服役混凝土結構的劣化

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服役混凝土結構(英語: Concrete structure in service)指正在使用的混凝土建築結構,如交通工程的高架橋梁、運營中的地鐵隧道。服役混凝土結構的劣化是不可避免只能採取措施延緩。世間沒有混凝土結構,會像「玻璃瓶」 一樣絕對不透水。混凝土是多孔性材料,水能夠通過孔隙和微細裂縫的毛細管吸收物理作用或靜水壓力滲入混凝土,水是危害混凝土結構有害介質的載體,水帶入的腐蝕性化學物質,招致若干一時難發見的危害。再者,過多孔隙的成因與混凝土的不完全凝固、養護不當有關,將在一定程度上,提前招致混凝土的劣化。

現代工程設計,對混凝土結構物的設計使用壽命,都要求在100年以上。文獻統計資料記載,目前滿足結構物功能要求的混凝土耐久性可能只有60年左右; 橋梁、隧道約為50年。 因此,提高混凝土的耐久性,減緩服役混凝土的劣化就成為工程界關注重點。 麥達(Mehta)揭示了一個混凝土劣化宏觀模型。嘗試以圖解的形式說明劣化過程[2]。這個模型不是「機制特定」(not "mechanism specific")與所有基本劣化機制是包容的。原本理想的不透水混凝土劣化,系水滲入結構引起各種形式的損壞為要因。 意大利2016年至2018年坍塌的Lecco、Ancona、Morandi 三座橋,其服役年數均達50年左右。中國近20年坍塌的大橋,廣東省河源市的東江大橋服役年數47年,黑龍江省鐵力西大橋服役年數36年,江西廣昌一大橋服役年數31年;遼寧省盤錦市橫跨遼河大橋服役年數27年;湖南省株洲市紅旗路高架橋、湖南平江大橋、武夷山公館大橋北端、無錫高架橋側翻的服役年數均低於15年。這些工程實例說明,在經濟高速成長期趕工建設的工程,不可避免的潛在着質量隱患,使服役混凝土結構的劣化提前發生[3]。 減緩服役混凝土結構劣化的技術措施:在建築項目設計時,要合理設置誘導縫、變形縫。施工階段要在混凝土澆築時,摻加降低混凝土滲透性的外加劑,如水泥基滲透結晶型外加劑,它可以使混凝土產生的0.4mm 以下裂縫自行封閉。混凝土結構服役後,必須確立「把劣化構件或構件的性能恢復到設計意圖的使用水準以上」的補修、補強的概念。也就是說,要構築一個把設計、施工、維修管理結合到一起的體系[1]。對長年經受行車震動的橋梁和隧道,要特別關注混凝土裂縫的產生與發育,及時修繕處理。 參考文獻 1、薛紹祖. 《地鐵系統結構防水劣化與修繕》. 北京:科學出版社. 2011. ISBN 9787112053261. 2、P.K.Mehta: "Durability Critical Issues for the Future", Concrete International, July 1997, pp.27‐33. 3、薛紹祖. 在役混凝土的自然劣化進程——國外城市高架路橋混凝土劣化及補修實例; 防水堵漏材料及施工技術交流會論文集; 2014年 (中國重要會議論文全文數據庫)

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1、薛紹祖. 《地鐵系統結構防水劣化與修繕》. 北京:科學出版社. 2011. ISBN 978-7-03-031309-6 2、P.K.Mehta: "Durability Critical Issues for the Future", Concrete International, July 1997, pp.27‐33. 3、薛紹祖. 在役混凝土的自然劣化進程——國外城市高架路橋混凝土劣化及補修實例; 防水堵漏材料及施工技術交流會論文集; 2014年 (中國重要會議論文全文數據庫)

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