关于提高混凝土耐久性的研究_开题报告

（一）国内研究现状

提高混凝土的耐久性对于高层、大跨建设、房屋建筑及桥梁、隧道有着重要的意义。随着工程建设量的增多，特别是某些混凝土工程在短期内遭受严重破坏的惨痛教训，混凝土耐久性越来越引起各主管部门和设计、施工部门对它的重视。到本世纪末，我国现有房屋将有50%进入老化阶段，也就是说将有23.4亿m2的建筑面临耐久性问题。

大量混凝土结构过早出现严重劣化引起了世界范围内对混凝土耐久性的高度关注，不仅仅是因为需要花费巨资修补加固甚至重建，还在于当今世界人口膨胀、能源供应紧张、环境污染、温室效应导致的气候变暖和生态恶化对可持续发展的迫切需要。混凝土耐久性成为关注焦点促进了世界范围内混凝土理论和技术的快速发展和进步，实现混凝土技术的可持续发展需要强有力的支撑。

在我国，目前材料耐久性的研究已经比较深入，成果主要集中在混凝土碳化、钢筋锈蚀、冻融循环等方面，并考虑了大气、海洋、化学侵蚀等不同的工作环境对材料耐久性的影响。

混凝土中钢筋的锈蚀是一个电化学过程。国外这方面研究得比较早，且许多成果已被国内所引用。国内主要是在国外成果的基础上，进行修正和补充研究。因此，国内的成果基本反映了当今世界的研究现状。中国建研院考虑水泥品种、混凝土养护条件、环境作用等多种因素建立了钢筋锈蚀的一般规律。

在西安建筑科技大学，牛荻涛等人根据工程调查结果，给出了一般室内环境钢筋锈蚀开始时间的确定方法；利用腐蚀电化学原理建立了一般室内环境中钢筋锈蚀量的预测模型。关于混凝土和锈蚀后钢筋经时变化的力学性能，国内外已有较多的研究。根据钢筋混凝土构件内锈蚀钢筋的试验结果，给出了钢筋锈蚀后力学性能的变化规律，截面锈蚀率达60%仍可适用。

近些年来，人们采用模糊法、概率法、网络法、动态分析法、生存分析理论等来预测结构构件的寿命，并取得了一些成果，但对结构寿命的预测才刚刚起步。国外在这方面的研究集中于考虑抗力衰减的结构可靠度分析上。这种方法将抗力作为时变随机变量，将荷载视为随机变量或随机过程，比较准确地反映了结构的实际情况。如果再引入结构的经济因素，从经济角度来进行结构寿命预测，将是较为理想的研究方向。

（二）国外研究成果

由于钢筋混凝土结构耐久性不足造成的后果是非常严重的。美国1975年由于腐蚀引起的损失达700亿美元，1985年则达1680亿美元；目前，整个混凝土工程的价值约为6万亿美元，而今后每年用于维修或重建的费用预计将高达3000亿美元。美国1991年仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资910亿美元。英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用就达200亿英镑。而日本目前每年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日元以上。日本引以为自豪的新干线使用不到10年，就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。

对已有建筑进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测，以选择对其正确的处理方法，可以说是混凝土耐久性研究最主要的背景。世界发达国家在经过了大规模的新建之后，重点已转向对旧建筑的维修改造上。英国1978年用于投资改造的费用为1965年的3.76倍。瑞典建筑业的首要任务是对已有建筑物进行更新改造。 

对混凝土结构耐久性问题的研究可追溯到三四十年代，但最近十几年才受到广泛重视。美国ACI437委员会于1991年提出了“已有混凝土房屋抗力评估”的最新报告，提出了检测试验的详细方法和步骤。美国联邦公路管理局制定计划，研究了桥面板耐久性检测和钢筋锈蚀的防护问题。日本建设省从1980年就组织进行“建筑物耐久性提高技术”的开发研究，并于1985年提交了研究成果概要报告，1986年开始陆续出版发行了《建筑物耐久性系列规程》。日本建筑学会(AIJ)1988年推出了《建筑物使用指南》，1992年又推出了《建筑物现状调查、诊断、维修指南》；同年，欧洲混凝土委员会颁布的《耐久性混凝土结构设计指南》反映了当今欧洲混凝土结构耐久性研究的水平。有关混凝土耐久性国际会议已召开多次，反映了各国研究的最新成果。1987年，国际桥梁与结构学会(IABSE)在巴黎召开“混凝土的未来”国际会议；1988年在丹麦召开了“混凝土结构的重新评估”国际会议；1989年美国和葡萄牙都举办了有关结构耐久性的国际会议；1991年美国和加拿大联合举行了第二届混凝土结构耐久性国际学术会议；1993年IABSE在丹麦哥本哈根召开了结构残余能力国际学术会议；由欧洲RILEM等公司发起的建筑材料与构件的耐久性国际会议 ，自1976年以来，每三年举行一次。

二、^范文提纲

引言：

混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中，明确规定混凝土结构设计采用极限状态设计方法。混凝土耐久性与诸多因素有关，但在很大程度上取决于施工过程中的质量控制和质量保证以及结构使用过程中的正确维修与例行检测。就本文而言，重在从施工过程控制的方面来保证混凝土的耐久性，即根据混凝土结构所处的环境作用等级进行混凝土原材料选择、配合比选配，并加强施工工艺控制，特别是混凝土养护的温度、湿度控制等, 高性能混凝土具有丰富的技术内容，尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计，保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。

一、原材料选用

1.1、 水泥

1.2、粗骨料

1.3、细骨料

1.4、矿物掺合料

1.5、专用复合外加剂

1.6、拌和及养护用水

二、预防钢筋的锈蚀

三、避免或减轻碱集料反应

四、加强混凝土施工工艺控制

4.1、混凝土的拌制

4.2、混凝土输送

4.3、混凝土浇筑

4.4、混凝土的振捣

4.5、混凝土的养护

4.6、混凝土的拆模

4.7、高温季节混凝土施工

三、参考文献

著作：

[1]李国新.建筑材料.北京.机械工程出版社.2008. 

[2]丁大钧.现代混凝土结构学.北京. 中国建筑工业出版社，2000. 

[3]丁大钧.高性能混凝土讲座1～10讲1997-1.  

[4]刘海华，高速铁路混凝土结构耐久性措施探讨[J].铁道标准设计，2004，(05).

[5]丁大钧.混凝土工程发展新阶段及近15年预测.东南大学出版社.1999.

[6]陈仲庆.提高混凝土耐久性的措施[J].科技资讯，2007，(14).

[7]叶国华、郑亚平. 浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工[J]. 科技信息(科学教研)，2007，(20).

[8] 江在光,江胜.泵送混凝土配合比设计与控制创新模式研究之三——泵送混凝土配合比集群公用试配数据库[J]. 商品混凝土. 2011(10) [9]孙慧玲.磨细矿渣粉对混凝土性能的影响[J]. 科技信息. 2010(17) 

[10]郭仕万，肖欣，赵和平.混凝土施工中的裂缝控制［M］. 北京: 中国农业出版社，2000.11. 

[11]鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法［M］. 北京:中国建筑工业出版社，2002. 7.

[12]高运军.提高混凝土耐久性的措施研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(29).