混凝土桥梁钢筋锈蚀的原因分析及预防措施
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篇1:混凝土桥梁钢筋锈蚀的原因分析及预防措施
混凝土桥梁钢筋锈蚀的原因分析及预防措施
通过对混凝土桥梁钢筋锈蚀原因的`分析,提出了预防混凝土中钢筋锈蚀的一些方法,并提出了各个环节预防钢筋锈蚀的一些措施,为提高梁桥的使用安全和耐久性提供了一定依据.
作 者:付美楼 FU Mei-lou 作者单位:成都铁路局重庆工务段,重庆,400053 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(12) 分类号:U445.7 关键词:桥梁 钢筋 锈蚀 预防篇2:桥梁高性能混凝土裂缝原因及预防措施
1混凝土常见裂缝的概述
裂缝是混凝土常见的病害之一,混凝土产生的裂缝原因比较复杂,主要原因还是由于混凝土内部应力和外部荷载作用以及温差、干缩等因素作用下形成的,高性能混凝土产生裂缝就会在一定程度上影响结构的耐久性能,因此在施工中应尽量控制。经过对桥梁工程的实践,对桥梁高性能混凝土裂缝的出现及产生的原因进行分析,并提出预防措施。
2高性能混凝土产生裂缝的原因进行分析
2.1温度裂缝
混凝土施工中,浇筑捣实后的混凝土,在早期凝结硬化阶段,受到急剧升温或急剧降温,混凝土产生温差变化,现在施工的高强度混凝土没有采取测温手段来掌握混凝土的中心温度与环境温度与混凝土表面温度的温差变化大小,而只是依靠混凝土强度来控制拆模时间,这样很容易造成混凝土的温差裂缝影响混凝土的耐久性能。
2.2沉陷裂缝
在桥梁台座设计时,地基承载力设计有偏差造成地基在荷载的作用下承载力下降,或者桥梁台座长时间受到水的浸泡也会使地基承载力下降,桥梁台座中间地基沉陷,裂缝发生在梁体的中部,两端沉陷裂缝会在距梁端的1/3~1/4范围内。
2.3干湿变形裂缝
高性能混凝土周围环境的温度变化,会产生干缩湿胀缝这种变形是由于混凝土中水分的变化所致,混凝土中的水分为凝胶粒子表面的吸附水、自由水、毛细管水等3种,当毛细管水和粒子表面的吸附水发生变化时,混凝土就会产生干湿变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。
2.4塑性裂缝
俗称龟裂,当混凝土本身温度与外界温度相差悬殊,或本身温度长时间过高,而气候又很干燥时,便会出现塑性裂缝。
2.5施工不当造成的裂缝
如横板支撑刚度不足或拆模过早,可能引起混凝土开裂,混凝土养护不当,浇筑振捣过程中振捣时间长,特别是早期养护不及时也能产生裂缝。
3预防措施
3.1高性能混凝土温度裂缝预防
主要是原材料的选择和施工工艺控制,选用水化热较低的水泥,在满足混凝土强度的前提下,减少水泥用量,适当加入矿物掺和料(粉煤灰、硅粉、矿渣超细粉等)可明显降低水泥水化热,降低混凝土内部升温,有利于改善混凝土的和易性,矿物掺和料在混凝土中主要起填充作用,加强了混凝土的密实性,提高混凝土的工作性、耐久性、强度,降低混凝土的弹性模量以减少混凝土的收缩,
备考资料
施工中将矿物掺合料代替部分水泥用量掺入混凝土中可降低工程成本。粗细骨料的用量是影响混凝土质量的重要因素粗细骨料占混凝土体积的80%左右,所以要控制砂石用量。粗集料宜用表面粗糙,质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱性反应,有害物质及黏土含量不得超过规定要求。细骨料宜用颗粒较粗,空隙率小、含泥量较低的中砂。配合比设计时宜应采用低水灰比,低用水量、以减少混凝土的收缩。施工工艺控制:延长混凝土的搅拌时间,搅拌要均匀,合理掌握拆模时间不能过早,当混凝土中心温度与表面温度与环境温度之差大于20℃时,应考虑采取适宜措施降低温度差,通过测试混凝土中心温度与混凝土的表面温度和环境温度之差大于20℃时,应考虑采取适宜的措施降低温度差,通过测试混凝土中心温度与混凝土表面温度与环境温度之差不大于20℃时方可拆模。测试混凝土中心温度的方法,在混凝土构件中埋设测温探讨,将测温探头放置在预先埋设测温探头,将测温探头放置在预先选定的位置(如混凝土集中的部位中心、混凝土表面位置)用绑丝捆绑在构件钢筋上,用塑料袋包好连接头以防水影响使用。在每个测试元件的引出导线外留部分粘贴编号标志,以便测温时记录。混凝土浇筑时应测试混凝土拌和物入模温度和环境温度,待完成全部混凝土的浇筑后,在前48h内每2h测定一次混凝土结构温度,以后每6h测定一次,当混凝土结构中心温度与表面温度差、混凝土结构表层与环境温度差相同时小于20℃时可停止测温。
3.2沉陷裂缝预防措施
准确确定桥梁台座在不利情况下的承载力,桥梁台座必须配置钢筋,防止桥梁台座断裂沉陷。
3.3干湿裂缝预防措施
尽量减少单方混凝土水泥用量,降低水灰比,减少用水量、减少混凝土的自身收缩。
3.4施工不当造成的裂缝预防措施
横板和支撑要求有足够的刚度,防止施工荷载作用下模板变形大造成开裂。加强混凝土的早期养护,适当延长养护时间。养护及时能提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸应变。要掌握气候变化,特别在气温高,湿度低或风大的情况下需要采取覆盖措施减少水分蒸发。高性能混凝土水灰比低,流动性大,在浇筑振捣过程中应防止过振,适当减少振捣时间拉大振捣间距可以避免粗骨料下沉造成的混凝土内部结构的改变,从而避免桥梁腹部产生裂缝。
4结束语
高强度混凝土桥梁的裂缝不但会影响结构的耐久性能,疲劳强度还会使预应力混凝土发生预应力损失以及使一些超静定结构产生不利的影响。其产生原因既有必然性也有偶然性,必然性是指其本身的一些特性,偶然性是指人为因素造成的一些特性,要针对不同的原因采取不同的措施,对症下药。在施工过程中,从原材料的选用到施工工艺技术的改进,层层把关就会避免混凝土结构产生裂缝,保证高性能混凝土结构的安全。
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篇3:桥梁混凝土裂缝成因和预防措施分析
关于桥梁混凝土裂缝成因和预防措施分析
论文关键词:混凝土裂缝 温度变化 基础变形 早期养护
论文摘要:本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类,分析了混凝土桥梁裂缝的成因,提出了相应的措施,供大家参考。
1 前言
