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高性能混凝土需要高性能水泥

發布時間:2014-8-23 10:31:52
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1、混凝土建筑物的現狀堪憂

水泥混凝土從問世以來,經歷了低強度、中等強度、高強度乃至超高強度的發展歷程,似乎人們總是樂于追求強度的不斷提高。但是近四五十年以來,混凝土結構物因材質劣化,造成過早失效以致破壞崩塌的事故在國內外卻屢見鮮,并有愈演愈烈之勢。

日本目前每年僅用于房屋結構維修的費用即達400億日元以上,日本引以自豪的新干線使用不到10年就出現面積混凝土開裂、剝蝕現象。我國已建的一些工程也有類似令人堪憂的狀況, 有不少混凝土工程使用壽命遠低于設計要求。1989年, 建設部科技發展司組織調查組對北京、西寧、貴陽等地的一些建筑物進行了調查, 結果表明, 建國初期的建筑均已達到必須大修的狀態, 現有大多數工業建筑不能滿足安全使用50年的要求, 一般使用25年~30年就需大修和加固。

我國在20世紀50年代興建的大壩有許多已經成為陷入危境的病壩。1985年水電部調查報告明: 我國水工混凝土的凍融破壞在三北地區的工程中占100%, 這些大型混凝土工程一般運行也就30年左右, 甚至不到20年。港口碼頭工程, 特別是接觸海水工程, 其受凍破壞的現象更為嚴重, 破壞的結構主要是防波、胸墻、碼頭、棧橋等。

地處寒冷地區的水電站、工業廠房、鐵道橋涵、交通部門的混凝土路面、橋梁及市政工程的混凝土, 接觸雨水、蒸汽的部分, 排水系統及受滲透水作用的部分, 都受到了凍融破壞。

高等級水泥混凝土道路設計耐久壽命一般為30~50年,而實際上我國現有很多水泥混凝土路面在通車5~10年后,就出現嚴重的斷裂和破損,不適合繼續行車,造成資源、能源及建設費用的極大浪費。

據統計, 我國現有建筑面積50億m2, 其中約23億m2 需分期分批進行鑒定加固, 近10億m2 急需維修加固。這些混凝土工程的過早破壞,其原因不是由于強度不足,而是由于混凝土耐久性的不良。建筑物的使用壽命涉及我們經常高呼的百年大計,在建筑上普遍應用高性能、高耐久性的混凝土已是非常必要。

2、高性能混凝土的基本特征參數

就混凝土的設計、檢驗、質量控制、工程應用,我國制定了一系列的國標、規程或規范,如《普通混凝土配合比設計規程(JGJ55-2011)》、《混凝土結構耐久性設計規范(GB50476-2008)》、《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準(GB/T50082-2009)》、《混凝土耐久性檢驗評定標準(JGJ/T 193-2009)》、《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準(GB/T 50080-2002)》、《普通混泥土力學性能試驗方法標準(GB/T 50081-2002)》、高性能混凝土應用技術規程(CECS207:2006)》、《混凝土結構耐久性評定標準(CECS 220 2007)》,為確?;炷临|量控制打下了堅實的基礎。

對于混凝土的耐久性,在《混凝土結構設計規范(GB50010-2011)》中,明確了混凝土結構50年、100年服役壽命對混凝土的要求,包括:規定了環境類別、鋼筋的混凝土保護層厚度、耐久性設計要求等指標。
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