碳化试验-青岛理工大学课件

第五章普通混凝土主讲人：吕平青岛理工大学第五章普通混凝土主讲人：吕平第五课

混凝土耐久性5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性5.5.1定义混凝土抵抗环境介质作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构安全、正常使用的能力。简单地说，耐久性指混凝土在长期使用中能保持质量稳定的性质。包括：

抗渗性抗冻性防腐抗碳化耐磨损耐碱骨料反应等定义混凝土抵抗环境介质作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性第五课

混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重，总投资的较大比例用于现有结构的修理和维护，防止材料过早和突然破坏所导致的人身和经济两者损失。耐久性的重要性图5.5.1工程中混凝土的劣化材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重，工业发达国家建筑工业总投资40%以上用于现有结构的修理和维护；60%以下用于新的设施图5.5.2建设投资比例耐久性的重要性Back材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重第五课混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义混凝土抵抗压力水渗透的能力。抗渗性是混凝土耐久性的一个重要标志。直接影响混凝土的抗冻和防腐性等。抗渗性定义抗渗性示意可参考本课教学课件相关内容混凝土抵抗压力水渗透的能力。抗渗性定义抗渗性示意可渗水高度法-适用于以测定硬化混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能。逐级加压法-适用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。抗渗性-实验渗水高度法-适用于以测定硬化混凝土在恒定水压力下的平均渗水高图5.5.4

抗渗试验仪器设备图5.5.4抗渗试验仪器设备以28天令期标准试件，按规定方法检验混凝土所能承受的最水压力（MPa），例如，P2、P4、P8分别表示混凝土能抵抗0.2、

0.4、0.8MPa的水压力而不渗水.抗渗等级以28天令期标准试件，按规定方法检验混凝土所能承受的最水压力提高密实度、改善孔隙构造等

如减小W/C，掺加引气剂、膨胀剂提高抗渗性的措施图5.5.5海工混凝土柱的开裂

提高密实度、改善孔隙构造等提高抗渗性的措施图5.5.5海第五课混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义混凝土吸水饱和后，能抵抗冻融循环作用，不破坏的性质。混凝土的密实度、孔隙数量及构造、孔隙的充水程度均是决定抗冻性的重要因素。对寒冷地区，与水接触，且受冻的环境中使用的混凝土，采用F50以上的抗冻混凝土。定义抗冻性混凝土吸水饱和后，能抵抗冻融循环作用，不破坏的性质。定义抗抗冻等级以28天试件在吸水饱和后，承受反复冻融循环，抗压强度下降不大于25%，重量损失不超过5%时所能承受的最大冻融循环的次数表示。

抗冻等级例如:F25、F50、F100……F300选择抗冻等级应根据当地气候、环境及构筑物类别选择。如环境为海水，每天两次涨落，冬季（北方）混凝土频繁受冻融循环。如天津新港，每冬可能发生冻融循环82次，选F250。抗冻等级以28天试件在吸水饱和后，承受反复冻融循环，抗压强度抗冻试验慢冻法

适用于测定混凝土试件在气冻水融条件下，以经受的冻融循环次数来表示的混凝土抗冻性能。快冻法

适用于测定混凝土试件在水冻水融条件下，以经受的快速冻融循环次数来表示的混凝土抗冻性能。抗冻试验慢冻法图5.5.6抗冻试验仪器设备图5.5.6抗冻试验仪器设备第五课混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化

5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义碳化/中性化碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应。碳化引起混凝土的中性化，使混凝土保护钢筋的性能降低减弱对钢筋的保护增大混凝土的收缩，产生细微裂纹图5.5.7混凝土碳化示意图使抗压强度增加（回弹法应考虑）CaCO3堵孔，碳化放出水分，有利水泥水化碳化/中性化碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反用于测定在一定浓度的二氧化碳气体介质中混凝土试件的碳化程度。碳化试验图5.5.8碳化试验仪器设备用于测定在一定浓度的二氧化碳气体介质中混凝土试件的碳化程度。影响碳化的主要因素水泥品种（有掺合料的碳化快）水灰比碳化时间湿度CO2浓度外加剂碳化/中性化影响碳化的主要因素碳化/中性化第五课混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义碱骨料反应图5.5.9碱骨料反应示意图水泥中碱性物质(氧化钠或氧化钾)过多，且粗骨料中含有活性成分（活性氧化硅或活性氧化铝）,二者反应生成碱—硅酸凝胶,引起体积膨胀,使混凝土开裂，最终破坏的现象。碱骨料反应图5.5.9碱骨料反应示意图水泥中碱性物质(ActiveaggregateWaterCementwithhighalkalicontent水泥含碱量高(>0.6%)骨料含活性氧化硅水份碱骨料反应的条件Alkali-aggregateReaction图5.5.10碱骨料反应条件示意图ActiveaggregateWaterCementwi普通混凝土耐久性试验方法

