建筑工程技术专业毕业论文：混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性分析研究与思考

1、毕业论文 题 目：混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性分 析研究与思考系 别： 建筑与环境工程系 1专 业：建筑工程技术 1班 级： 00 级 00班 1姓 名： XXX 1学 号： 0000000000000 1指导教师： XXXXX 完成时间： 20XX年12月 目 录目 录2引 言4第一章钢筋混凝土结构的组成材料41.1混凝土材料1.2钢筋材料第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程52.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论52.2混凝土中气体、水、离子的传输过程52.3混凝土碳化诱导的腐蚀52.4氢离子诱导腐蚀52.5腐蚀防护知识及钢筋混凝土阻锈剂的使用 6第三章混凝土成分对钢筋的影响63.1抗碳化性能63.2抗氢离子侵入性能 63.3胶凝材料对氢离子扩散系数的影响63.4水泥用量对氢离子扩展系数的影响63.5腐蚀速率的影响因素6第四章：钢筋混凝土表面处理和涂层74.1钢筋混凝土腐蚀的原因74.2防护与修补的方法74.3基层处理74.4填充混凝土中的裂缝与孔洞74.5砂浆与混凝土74.6混凝土表面的保护层 7第五章：钢筋混凝土结构的耐久性 85.1混凝土结构的耐久性的含义85.2提高混凝土的耐久性 9

2、结论11参考文献12致谢13摘要：建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位，根据建设部近几年的调查研究发现，国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到2530年后即需大修，甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有1520年。还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。在本文将对钢筋混凝土结构发腐蚀性和耐久性做出一系列的探讨。关键词：钢筋；腐蚀性；耐久性Abstract:construction engineering safety and durability discussed topics in our country have occupied more and more important role in recent years, according to the survey of the ministry of construction, the study found in most parts of China most reinforced concrete buil

3、ding in the service life of 25 to 30 years to that need to overhaul, even in a harsh environment of the reinforced concrete building use life only 15 to 20 years. And part of the project in a few years after the completion of the appears rebar corrosion, and concrete cracking wait for a phenomenon. Reinforced concrete durability corrosion and be the one big research subjects. In this paper will be of the reinforced concrete structure durability corrosion resistance and hair make a series of disc

4、ussion. Keywords: reinforced; Corrosive; durability 引言建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位，根据建设部近几年的调查研究发现，国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到2530年后即需大修，甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有1520年。还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。近年因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修的屡见不鲜，不足为奇。用可持续发展观来看待这种现状，不仅会导致资源、能源不合理的消耗，而且还会因大量失效或毁坏的结构物拆除而形成大量的垃圾。从西方先行国家的经验中可以看出，混凝土结构修补和加固所需要的费用比新建的还要大得多。随着生产的发展，一方面，处于严酷环境中的混凝土结构工程数量增多，另一方面水泥和混凝土材料的性能有了很大的变化，而现有关混凝土结构设计与施工的规范很少考虑这种情况。生产管理者和工人的知识和观念陈旧，对混凝土结构耐久性的认识不足，耐久性设计和施工的技术夜不成熟，大大增加了当前混凝土结构工程的隐患。面对当前严峻的形式和响应可持续发展的号召，只有加

5、强建筑行业知识的更新管理，并且加强在钢筋混凝土技术方面的着重管理，跟上时代的步伐，大力更新我们陈旧的知识观，用现代先进的科技观来武装自己，以此来承担建筑行业的沉重使命。第一章钢筋混凝土结构的组成材料1.1混凝土材料 1.1.1混凝土的强度 普通混凝土是由水泥、砂、石和水按照一定的比例拌合，经凝固硬化后做成的人工石材混凝土强度的大小不仅与组成材料的质量和配合比有关，而且与混凝土的养护条件、受力情况以及测定其强度时所用的试件形状、尺寸和实验方法也有密切关系。混凝土的强度等级，是按照立方体抗压强度标准值确定的，用符号C表示，共有14个等级，即C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。字母C后面的数字表示以牛每平方毫米为单位的立方强度标准值。其中，C50-C80属于高强度混凝土。混凝土强度可以通过立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度来恒定。 1.1.2混凝土的徐变 混凝土在长期不变压应力作用下，其应变随时间增加的现象称为混凝土徐变。混凝土的变形分为两类，一类称为混凝土的受力变形，包括混凝土一次短期加荷的变形；荷载长期作

