碳化与锈蚀对地下结构服役性能的研究

• 作 者: 张立伟
• 机 构: 同济大学
• 出 处: 同济大学土木工程学院 同济大学
• 发表日期: 2008年01期
• 关键词: 地下结构 多因素作用 碳化预测模型 碳化残量 寿命预测

随着各国地下工程建设的增多,地下混凝土结构耐久性的问题也受到越来越多的重视,地下混凝土结构耐久性与地面混凝土结构的不同,由于其所处的独特环境以及特点,使得大量地下工程出现过早的损害,为了科学维护地下结构和科学预测其剩余使用寿命,需要加大加深对该领域的研究。首先,本文对地下混凝土结构耐久性的主要影响因素以及在多因素影响下的耐久性劣化规律进行了分析,并围绕地下结构在应力状态下的碳化腐蚀,通过参考相关试验数据,综合考虑应力水平、材料强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等五个因素对混凝土结构碳化腐蚀的影响对数据进行拟合,建立了多因素交互影响的碳化模型经验公式。其次,引入混凝土碳化残量公式,初步建立了钢筋开始锈蚀的时间预测模型,使地下混凝土结构中钢筋开始锈蚀时间预测模型更具有理论性。同时建立了全面考虑氧气浓度、温度、相对湿度、保护层厚度、钢筋直径和混凝土强度等多因素的钢筋锈蚀量预测模型。最后,依据两个寿命评判准则分别建立了基于混凝土碳化的寿命预测模型和基于钢筋锈胀的寿命预测模型,同时对提高地下混凝土结构耐久性提出了一些措施。