随着我国基础建设的发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。混凝±开裂可以说是“常发病”和“多发病”,严重影响了桥梁的使用性能,也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生,就必须了解其成因。本文就桥梁裂缝的产生原因作一分析,供参考。
2 桥梁混凝土裂缝种类及其成因
2.1 荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝,分为直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:1)设计计算阶段的结构计算不合理,受力假设与实际受力不符,安全系数不够,不考虑施工的可能性,构造处理不当等。2)施工阶段中不加限制的堆放施工机具、;随意翻身、起吊、、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序等。3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。如桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,这些难以用准确的图式进行计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后力流将产生绕射现象,并在孔洞附近聚集产生巨大的应力集中。实际工程中次应力是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属于张拉、劈裂、剪切性质。在设计上,应尽量避免结构突变(或截面突变),当不能同时避免时,应做局部处理,如转角做成圆角或倒角,同时加强构造配筋,转角处配置斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。
2.2 温度变化引起的裂缝当外部或结构内部温度发生变化时,混凝土将发生变形,结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。引起温度变化的主要因素有:1)年温差。一年中四季温度不断变化,当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。2)日照。
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其他部位,温度分布呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和骤然降温是导致温度裂缝的最常见原因。3)骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但由于内部温度下降较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资枓进行,混凝土弹性模量不考虑折减。4)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2m)浇筑后由于水泥水化放热,使混凝土内部温度升高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。5)蒸汽养一护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。
2.3 收缩引起的裂缝塑性收缩:混凝土浇筑后4h~5h左右,水泥水化反应剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨科因自重下沉,而此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。在骨科下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝,在构件竖向变截面处如丁梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
干缩:混凝土结硬以后,随着表面水分逐渐蒸发,温度逐渐降低,混凝土体积减小,称为干缩。因混凝土表面水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩快,内部收缩慢的不均匀收缩,致使混凝土表面承受拉力,产生收缩裂缝。
自生收缩:混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界温度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。
碳化收缩:大气中的二氧化碳与水泥中的水化物发生化学反应引起的收缩变形。
2.4 地基基础变形引起的裂缝由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,导致结构开裂,基础不均勻沉降的主要原因有:1)勘探精度不够、试验资枓不准。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。2)结构荷载差异太大。在地质情况比较一致的情况下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降。3)结构基础类型差别大。同一联桥梁中混合使用不同基础,如扩大基础和桩基础,或虽采用同一基础,但基底标高差异太大,也可能引起地基不均勻沉降。4)分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时,如分期修建的高速公路左右半副桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。此外,还有地基冻胀和桥梁建成以后原有地基变化也可能引起构件裂缝产生。
2.5 混凝土原质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨科、拌合用水及外加剂等组成,配置混凝土时所采用的材枓不合格,可能导致结构出现裂缝。水泥质量不合格、受潮或过期会造成混凝土强度不够,并导致开裂。砂石骨科粒径太小、级配不良、空隙率大,会造成水泥和用水量加大,从而影响混凝土的.强度,使之收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。
3 裂缝的措施
