工结构（其中90%的结构采用磨细矿渣混凝土）调查发现，结构基本完好，氯离子扩散系数仅为普通混凝土的1/101/15。典型事例为东谢尔德挡潮闸工程，其设计使用寿命是250年，80年不维修，其基本防腐措施就是采用水胶比为0.4的大渗量（65%）磨细矿渣混凝土。在英、美、加、日和中东等国家和地区，也都有类似的成功工程应用实例。 国内外有关实验研究和工程实践证明，养护对高性能混凝土的质量和耐久性十分重要。常温下养护不够，对高性能混凝土的质量与耐久性的影响程度有时甚至重于普通混凝土，因此，及时、充分地湿养护是其获得高强度、低孔隙率和高抗氯离子扩散能力所必不可少的。据此，高性能混凝土十分适合养护条件优良的专业性与预制场制作的构件。而养护条件较差的现场现浇构件，设计采用高性能混凝土时，除了采取调整相应的技术措施外，尚需在现场配备专门的养护设施，确保不间断湿养护14天21天。另外高性能混凝土相对于普通混凝土在搅拌时间、震捣、拆模时间上都有区别，因此在高性能混强度级别为300N/mm2的热轧光圆钢筋；凝土实施前需要根据其特点制定专门的质量控制措施。（3）、内掺钢筋阻锈剂临海构筑物混凝土中钢筋的腐蚀，事实上是一种