GB/T50082—2009抗水渗透试验碳化试验抗冻试验混凝土中钢筋锈蚀试验适用于测定在给定条件下混凝土中钢筋的锈蚀程度。本方法不适用于在侵蚀性介质中混凝土内的钢筋锈蚀试验。动弹性模量试验

共振法普通混凝土耐久性试验方法

GB/T50082—2009抗水抗氯离子渗透试验快速氯离子迁移系数法(或称RCM法):通过测定混凝土中氯离子渗透深度，计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性能的试验方法。电通量法:用通过混凝土试件的电通量来反映混凝土抗氯离子渗透性能的试验方法。抗压疲劳变形试验

适用于在自然条件下，通过测定混凝土在等幅重复荷载作用下疲劳累计变形与加载循环次数的关系，来反映混凝土抗压疲劳变形性能。普通混凝土耐久性试验方法

GB/T50082—2009抗氯离子渗透试验普通混凝土耐久性试验方法

GB/T5008抗硫酸盐侵蚀试验适用于测定混凝土试件在干湿交替环境中，以能够经受的最大干湿循环次数来表示的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。碱—骨料反应试验用于检验混凝土试件在温度38℃及潮湿条件养护下，混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。适用于碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应。普通混凝土耐久性试验方法抗硫酸盐侵蚀试验普通混凝土耐久性试验方法第五课混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义合理选择水泥品种控制最大水灰比和最少水泥用量选择合适的骨料选择合适的掺合料和外加剂保证施工质量采取“附加措施”提高混凝土耐久性的措施合理选择水泥品种提高混凝土耐久性的措施利用新型防护材料提高混凝土的耐久性

青岛跨海大桥聚脲防护工程

QingdaoBayBridgeSPUAprotectionengineering

利用新型防护材料提高混凝土的耐久性

青岛跨海大桥聚脲防护工程氯离子源之三：原材料氯离子侵入混凝土氯离子源之二氯离子源之一影响海洋结构耐久性的重要因素-氯离子侵蚀氯离子源之三：原材料氯离子侵入混凝土氯离子源之二氯离子源之一第五课混凝土耐久性

5.5.1定义5.5.2重要性5.5.3抗渗性5.5.4抗冻性5.5.5碳化/中性化5.5.6碱骨料反应5.5.7提高耐久性的措施5.5.8提高耐久性工程案例第五课混凝土耐久性

5.5.1定义主索塔承台长期遭受海浪冲击、氯离子侵蚀，服役环境严苛主索塔承台长期遭受海浪冲击、氯离子侵蚀，服役环境严苛青岛跨海大桥聚脲防护工程

QingdaoBayBridge

SPUAprotectionengineering普通油漆用于混凝土防护后1~2年就出现剥落、脆裂等弊端青岛跨海大桥聚脲防护工程

QingdaoBayBrid防腐蚀、抗撞击、耐疲劳破坏corrosion-resistant,impactresistant,fatiguedamageresistant聚脲涂层的作用防盐雾腐蚀抗裂纹扩展耐疲劳应力Resistanttosalt-fog,preventingcracklefromstretching,stressfatigue防腐蚀、抗撞击、耐疲劳破坏聚脲涂层的作用防盐雾腐蚀抗裂纹扩展在水电工程的应用山西悬空寺防护前混凝土状况施工-基材处理施工-喷涂聚脲施工完成后形成连续致密的涂膜，能够有效阻隔氯离子的侵蚀。在水电工程的应用山西悬空寺防护前混凝土状况施工-基材处理施工WordsandPhasesofChapterFive5.5ex