3.1 要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理。确保其不发生沉降,移位。
3.2 u型桥台要控制其填料的抗压强度,并作好台背的防水排水设施,防止填土过湿或排水不良,由于压实不足或冻胀产生裂缝。
3.3 在尽可能的情况下,桥梁墩台(尤其高墩)混凝土应一气浇灌,不设施工缝。对墩身不可避免的施工缝要按技术规范要求,凿毛该混凝土表面,用水冲洗,在混凝土浇注前,对水平缝铺一层2cm~3cm的1:2水泥砂浆,然后再继续浇筑混凝土。
3.4 在混凝土初凝前,进行二次振捣。可有效消除因塑性沉降引起的内分层,改善骨科的界面结构,提高混凝土的强度。
3.5 桥墩身的竖向裂缝预防,可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能等方面人手,可减少水泥用量降低混凝上的入模温度,如避开高温时段施工,对原材料降温处理;降低水泥水化热的温升,如选用低水化热的水泥减少水泥用量等,掺入优质粉煤灰加快浇筑混凝土的散热,如使用钢模,分层浇筑混凝土,每层不大于30cm,并使温度分布均勻,在大体积混凝土中甚至还可预埋或利用一些管孔道通过冷水或冷风降温。
3.6 加强浇筑混凝土的表面保护。如表面需应及时用草席、草袋覆盖,并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间,寒冷季节争取保温措施,保护混凝土表面,特别是薄壁结构延长拆模时间,可延缓降温,使混凝土中心与表面温度差减小,以防急剧降温。
4 结语
桥梁结构裂缝的成因多种多样,处理的方法也各有不同,上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的,经过实践的证明行之有效。当然,有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的,有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理,才能对症下,只有合理的处治措施,才能使国家有限的建设资金发挥最大的效益。
篇4:桥涵混凝土中钢筋锈蚀的成因及预防分析
桥涵混凝土中钢筋锈蚀的成因及预防分析
钢筋锈蚀是影响桥涵混凝土结构耐久性的.主要因素之一,采取适当措施预防钢筋锈蚀具有很大的经济意义,本文分析了钢筋锈蚀的成因及影响因素,提出了工程施工中预防钢筋锈蚀的可行措施.
作 者:吴俊 作者单位:山西省交通建设工程监理总公司 刊 名:城市建设 英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年,卷(期): “”(1) 分类号:U4 关键词:桥涵混凝土 钢筋 锈蚀成因 预防篇5:水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术方案
1钢筋锈蚀对结构的影响
水工混凝土中钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题,也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到的问题。多年来,许多水利工程由于耐久性不良引起的工程损坏事例不断发生,由此带来的工程损失和处理费用也迅速增加,相应的经济损失已不可忽视。在水工建筑物安全鉴定过程中,常遇到大坝、水闸、渡槽、桥梁等钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀引起的混凝土膨胀开裂,混凝土保护层脱落的现象很多,使得结构承载力下降,有些危及安全,必须引起高度重视。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构性能的影响主要体现在三方面。其一,钢筋锈蚀直接使钢筋截面减小,从而使钢筋的承载力下降,极限延伸率减少;其二,钢筋锈蚀产生的体积比锈蚀前的体积大得多(一般可达2~3倍),体积膨胀压力使钢筋外围混凝土产生拉应力,发生顺筋开裂,使结构耐久性降低;其三,钢筋锈蚀使钢筋与混凝土之间的粘结力下降。因此,钢筋锈蚀对结构的承载力和适用性都造成了严重影响,由此带来的维修与加固费用也是相当昂贵的。为此,结合水工建筑物安全检测实践,开展了水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术及应用研究,目的是为水工建筑物的安全评价提供科学的依据。
2检测原理及方法
2.1检测原理
关于混凝土中钢筋锈蚀状态的无损检测,目前,国内外只能进行定性测量,常用的方法是半电池电位法。钢筋在混凝土中锈蚀是一种电化学过程。此时,在钢筋表面形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间,混凝土的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性可以看作是半个弱电池组,钢的作用是一个电极,而混凝土是电解质,这就是半电池电位检测法的名称来由。
半电池电位法是利用“Cu+CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu+CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定,而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此,电位值可以评估钢筋锈蚀状态。
2.2检测方法
检测前,首先配制Cu+CuSO4饱和溶液。半电池电位法的原理要求混凝土成为电解质,因此必须对钢筋混凝土结构的`表面进行预先润湿。采用95ml家用液体清洁剂加上19L饮用水充分混合构成的液体润湿海绵和混凝土结构表面。检测时,保持混凝土湿润,但表面不存有自由水。
将CANIN钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触,另一端与钢筋相连,当钢筋露出结构以外时,可以方便地直接连接。否则,需要首先利用钢筋定位仪的无损检测方法确定一根钢筋的位置,然后凿除钢筋保护层部分的混凝土,使钢筋外露,再进行连接。连接时要求打磨钢筋表面,除去锈斑。根据半电池电位法的测试原理,为了保证电路闭合以及钢筋的电阻足够小,测试前应该使用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻小于1.
