从耐久性角度考虑病害混凝土的维修与保护.pdf
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1、第 4 7卷 第 1 期 2 0 1 6年 1 月 、 , 0 1 47 No 1 J a n 201 6 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o 4 3 从耐久性角度考虑病害混凝土的维修与保护 王二强 , 宁 夏 2 ,王 冬 2 ( 1 北京敬业达新型建筑材料有限公司,1 0 2 6 0 5 ,北京;2 建筑材料工业技术情报研究所 ,1 0 0 0 2 4 ,北京 ) 摘 要:混凝土结构常见的病害主要有钢筋侵蚀、碱骨料反应、冻融破坏、结构开裂等。从耐久性角度 考虑钢筋混凝土出现各种病害时的维修方法、维修材料的选择以及混凝土的保护措施等。
2、 关键词:混凝土;病害;修复;保护;耐久性 中图分类号 :T U5 2 8 文献标志码 :A 文章编号 :1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 6 ) 0 1 0 0 4 3 0 4 CoNS I DER T I oN oN M AI NTENANCE AND PRoTECTI oN oF DI S EAS E CoNCRETE FoRM DURABI LI TY AS PECT W ANG Er - qi a ng ,NI NG Xi a ,V , ANG Do n g ( 1 B e ij i n g J i n g y e d a Ne w B u i l d i n g Ma
3、 t e r i a l C o ,L t d ,1 0 2 6 0 5 , Be i j i n g , C h i n a ; 2 I n s t i t u t e o f T e c h n i c a l I n f o r mi o n f o r B u i l d i n g Ma t e ri a l s I n d u s t r y o f C h i n a , 1 0 0 0 2 4 , Be ij i n g ,C h i n a ) Abs t r a c t : Th e c o mmo n d i s e a s e s i n c o n c r e t e
4、 c o n s t r u c t i o n i nc l u de r e i n f c lr c e me n t c o r r os i o n a l ka l i a g g r e g a t e r e a c t i o n, fre e z e t ha w da ma g e , s t r u c t u r a l c r a c k i ng , e t c Th i s p a pe r ma i nl y c o ns i d e r e d t h e ma i n t e n a nc e me t h od s , t he o p t i o n
5、o f r e pa i r m a t e r i a l s a n d t h e p r o t e c t i o n me a s ur e s o f c o nc r e t e f r o m d u r a bi l i t y whe n r e i n f o r e e d c o n c r e t e h a d va r i o u s d i s e a s e s Ke y wo r ds : c o n c r e t e ; d i s e a s e ; r e pa i r ;p r o t e c t i o n;d u r a bi l i t
6、y 钢筋混凝土曾一度被认为永不老化 ,是耐久性非 常良好的材料。然而大量事实表明 ,混凝土工程在应 用过程中,在内部或外部、人为的或自然的因素下, 随着时1司的推移,会发生材料的老化与结构损伤,这 是一个不可逆的过程 ,这种损伤的积 累将导致结构性 能劣化、承载力降低,耐久性能降低。特别对于工作 环境恶劣的建筑物,如桥梁、轻轨,由于要承受静、 动载荷以及冬季化冰盐的使用,其使用寿命远远低于 设计要求,造成的损失触目惊心。 收稿 日期 :2 0 1 5 - 1 0 - 2 0 作者 简介 :王二强 ( 1 9 8 O 一 ),男 ,河北新乐 人,高级 工程师 ,总工 程 师 ,e ma i l
7、:x u e l u 1 0 2 1 s i n a t o m 我国结构工程中混凝土耐久性问题非常严重,住 建部于 2 0 世纪 9 0 年代组织了对国内混凝土结构的调 查 : 发现大 多数工业建筑及露天构筑物在使用 2 5 3 0 年后即需大修;处于有害介质中的建筑物使用寿 命仅 1 52 0年 。然而 ,进入新 世纪 以来 ,混凝土结 构的维修期限在逐步缩短,混凝土的劣化在工程投入 使用后几年就迅速出现。交通部四航局等单位曾对华 南地区 l 8 座码头调查的结果显示有 8 0 以上均发生 严重或较严重的钢筋锈蚀破坏,出现破坏的时间有的 距建成仅 5 l 0 年;天津某电厂冷却塔 2 0
8、0 8 年建成并 投入使用 ,2 0 1 0年发现大部 分淋水柱 出现严重的冻 融破坏 ,混凝土表层剥落、钢筋裸露 ,部分淋水柱混 废弃混凝土替代率和强度基本符合线性递减关系;替 代率为 2 0 - 4 0 ,强度下降一个强度等级 ;替代率 大于等于 6 0 时 ,强度下降到 C3 0 。 ( 4)骨 料类 型为 2 0 粘土砖和 8 0 碎石 的再 生粘土砖混凝土、2 0 废弃混凝土和 8 0 碎石组成 的再生废弃混凝土以及全再生废弃混凝土 ,强度等级 均无下降,其中最优骨料类型为 2 0 替代率的再生 废弃混凝土 。 参考文献 1 】 肖建 庄 ,李佳 彬 ,兰 阳 再 生 混 凝 土技
