氯盐侵蚀环境下水工混凝土结构耐久性分析

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发布时间：2022-03-30

资料介绍

摘要：该文根据某围海工程钢筋混凝土排涝闸的过早劣化致耐久性失效的调查，对照国内外有
关耐久性混凝土规范和研究成果，探讨氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀机理和氯离子在混凝土中的侵
入规律，提高对水工混凝土结构耐久性的重视。
关键词：水工混凝土；耐久性；锈蚀；氯离子侵入
中图分类号：TV698.22
文献标识码:B
文章编号：1002 - 3011（2013）04 - 0056 - 03
m3。分析认为，96 版的旧规范没有耐久性内容或要
某工程混凝土耐:
14
天
效调查及原因分析
-
求较低；除使用期间缺乏必要保养维修外，设计要
某处于海洋氯盐环境下的钢筋混凝土排涝闸建
求和施工质量控制对水工混凝土的耐久性问题不够
成四年即开始过早劣化，致使混凝土耐久性提前失
重视，过薄的混凝土保护层厚度和过低的混凝土强
效。现场调查：处于浪溅区的结构，由于受到干湿
度等级使混凝土中的钢筋过早锈蚀，施工中缺乏必
交替作用，混凝土剥落最严重；内港上游排轴线26
要的养护和振捣使得在海洋环境的盐害侵蚀下水工
根框架柱，有10根框架长柱出现钢筋锈胀，产生顺
混凝土耐久性能过早失效。
筋裂缝和剥落，部分柱底部分主筋腐蚀，分布筋和
类似的氯盐侵蚀导致水工混凝土结构耐久性不
箍筋的保护层严重不足（见图1、图2）。
足所造成的后果是非常严重的。国内外统计资料表
明，由混凝土结构的耐久性病害而导致的损失是巨
大的，且耐久性问题将变得越来越突出。荷兰学者
De Sitter. 用“5 倍定律”形象地论述了混凝土耐久
性设计的重要性“。
在全国第五届混凝土结构耐久
性科技论坛上，陈肇元等四院士疾呼“提高基建工
L
程寿命是建设节约型社会的最大举措”
2
国内外有关混凝土结构耐久性设计现状
上个世纪中，欧美等国就已经开展了有关混凝
图1 盐害使浪溅区钢筋图2 混凝土柱因钢筋
土耐久性研究。国外关于耐久性的主要规范规程如
锈胀混凝土剥落
锈胀产生顺筋裂缝
下：2010 年欧洲混凝土委员会颁布的《欧洲混凝土
结构设计规范（CEB－FIP MODEL CODE）、美国
根据《水工混凝土结构设计规范》
( SL191 -
ACI201委员会编制了《耐久性混凝土指南》，日本
2008）和原结构施工图纸，当环境类别为四类时：
1989年制定了《混凝土结构耐久性设计准则（试
柱纵筋保护层最小厚度应为55mm，箍筋和构造筋
行)》；英国混凝土结构规范（BS8110）及标准施工
的保护层厚度不应小于 15 mm；耐久性基本要求
规范（CP110）中对耐久性作出明确的规定；2001
（设计使用年限为50年的水工结构）：最低强度等
年亚洲混凝土模式规范委员会颁布的《亚洲混凝土
级为Ca、最小水泥用量340kg/m3、最大水灰比
模式规范（ACMC2001）》也提出基于性能的设计
0.45、最大氯离子含量0.1%、最大碱含量 2.5 kg/
方法[2]