检测时,根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点,测点的间距为10~20cm.用CANIN钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值,在至少观察5min时,电位读数保持稳定浮动不超过±0.02V时,即认为电位稳定,可以记录测点电位。
3评价准则
根据美国标准《混凝土中钢筋的半电池电位实验标准》(ANSI/ASMC76-80)和交通部公路研究院、中国建筑科学研究院等单位的研究成果以及大量的现场直观检查验证情况,混凝土中钢筋锈蚀状态判据如下:
(1)电位>-150mV时,钢筋状态完好。
4应用实例
几年来,在水利工程结构安全无损检测中,应用CANIN钢筋锈蚀测定仪分别对华新套闸、新港水闸、前卫水闸、创建水闸、朱泖河套闸、大浦闸、小砾山排灌站等工程混凝土中钢筋锈蚀状态进行了无损检测。现将混凝土中钢筋锈蚀所处状态几种典型的检测结果分别介绍如下。
4.1处于完好状态的钢筋
朱泖河套闸下闸首左中墩上游面混凝土钢筋锈蚀电位测试结果见表1.在检测结构表面抽检了28个测点,电位范围-22mV~-136mV,平均电位-65.9mV,钢筋处于完好状态。测试后对某一检测点进行了凿除对比检查,检查结果为钢筋状态完好,未锈蚀。
4.2处于局部锈蚀、全面锈蚀状态的钢筋
华新套闸上闸首左下游门槽下游面混凝土钢筋锈蚀电位测试结果见表2.在检测结构表面抽检了27个测点,电位范围-150mV~-257mV,平均电位-195mV,钢筋基本处于局部锈蚀状态,部分处于全部锈蚀状态。测试结果与现场实测的混凝土碳化深度、钢筋保护层厚度变化规律基本一致,即混凝土碳化深度越深,钢筋保护层厚度越薄,则混凝土钢筋锈蚀电位负值越大。
4.3处于全面锈蚀、严重锈蚀状态的钢筋
新港水闸右桥面板底部下游侧混凝土钢
筋锈蚀电位测试结果见表3.在检测结构表面抽检了21个测点,电位范围-202mV~-335mV,平均电位-259.3mV,钢筋基本处于全面锈蚀状态,局部处于严重锈蚀状态。在钢筋处于严重锈蚀状态的地方混凝土表面疏松开裂,混凝土保护层很容易地剥落,打开混凝土保护层,里面钢筋锈蚀十分严重,钢筋锈蚀层较厚且容易剥落,经测量计算钢筋的有效截面积只为原始截面积的60%左右,将严重地危及结构的安全。
5几点讨论
半电池电位法在检测水工混凝土钢筋锈蚀状态已获得了广泛的应用,但要运用该方法很好地解决工程中的实际问题,还必须努力提高半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态的可靠性。结合工程安全检测实践作几点探讨。
(1)半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态时,检测的结构,半电池电位才会随着润湿程度逐渐稳定下来。为了加强润湿剂的渗透效果,缩短润湿结构所需要的时间,采用少量家用液体清洁剂加饮用水的混合液润湿结构效果较好,仅需约15min时间就可以达到电位稳定。
(2)应结合工程安全检测,开展对比检查分析。将钢筋锈蚀状态检测结果与混凝土碳化深度检测及钢筋保护层厚度检测结果进行对比分析,从中找出相关关系。同时对少量测点凿除对比检查,积累经验,从而提高评价钢筋锈蚀状态的可靠性。
篇6:桥梁混凝土腐蚀分析及探讨
桥梁混凝土腐蚀分析及探讨
文中在分析天津市桥梁混凝土的腐蚀现状和腐蚀机理的.基础上,从实践出发,对桥梁混凝土的防腐工作进行了简单的探讨,为更深一步进行防腐研究打下基础.
作 者:张培雷 Zhang Pei-lei 作者单位:天津市道路桥梁管理处桥梁管理所 刊 名:天津建设科技 英文刊名:TIANJIN CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 20(1) 分类号:U445.73 关键词:桥梁 混凝土 腐蚀 粉煤灰在抗硫酸盐侵蚀篇7:桥面铺装混凝土病害原因分析及预防措施
桥面铺装混凝土病害原因分析及预防措施
文章结合工程实践,从设计、施工等方面分析了桥面铺装混凝土常见病害产生的原因,并具此提出了预防病害产生的具体措施.
