國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性技術(shù)規(guī)范比較.pdf

1、隨著全球城市化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速推進，國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)存量越來越大，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題也日益突出，不僅增加了結(jié)構(gòu)維護的成本支出，而且造成結(jié)構(gòu)壽命低于預(yù)期、過早報廢，增加了環(huán)境壓力、不利于可持續(xù)發(fā)展，成為困擾工程屆的一大難題。為此，歐、美等城市化、工業(yè)化發(fā)達國家較早開展了針對性的科學(xué)研究和開發(fā)相關(guān)技術(shù)投入工程應(yīng)用，且先于我國制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范;我國近年來在借鑒國外成果和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上也開展了系列研究課題，并制定了《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)

2、范》(GB/T50476)。由于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的復(fù)雜性:環(huán)境作用因素復(fù)雜多變，不同因素作用相互耦合，結(jié)構(gòu)材料劣化過程、劣化機理和劣化效應(yīng)難以實時跟蹤度量和準(zhǔn)確量化描述等，現(xiàn)有各國混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范均還或多或少存在著內(nèi)容不夠全面、研究支撐不夠充分、技術(shù)規(guī)定不夠精細、成熟度和可操作性有待提高等問題，有必要通過對比研究找出各規(guī)范異同和各自技術(shù)特點，更好地從研究、應(yīng)用層面為推動解決混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題提出建設(shè)性意見和建議。
　　本

3、研究主要內(nèi)容包括：⑴對比了中、美、歐三本規(guī)范的混凝土強度取值規(guī)定，探討了惡劣環(huán)境下結(jié)構(gòu)損傷程度與混凝土強度等級的直接關(guān)系，并討論了混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值的取值對結(jié)構(gòu)耐久性的影響。就各規(guī)范對環(huán)境作用類別及等級的劃分開展比較，分析各規(guī)范在分類標(biāo)準(zhǔn)、分類粗細、覆蓋因素范圍等方面的異同。⑵就鋼筋銹蝕問題，比較了各規(guī)范在不同環(huán)境條件下的混凝土裂縫寬度限值規(guī)定、最小保護層厚度規(guī)定和混凝土材料組成及性能規(guī)定，分析了影響鋼筋劣化的考慮因素差異及依據(jù)原

4、理異同，提出了開展進一步理論和技術(shù)研究的方向建議。⑶對各規(guī)范中關(guān)于堿-骨料反應(yīng)的控制措施規(guī)定進行了對比，討論了相關(guān)條文的工程應(yīng)用可操作性，提出采用添加外加劑和活性混合料等方式控制堿-骨料反應(yīng)等可操作性更強的措施建議?？偨Y(jié)了引氣劑和減水劑對混凝土耐久性能的影響，建議國內(nèi)規(guī)范在確定混凝土最大水灰比時應(yīng)計入外加劑的影響。⑷概述了一般大氣環(huán)境下預(yù)測結(jié)構(gòu)使用壽命的基本方法和數(shù)學(xué)模型，利用牛荻濤模型和張偉平模型對中高濕度環(huán)境下的結(jié)構(gòu)碳化使用壽命和銹

5、脹開裂壽命進行了計算比較，分析了環(huán)境相對濕度、部分碳化區(qū)及碳化殘量對結(jié)構(gòu)使用壽命的影響，并比較了按中美歐規(guī)范取值得到的結(jié)構(gòu)使用壽命之間的差距。⑸利用控制變量法研究混凝土強度和保護層厚度對結(jié)構(gòu)使用壽命的影響，發(fā)現(xiàn)一定環(huán)境下混凝土強度等級相比保護層厚度具有更明顯的延壽效果，由此提出了中高濕度下混凝土強度和保護層厚度限值規(guī)定的建議。⑹基于動態(tài)可靠度理論，考慮初期投入和維修加固成本，依據(jù)結(jié)構(gòu)可靠度、經(jīng)濟指標(biāo)和狀態(tài)指標(biāo)控制原則，建立了在役混凝土結(jié)