國內外混凝土結構耐久性技術規(guī)范比較.pdf

1、隨著全球城市化和基礎設施建設的快速推進，國內外混凝土結構存量越來越大，混凝土結構的耐久性問題也日益突出，不僅增加了結構維護的成本支出，而且造成結構壽命低于預期、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研究和開發(fā)相關技術投入工程應用，且先于我國制定相關技術規(guī)范;我國近年來在借鑒國外成果和經驗的基礎上也開展了系列研究課題，并制定了《混凝土結構耐久性設計規(guī)

2、范》(GB/T50476)。由于混凝土結構耐久性問題的復雜性:環(huán)境作用因素復雜多變，不同因素作用相互耦合，結構材料劣化過程、劣化機理和劣化效應難以實時跟蹤度量和準確量化描述等，現(xiàn)有各國混凝土結構耐久性規(guī)范均還或多或少存在著內容不夠全面、研究支撐不夠充分、技術規(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)范異同和各自技術特點，更好地從研究、應用層面為推動解決混凝土結構耐久性問題提出建設性意見和建議。
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3、研究主要內容包括：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)境下結構損傷程度與混凝土強度等級的直接關系，并討論了混凝土強度標準值和設計值的取值對結構耐久性的影響。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)范在分類標準、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原

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

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)及碳化殘量對結構使用壽命的影響，并比較了按中美歐規(guī)范取值得到的結構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構使用壽命的影響，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，依據結構可靠度、經濟指標和狀態(tài)指標控制原則，建立了在役混凝土結