作 者:印杰 作者单位:江苏信成交通工程有限公司,225321 刊 名:现代经济信息 英文刊名:MODERN ECONOMIC INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号: 关键词:桥面铺装 病害 原因分析 预防措施篇8:桥梁混凝土冬季施工分析
桥梁混凝土冬季施工分析
本文对桥梁冬季混凝土施工受冻问题进行了分析,提出桥梁混凝土冬季施工方法、措施及施工注意事项,最后提出桥梁混凝土质量检验,对桥梁冬季混凝土施工提供一定借鉴作用,仅供同行参考.
作 者:彭鹏程 作者单位:中铁二十局集团第一工程有限公司 刊 名:中小企业管理与科技 英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词:混凝土 冬季施工 质量检验篇9:浅析水泥混凝土路面主要病害原因及预防措施
浅析水泥混凝土路面主要病害原因及预防措施
水泥混凝土路面具有强度高、刚度大和使用寿命长等优点,是我国公路路面的主要结构形式之一.但是在使用一定时期后由于汽车超载、水泥混凝土路面接缝较多,从而导致脱空、裂缝等先期病害,以及由于填土碾压不均匀沉降造成的'桥头跳车,若不及时处治最终将导致路面的破损.本文结合工程实际经验,阐述了水泥混凝土路面先期病害主要原因及预防和维修对策.
作 者:葛军辉 作者单位:吉林省公路勘测设计院,吉林,长春,130021 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期):2010 “”(10) 分类号:U418 关键词:水泥混凝土 路面 病害 质量控制篇10:水泥混凝土路面病害分析及预防措施
水泥混凝土路面病害分析及预防措施
本文对常见水泥混凝土路面所造成病害原因作了分析,并采取了有效的修补治理措施,以确保水泥混凝土路面的施工质量.
作 者:孟文庆平刚 作者单位:驻马店市公路工程开发公司,河南,驻马店,463000 刊 名:华章 英文刊名:HUAZHANG 年,卷(期): “”(13) 分类号:U416 关键词:水泥混凝土路面 病害分析 防治措施篇11:高速公路桥梁混凝土防撞护栏质量通病及预防措施
高速公路桥梁混凝土防撞护栏质量通病及预防措施
桥梁混凝土防撞护栏作为桥梁外观质量的关键施工部位,因其自身的特点容易产生质量通病,从而影响整个桥梁美观.本文通过分析产生质量通病的原因,提出了相应的预防措施.
作 者:刘建伟 骆成生 孙泽龙 LIU Jian-wei LUO Cheng-sheng SUN Ze-long 作者单位:中国水电十一局有限公司,郑州,450001 刊 名:工程建设与设计 英文刊名:CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT 年,卷(期): “”(5) 分类号:U448.14 U443.7 关键词:防撞护栏 质量通病 预防措施篇12:汽车起火原因分析及预防措施
汽车起火原因分析及预防措施
1.汽车起火原因 汽车起火原因尽管复杂,但就其实质而言,不外乎火源(着火点)、可燃物、氧气(或空气)三大因素.围绕这几点,结合汽车结构,基本可分析出汽车的起火原因.
作 者:黄传奎 作者单位:浙江省瑞安市曹村镇农机管理站 刊 名:农机使用与维修 英文刊名:FARM MACHINERY USING & MAINTENANCE 年,卷(期):2009 “”(3) 分类号:U4 关键词:篇13:大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施
摘 要:在电力工程建设中大体积混凝土结构被广泛的应用,然而,大体积的混凝土却极其容易产生裂缝,这会给工程建设带来很大的麻烦。本文主要是对大体积混凝土产生裂缝原因进行认真的分析,进而针对如何预防大体积混凝土产生裂缝这一问题提出自己的看法。 关键词:大体积混凝土;裂缝;原因;预防措施 中图分类号:TU755 文献标识码:A 在电力工程建设中,大体积混凝土已占有极为重要的地位,然而,因为对大体积混凝土还没有形成全面而深刻的认识,所以混凝土建筑物常在工程结束一个月之后出现裂缝。这会造成巨大的经济损失,并且留下巨大的安全隐患。找出大体积混凝土产生裂缝的原因,并且进行预防控制,是工程建设面临的一个重大课题。 1 大体积混凝土裂缝类型及产生的原因 所谓的大体积混凝土,大致可以理解为尺寸、体积很大的混凝土。对于大体积混凝土,美国对混凝土的定义就是:所有的现浇混凝土,它的尺寸必须足以解决水热化问题以及由水热化引起的变形问题,以尽量降低裂缝造成的损失。