9、术 最 新研 究 进 展 与评 述 J 混 凝 土 ,2 0 0 3,2 5 ( 1 O ) :1 7 2 0 , 5 7 2 肖建庄 再生混凝土 MI 北京 :中国建筑T、【 出版社,2 0 0 7 3 1 S AG 0E C R E NT S I L K K,BR OWN T A Y L OR A H P e r for ma n c e o f c o n c r e t e ma d e wi t h c o mme r c i a l l y p r o d u c e d c o a r s e r e c y c l e d c on c r e t e a g g r e g
10、a t e J C e me nt a n d Co n c r e t e Re s e a r c h ,2 0 0 1 ( 3 1 ) : 7 0 7 7 1 2 4 HANS E N T C Re c y c l e d Ag g r e g a t e a - n d Re c y c l e d Ag g r e g a t e C o n c r e t e S e c o n d S t a t e o f t h e A r t R e p o De v e l o p me n t 1 9 4 5 1 9 8 5 J Ma t e r i a 1 a n d S t r u
11、 c t u r e 1 9 8 6 1 9 ( 5 ) : 2 0 1 2 4 6 ( 5 0I KON0Mou N D Re c y c l e d c o n c r e t e a g g r e g a t e s J Ce me n t& Co n c r e t e Co mp o s i t e s 2 0 0 5 ( 2 7 ) : 3 1 5 3 1 8 6 Ra h a l K Me c h a n i c a 1 p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e wi t h r e c y c l e d c o a r s e a g
12、g r e g a t e J B u i l d i n g a n d E n v i r o n me n t ,2 0 0 7 ( 4 2 ) : 4 0 7 4 1 5 【 7 AJ DUKI EwI CA A, KI LS Z CE wI C Z A I n f l u e n c e o f r e c y c l e d a g g r e g a t e s o n ma c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f HS HP C J Ce me n t& Co n c r e t e Co mp o s i t e s 2 0 0 2 (
13、 2 4 ) : 2 6 9 2 7 9 8 李佳彬 再生混凝土基本力学试验研究 D 上海:同济大学, 2 0 0 4 4 4 建筑技术 第 4 7卷第 1期 凝土剥落深度高达 8 0 m m 以上。 目前国内有很多工程建成之后即开始维修,有些 单位在结构维修时只治标,不治本,导致很多工程出 现了年年维修的情况, 浪费了国家大量的财力和物力。 当混凝土结构出现各种问题并需要进行维修时,要着 重从耐久性的角度出发,设计科学的维修方案,保证 维修后的混凝土结构具有较高的耐久性。 1 病害混凝土的诊断与修复 对于 已经 出现病害的混凝 土 ,应 采用全面的维 修方法,而不能采用单一的 “ 补丁法”,
14、在对混凝 土进行修复时,必须同时考虑到修复的耐久性。混 凝土的修复不是单纯的考虑一个面,应该将整个混 凝土维修工作作为一个整体的系统进行考虑。有大 量的证据表明大量的维修在很短地时间内就失效了, 因此如何选择更加耐久性的修复工艺值得每一位工 程人员思考。 1 1 病害的调查与分析 彻底弄清楚混凝土病害的原 因是制定和实施正确 维修方案的基础,如下这些检测和评估方法对于进行 病害诊断很有帮助:现场目测、分层检测、电压法检 测、氯离子含量分析、碳化深度分析、岩相分析、气 穴分布检测 、结构分析等。 调查和分析是解决混凝土病害的首要步骤 ,调查 的越详细、分析的越彻底,才能根据实际情况制定符 合耐久
15、性要求的修复或保护工艺。混凝土病害的调查 应从以下几方面人手。 ( 1 )结构的概述:工程名称、地点、相关尺寸 建设单位、 施工单位、建设时间、设计单位、结构的 服役时间、工程设计图、工程照片等; ( 2 ) 结构的E见 伏: 结构总体的变形隋况( j j=降、 收缩、 膨胀、 偏斜 ) 、 出现病害的部位( 梁、 柱 、 桥墩、 底板、 倾 惜 ) 、混凝土表面状况 ( 起砂、 粉化、 裂缝、剥落、 锈迹 、泛碱、钢筋裸露、表面涂层状况、原有修复 状况 ) 等; ( 3 )混凝土内部状况:钻芯取样的强度、混凝 土密实度、含水率、碱骨料反应、氯离子含量、混凝 土内部缺陷、 混凝土f 确乎 锈蚀
16、隋况、 碳化深度、 钢筋 是否变形、 钢筋保护层厚度等; ( 4 ) 荷载和有害因素的特征 :结构所处环境周 边气候、 排水、 化学物质、 排水状况、 荷载( 静荷载 、 动荷载、冲击荷载 、震动荷载 )、 地质条件等; ( 5 ) 所用材料:水泥质量、 骨料质量、 掺合料、混 凝土配合比情况、钢筋质量 ( 包括是否有镀层 )、拌 合水 、外加剂等。 上述需要调查的因素信息不是在一个部门或几个 部门就可获得,要尽量获得更多的相关信息。在调查 过程中,要注意有代表陛的拍照。用图片对病害的表 现进行分类说明, 将病害出现的程度和范围进行量化。 根据这些量化的信息进行科学的分析,确认病害的原 因和方
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