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建筑加固结构中的耐久性评估详解

2016-3-29 15:27:18      点击:
      上海量固建筑科技有限公司报告:结构耐久性是指结构构件在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。结构耐久性性的鉴定评估报告是改造加固设计的重要依据。
  根据国家相关规范要求,当结构存在下列情况下时,应进行结构耐久性评估:1)结构改变使用用途和使用条件时,对该结构进行评定;2)结构超过设计使用期限,现需要延长使用期的检查评定;3)重要结构进行定期检查时的检测评定;4)建筑物大修前的全面检查。
  对于混凝土构件,影响其耐久性的主要因素可概括为环境因素、材料因素、设计因素和施工因素等四个方面。其中:
  (1)环境因素对结构耐久性的影响主要表现在以下连个方面:一是环境的物理作用造成了混凝土的开裂和剥落,如混凝土的冻融破坏等;二是环境的化学作用使混凝土分解和钢筋锈蚀,如:①盐类直接侵蚀混凝土导致结构开裂和溶蚀;②某些可溶性阴离子(特别是氯离子)通过保护层渗透到钢筋周围使钢筋发生电化学腐蚀;③酸性气体或液体侵蚀混凝土结构,破坏了混凝土的高碱性环境,当PH值降到9以下时,钢筋钝化膜就遭到破坏,一旦外界条件具备,钢筋就很容易发生锈蚀。
  (2)原材料品质对混凝土结构耐久性的影响至关重要,如原材料控制不严,会导致某些组份之间发生化学反应,特别是碱骨料反应,对结构耐久性十分不利。原材料中氯离子含量超标,也容易导致钢筋的锈蚀。另外,水泥品种选择不当会导致混凝土与环境之间的化学作用,引起结构破坏等。
  (3)影响结构耐久性的设计因素主要包括:结构的设计与构造形式、结构的保护层厚度、混凝土的设计水灰比及混凝土的强度等。①由于混凝土结构的许多腐蚀过程与自由水存在的有关,自由水的排泄通畅与否直接影响到结构是否经久耐用,而结构设计和构造型式又关系到能否有利于自由水的排泄。因此,结构的设计与构造型式对于结构耐久性就显得非常重要。②保护层的存在不仅保证了钢筋与混凝土之间的粘结,同时对钢筋起到保护作用,一般来讲,保护层越厚,介质侵入到钢筋表面的时间就越长,钢筋锈蚀的程度就越轻,结构就越耐久。③混凝土的设计水灰比是控制结构耐久性的重要因素,一般地,采用低水灰比配制出来的混凝土,抗渗性、抗冻性、抗裂性能良好,对提高结构的耐久性非常有利。④混凝土的强度是衡量结构整体性能的重要指标,它不仅能有效保证结构的承载能力,而且影响到结构的耐久性能。强度较高的混凝土,一般具有密实度好,抗渗性、耐腐蚀、抗冻性好的优点,具有较好的耐久性。
  (4)施工过程是确保混凝土结构耐久性的重要环节,正确合理的拌制、浇筑、振捣、养护对混凝土结构的耐久性十分有利。①严格控制施工中的拌制过程可以使骨料之间结合更加紧密,保证结构的耐久性;②适当的浇筑设备和震捣程序能保证混凝土高度密实而不离析,这一点对混凝土的保护层尤为重要;③适当的养护工艺可以降低混凝土的渗透性并使水泥充分水化而增加其耐久性。
  实际工程中,导致混凝土结构耐久性下降的原因是多方面的,它们之间相互作用,相互影响,最终导致了结构的破坏。因此,在对结构耐久性进行评估时,必须综合考虑这些因素的影响,这样建立的模型才更具有实际意义。