导致大体积混凝土出现裂缝的因素众多,其中包括温度和湿度的.改变、混凝土自身的不均匀性、结构欠合理、原材料质量不达标、模块出现变形、基础不稳定等。温差、安定性、自身收缩性、塑性收缩裂缝是大体积混凝土裂缝的主要类型,下面对这些裂缝的产生原因做具体的分析。 第一,温差裂缝。混凝土内外的温差太大,会导致裂缝的产生。水泥水化热导致混凝土内部与表面的温度相差过大是产生温差裂缝的主要原因。这种裂缝更多的是出现在大体积混凝土中。主要有三种情况会导致混凝土出现温差:一,大量的水化热产生于混凝土浇筑初期,导致混凝土内部温度与混凝土表面温度相差过大,进而混凝土出现裂缝;二,混凝土表面温度在工程拆模前后下降太过迅速,混凝土产生裂缝;三,热量在混凝土内部温度达到最高的时候开始散发,散发之后,混凝土内部温度达到最低,最高温度与最低温度的相差值就是内部温差。 第二,收缩裂缝。混凝土收缩裂缝在工程建设中是极为常见的。在散热和硬化的过程中,混凝土的体积出现收缩。当外界对混凝土的收缩进行限制的时候,混凝土内部就会出现收缩应力,如果这种收缩应力已经超过混凝土最大抗拉强度,就会导致混凝土出现收缩裂缝。混凝土收缩主要受用水量、水泥种类、水泥使用量这三种因素的影响。 第三,安定性裂缝。龟裂是安定性裂缝的主要表现形式,所用水泥的安定性差是引起安定性裂缝的主要原因。 2 大体积混凝土裂缝的预防措施 2.1 设计措施 在设计方面的预防措施主要包括以下几点: 第一,对混凝土的配合比例进行精心设计。在确保混凝土具备较好的工作性的基础上,以“三低、二掺、一高”为原则,最大程度的减少混凝土的单位用水量,进而使得生产出的抗裂混凝土具备“强度高、韧性高、弹力适中、抗拉值高”的特点。 第二,改进配筋方式。使用直径小、间距小的配筋方法,进而提高混凝土的抗裂性能。 第三,防治混凝土结构突变导致应力集中的产生。 第四,在边缘、容易产生裂缝的部位,安置暗梁,进而提高此部位的配筋率,提高极限抗拉强度。 第五,在设计的过程中,注意工程施工时候的气候,对后浇缝进行合理的设置。 3.2 温度控制措施 对温度进行控制主要可以从以下几个方面着手: 第一,通过改进骨料级配、选择干硬性混凝土、添加塑化剂、添加引气剂等方法减少混凝土的单位水泥用量。 第二,在寒冷季节,对长期暴露的浇筑块表面以及薄壁结构实施保温措施。 第三,当天气较热的时候,对混凝土进行浇筑要注意降低浇筑的厚度,以利用浇筑表面散热。 第四,对拆模的时间要准确把握,当气温突然降低的时候,要采取保温措施,防治混凝土表面出现巨大的温度梯度。 第五,把水管埋入混凝土中,并在水管里注入冷水,已达到降温的效果。 3.3 原材料措施 第一,水泥,尽量使用低热水泥,比如火山灰水泥,这样可以有效降低水泥的水化热。 第二,添加适量的具有减少水量、提高塑性、缓凝等作用的外加剂,进而提高拌合物的流动性,实现水化热降低的目的。 第三,添加适量的粉煤灰,把适量的粉煤灰掺入混凝土中,可以减少混凝土收缩、降低水化热、提高混凝土的耐久性和抗拉值。 第四,对混凝土的后期强度进行充分利用,减少水泥用量。 第五,选用那些线膨胀系数小、表层洁净、级配合理、没有弱包裹层的骨料。 结语 大体积混凝土出现裂缝带来的危害是非常严重的,它不但会使得建筑物的抗渗能力下降,进而破坏建筑物的使用功能,而且会导致钢筋被锈蚀、混凝土被碳化、原材料的耐久性降低,进而使得建筑物的承受能力下降。然而,在建设以及使用的过程中,大体积混凝土出现各种裂缝已经是一个极为普遍的现象。大量的实践也证明,混凝土结构出现裂缝是没有办法避免的,大体积混凝土裂缝是一种人们能接受的材料特性,所以只能采取措施把裂缝带来的损害控制在一定范围之内。 要有效防止大体积混凝土出现裂缝,对混凝土的养护也很重要,这主要可以从两个方面着手:一,避免混凝土受到温度、湿度变形的侵害,对有害的干缩、冷缩要进行预防;二,确保水泥水化热作用得到充分的发挥,以达到相应的强度和抗裂值。除此之外,要注意浇筑混凝土之后的最初几天要加大养护力度,因为这几天是养护的关键。 总而言之,导致大体积混凝土出现裂缝的因素众多,一旦没有处理好,会给建筑工程留下重大的安全隐患。但是,如果能够严格遵照操作规范进行施工,积极的探寻混凝土出现裂缝的原因,并及时采取正确的预防措施,就可以对大体积混凝土裂缝进行有效的控制。 参考文献 [1]鞠丽艳.混凝土裂缝防治的两种新方法[J].施工技术,,10(17):188-189. [2]弓孙阳.高层住宅商品混凝土裂缝原因分析及控制措施[J].混凝土,,12(06):174-175.
