background image

  

2.3 单位混凝土中的水泥用量。随着水泥用量的增加可提高混凝土的密实度和抗渗性能,

可减小氯离子的渗透速度,因而也降低了钢筋锈蚀速度。

 

  

2.4 保护层厚度。增加钢筋保护层厚度可使氯离子渗透至钢筋表面的时间增加,因而也

就延缓了钢筋锈蚀的发生。

 

  另外,使用化冰盐不仅会引起钢筋锈蚀还会对混凝土表面产生冷冲击,即在冰层融化
的同时会吸收能量,导致冰层下面的混凝土温度急剧降低,引起混凝土表面起皮、点蚀和剥
落。

 

  桥梁还可能暴漏于其他腐蚀性介质中,其硫酸盐侵蚀较为常见,因为硫酸盐存在于海
水及一些地区的土壤和地下水中。硫酸盐主要与水泥中的

C2S2H 凝胶、水化铝酸盐反应,形

成膨胀的硫铝酸钙或二水石膏沉积膨胀而导致破坏。可以引入抗硫酸盐侵蚀的凡士林水泥矿
物和减少孔隙率或表面处理,封闭孔隙通道。

 

  较高的电阻率是混凝土的一种优良性能,它在防止钢筋过早锈蚀方面,甚至比氯离子
渗透率较低的性能方面更为突出。降低水灰比和增加水泥的用量可提高混凝土的电阻率,然
而在水泥用量较多的混凝土加入硅粉是提高混凝土电阻率的又一种有效的方法。

 

  三、荷载条件

 

  荷载条件包括交通车辆、风、地震等作用。车辆或流水中的悬浮物及泥砂等可磨损混凝土
表面,另外流动水的气泡冲击作用类同于磨损,也可能导致混凝土失效。一般情况下,表面
磨损不是桥面板的主要性能指标,但在允许使用防滑链或带钉轮胎的地方或水面有大量浮
冰,则磨损可能较严重,耐磨性就是混凝土的一个重要参数。另外预应力混凝土桥梁,如果
长期处于使用荷载大于设计荷载的条件下,则在受拉区可能出现混凝土被拉裂的现象。

 

  四、温度应力裂缝

 

  混凝土中水泥水化反应时要放出热量,导致构件中心与边缘出现温度差而产生应力,
该应力大于混凝土当时的抗拉强度,混凝土就会开裂。混凝土构件尺寸越大,发生温度应力
裂缝的可能性也越大。减小混凝土的水泥用量和降低混凝土初始温度,是防止温度应力裂缝
的主要方法。

 

  近年来,在混凝土材料方面水泥向更多较强矿物硅酸盐三钙粉磨细度增大发展,加水
拌合后水化热加速,放热加剧,温度收缩及干燥收缩增大。粗骨料的最大粒径减小,级配单
一,使拌合物需要的浆体量增加,以致水化热加剧。

 

  温度变化的热胀冷缩也会导致温度应力的产生。由于各材料界面的稳定变形系数不同,
而使得钢筋与混凝土界面、砂石与水泥浆界面等产生不同的温度变形,导致混凝土产生裂缝。
 
  五、碱骨料反应

 

  碱骨料反应是指混凝土中的氢氧根离子与集料中的活性二氧化硅之间的反应,混凝土
中碱离子主要是水泥引入的,当集料中含有二氧化硅时,在有水的条件下,碱离子与二氧
化硅反应生成一种含碱金属的硅凝胶

<具有强烈的吸水膨胀能力>。其形成和成长常常造成

混凝土内部的膨胀,这种膨胀所产生的内部应力,使混凝土内部形成微裂缝,甚至造成混
凝土的严重开裂。

 

  碱集料反应需要有三个条件:活性集料、混凝土碱的含量达到一定程度、有水或潮湿的
环境。为了避免碱集料反应,混凝土应采用非活性集料,采用低碱水泥或控制混凝土中其他
组分碱的引入,渗入混合料,如粉煤灰,以降低混凝土中碱的含量。

 

  碱集料反应会导致大型桥梁墩台或高速公路路面的开裂和破坏,并且这种破坏会继续
下去,难以补救。

 

  六、混凝土的碳化

 

  混凝土是以水泥砂浆为基体,以骨料为加劲材料的复合材料,水泥砂浆体的主要成分