6、用下的变形等；另一类称为混凝土体积变形，包括混凝土由于收缩和温度变化产生的变形等。 1.1.3混凝土的选用 在实际工程中，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C15；当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C20；当采用HRB400和RRB400级钢筋及对承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C20。一般来说，以受弯为主的构件如梁、板，混凝土强度等级不超过C30；对于受压为主的构件如柱、墙，混凝土强度等级不低于C30。1.2钢筋材料 1.2.1钢筋的种类 目前我国钢筋混凝土结构中采用的钢筋和钢丝按生产、加工工艺的不同，可以分为热轧钢筋、钢丝、钢绞线、和热处理钢筋等。按照外形还可以分为光面钢丝、刻痕钢丝和螺旋肋钢丝。光面钢丝和螺旋肋钢丝按直径分为4MM9MM，共6种。 钢绞线是由多根消除应力钢丝用绞盘绞结成一股而形成，可分3股和7股两种。 热处理钢筋是将特定强度的热轧钢筋通过加热、淬火和回火等调制工艺处理的钢筋。热处理后钢筋的强度能得到较大的提高，而塑性降低并不多。 1.2.2钢筋的选用 钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜采用HRB335和HRB4

7、00级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋，以HRB400级钢筋作为主导钢筋；预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。 HPB235级钢筋强度低，多作为现浇楼板的受力筋和构造筋；HRB335级，HRB400和RRB400级的钢筋强度较高，与混凝土的粘接力也好，多作为受力钢筋。 第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论2.1.1一般性质一般情况下，混凝土是由沙、石、骨料等组成。混凝土碳化和氢离子的侵蚀这两个主要过程会破坏混凝土中的钝化层（混凝土中孔溶液的PH值一般大于12.5）。在建筑工程中，钢筋腐蚀经常会以不同的形式出现，其中主要有大范围的全面腐蚀和小范围的局部腐蚀，全面腐蚀主要表现为导致混凝土早期开裂与剥落，而局部腐蚀则表现为形成蚀坑。2.1.2腐蚀具备条件及腐蚀发生后的腐蚀速率影响因素混凝土中钢筋腐蚀条件包括：发生阳极反应时、发生阴极反应时、阳极反应部位阴极反应部位之间形成离子流时、形成电子流时。对于给定的混凝土品种，腐蚀发生后的腐蚀速率主要与温度、水分含量与混凝土的电阻、氧气可获性、孔溶液的PH值等有关。腐蚀速率随着温度的升高而增大，这对混凝土碳化引起的腐蚀都是这样形成的。2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程2.2.1传输机理在传输过程中，混凝土中的气体、水、离子的传输只可能发生在裂缝、集料边缘与空隙中。主要是由压力水、绝对压力差引起的。在这一传输过程中的特征参数主要有水吸收与渗透、离子活动性。2.2.2相对湿度的影响毛细管吸力对干燥混凝土比对湿或者潮湿混凝土更有效果，其表现为离子扩散系数随着混凝土水分含量的增加而增加，对于气体来说，则反之。2.3混凝土碳化诱导的腐蚀 混凝土含水量不同会表现出不同的腐蚀效果，由于混凝土高水分含量时，二氧化碳的扩散很低，而且碳化反应需要水，所以在相对湿度处于中等范围内时碳化速率最大。一般情况下，碳化混凝土中钢筋腐蚀的产物通常比非腐蚀的金属体积大。然而正因为这一问题导致了在钢筋周围产生压力，然后出现可见裂缝，以至于最后导致了钢筋表面上的混凝土的剥落，从而影响了钢筋混凝土的耐

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