篇14:大体积混凝土裂缝的原因及预防措施有哪些?
大体积混凝土裂缝的原因及预防措施有哪些?
1、现象及原因分析:大体积混凝土浇筑未考虑水化热散热系统,在浇筑大体积混凝土,如混凝土墩台基础、台身等部位时,混凝土在浇筑初期,水泥水发生大量水化热,如果事先未采取措施,将导致混凝土内部温度迅速升高、体积膨胀,此时由于受基岩或先期混凝土的约束随即产生压应力,在混凝土硬化后期冷却收缩时,将产生拉应力,且拉应力将大于升温膨胀时产生的压应力值。当拉应力超过混凝土的极限抗拉应力时,就会在其内部产生裂缝,并可能发展成为贯穿裂缝,对结构造成较大的危害,
2、预防措施:
2.1 在浇筑大体积混凝土时,必须采取一定的措施,控制大体积混凝土温差在设计要求以内。设计无要求时,对于最小尺寸在1-3m范围内的大体积混凝土,其温差以不超过25ºC为宜。
2.2 可参照下列方法控制混凝土的水化热温度:用改善集料级配、降低水灰比、掺加混合料等方法减少水泥剂量;采用水化热低的大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥或低强度水泥;减少浇筑层厚度,加快混凝土的散热速度;混凝土用料要遮盖,避免日光暴晒,并用冷却水搅拌混凝土,以降低入仓温度;在混凝土内埋设冷却管通水冷却;在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑混凝土后,应注意覆盖保温,加强养生。
篇15:建材检测中之混凝土钢筋锈蚀检测要点研究的论文
摘 要:目前我国建筑行业得到持续发展,在建筑安全与稳定方面有了很大提高。在工程质量管理过程中钢筋材料是重要的影响因素,特别是当钢筋出现锈蚀时,会严重影响到工程建设质量,因此加强对钢筋材料的质量检测就显得非常重要。
关键词:检测;钢筋;锈蚀
当前我国建筑结构的主要形式是钢筋混凝土结构,而钢筋则是一种必不可少的重要材料,但是在钢筋与混凝土结合在一起的时候水泥在水化过程中会形成大量的氢氧化钙固体,如此一来就会导致混凝土内部碱性物质增加,PH值也不断提高,在这样的环境中钢筋会受到严重的腐蚀而出现钝化现象,这样就形成了钢筋锈蚀而无法与混凝土更好的结合,从而埋下安全隐患。为了保证钢筋混凝土工程质量,就必须加强对钢筋检测工作的重视,消除钢筋锈蚀。
1 混凝土钢筋结构中造成钢筋锈蚀的机理
1.1 化学锈蚀
化学锈蚀是混凝土出现锈蚀状况的一个非常重要的因素,通常它是由于非电解质溶液或者是一些干燥气体的影响而出现的化学锈蚀。在反应的时候,钢筋的表层会出现氧化物。但是在相对较为干燥的情况下,受到高温的影响会使得非电解质溶液或者是干燥气体之间反应的速率明显提升,这样一来要就加快了钢筋的腐蚀,在这一过程中还有高温和湿度的影响,这样一来也对钢筋的锈蚀起到了推波助澜的作用。
1.2 电化学腐蚀
如果钢筋混凝土结构位置如果以水为主要的'媒介,钢筋出现锈蚀的主要原因就是电化学腐蚀,如果在这一过程中氯盐参与其中,反应就会产生一定的变化。如果其进入到了混凝土当中,就会对钝化膜起到非常明显的吸附作用,从而也就使得锈蚀位置的PH值大大下降。相关的实验研究证明,局部的酸化作用可以使得钢筋表面的PH值降低到7.0以下。如果在这一过程中钝化膜出现了破裂或者是细小的裂缝,那么氯离子就会进入其中,这样也就会使得钢筋的表面受到较为严重的腐蚀作用。如果在这一过程中还存在着一定的氧气和水,器对电化学反应的速率会有十分明显的提升作用。
2 影响钢筋锈蚀的主要原因
2.1 混凝土不密实或者是有裂缝使得钢筋产生锈蚀
混凝土密实程度不是很好或者是构件产生了一定的裂缝是钢筋出现腐蚀现象的一个十分关键的原因,特别是在水泥用量并不是很大,水灰比不恰当和振捣质量不好的情况下抑或是出现了漏筋、蜂窝和麻面等状况的时候,钢筋锈蚀的速度会大大加快。
2.2 混凝土碳化或侵蚀气体侵入造成的钢筋锈蚀
在钢筋锈蚀的原因当中,一个非常关键的原因就是碳化,其主要是分质和混凝土之间产生了相互的作用。我们最为常见的就是。氧化碳气体的深入使得PH值出现了显著的下降。
篇16:建材检测中之混凝土钢筋锈蚀检测要点研究的论文
3.1 物理学方法
3.1.1 电阻探针法。这种方法主要就是将和钢筋材质相同的电阻探针设置在混凝土当中,借助平衡电桥测量探针的电阻采用探针的电阻和截面面积呈现出反比例的关系。电阻变化可以转变成腐蚀的深度,这样也就完成了检测工作。
3.1.2 电阻探头法。这种方法在20世纪的20年代就已经在美国和欧洲等很多国家得到了应用,这种方法主要是在进行混凝土浇筑的之前先预埋探头,该方法适合使用在钢筋锈蚀较为均匀的条件下,如果是钢筋出现了局部腐蚀是很难对其速度加以检测的。
3.1.3 光纤传感技术。这种技术是新型的技术,具有很高的使用价值。由于光纤具有轻质、抗强电磁干扰和耐高温的特质,容易集成在混凝土结构体内等优点,从而研究出了这种耐腐蚀的传感器,科学家还将这种思路用于钢筋腐蚀检测技术上,提出了一种用金属膜局部替代光波导传感的方案,从而获取了金属腐蚀的信息。此外,如果把多个光纤钢筋腐蚀传感器紧贴钢筋铺设,然后再采取光时域反射技术,还能够实现大型混凝土结构中多个点的分布检测。
3.1.4 声波发射法。该方法主要是借助混凝土中钢筋锈蚀过程中所产生的内力使得周围的混凝土膨胀,甚至开裂,一些能量会以声波的形式得到释放,之后再用声波探头对发射的位置和强度进行全面的检测,但是这种方法存在着一定的不足,其在应用中会受到很多因素的影响,所以很难产生相关的关联所以我们在应用的过程中一定要按照实际的情况对其予以有效的应用。
3.2 电化学方法
3.2.1 交流阻抗法。通过应用技术得出,这种方法原则上是对研究电极施加交流电压电流信号,根据其响应的程度来计算电极的反应数据。目前,这种方法已经成为了研究钢筋混凝土锈蚀度的常用办法。交流阻抗法能够显示出腐蚀机制的相关信息,能够定量得出锈蚀的速度,不过为了获得更加准确的信息,测算的范围要广阔,尤其是对于钢筋混凝土系统中锈蚀速度的测量,其较低频区的信息数据是非常主要的。交流阻抗法进行测试需要的时间长,必须进行多次测算,反复激励系统。
3.2.2 钢筋腐蚀EIR评估综合法。钢筋腐蚀EIR综合评估方法指的是便于现场实施的测量方法,与交流阻抗法正好相反。它是采用多元统计分析的辨别方法,需要对其建立数学模型,建立三元辨别函数,然后利用得到的数值和准则将其进行分类,最后运用统计计算出其数据的方法。EIR法以钢筋的腐蚀电位、腐蚀电流、混凝土电阻率等多种因素综合评定钢筋的腐蚀状态。其优点在于能够克服不同因素造成的干扰,其评判的结果也更加准确。
3.2.3 恒电量试验方法。这种技术早期应用在钢筋混凝土的锈蚀研究中是从20世纪80年代后期开始的。一些研究者将这种方法作为激励信号,分析衰减曲线,从而得到更多更准确的数据。这种电化学技术的电信号极其微小,而且具有瞬间性,再加上测量的是衰减变化,因此,它可以更加快速和准确的测量出钢筋瞬间的腐蚀速度。
不过电化学法的成本较高,很多测算仪器价格偏高,而且使用地域受到局限,尤其不能在现场使用。钢筋腐蚀评估综合方法和交流阻抗方法正好相反,它主要适用于现场,其原理就是利用数学建模的方法建立三元辨别函数,再依据测得的数据进行分类,然后计算出钢筋锈蚀的数据,这种方法能避免很多外来因素的干扰,而且测算出来的结果比较准确可靠,非常适合钢筋结构的检测。最后一种方法就是恒电流试验方法,这种技术是在上世纪后期应用到钢混结构建筑物中的,其原理就是利用激励信号的衰减曲线进行分析,以此得出钢筋结构的腐蚀数据,不过,这种方法的信号比较弱、时间短,所以测试的难度较大,但是这种方法测试速度较快,而且准确,能测算出钢筋结构瞬间的锈蚀速度。
4 结语
建材的质量对建筑的安全性和稳定性产生非常大的影响,而混凝土钢筋如果产生了锈蚀的现象,建筑的质量就会大大下降。在这样的情况下我们必须要采取有效的措施对钢筋锈蚀的状况加以检测,从而保证钢筋的质量。
参考文献
[1] 孔玉琴.钢筋混凝土中钢筋锈蚀综述[J].甘肃科技纵横,2012(05).
[2] 刘书玲,陈国军,张丽娜.钢筋混凝土中钢筋锈蚀问题的探讨[J].河南建材,2011(05).
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