浅谈钢筋混凝土保护层的重要性及控制

毕业论文论文题目浅谈钢筋混凝土保护层的重要性及控制姓名专业土木工程(建筑工程方向)层次入学时间管理中心学习中心指导教师摘要混凝土保护层有着极为重要的地位，可以说在一般环境下解决钢筋锈蚀问题就是控制混凝土保护层质量问题也就是解决了钢筋混凝土结构耐久性问题。所以规范上明确规定了钢筋保护层在相应混凝土等级和对应环境下钢筋保护层的最小值。然而保护层偏厚也并非好事，本文分别阐述了钢筋的混凝土保护层偏厚和偏薄对构件的影响，得出了要采用适当的保护层厚度的重要性。在此基础上分析了钢筋保护层厚度施工质量不高的原因，这是可能由多方面原因造成的，主要原因归结为施工方的责任。总结了施工上控制保护层厚度的技术难点及心态上不重视会给施工质量带来的影响，并结合质检站检测保护层厚度实例反应我国现在混凝土保护层施工质量存在一些问题，并提出一些相应的控制及补救措施。[关键词]钢筋混凝土保护层；锈蚀；质量控制；耐久性；承载力AbstractConcreteprotectivelayerhasaveryimportantposition,wecansayingeneralcorrosionenvironmenttosolvetheproblemofreinforcedconcreteprotectivelayeristocontrolthequalityproblemistosolvethedurabilityproblemofreinforcedconcretestructures.Therefore,thespecificationclearlydefinestheprotectivelayerofreinforcedconcreteinthecorrespondinglevelandthecorrespondingenvironment,theminimumreinforcementlayerofprotection.However,partialthickprotectivelayerisnotagoodthing,thispaperdescribesapartialprotectivelayerofreinforcedconcretethickandthin,theimpactofthecomponent,obtainedusingtheappropriateprotectiontotheimportanceoflayerthickness.Basedonthisanalysisoftheprotectivelayerthicknessofthesteelconstructionqualityisnothighbecauseitismaybecausedbymanyreasons,mainlyattributedtotheconstructionsideoftheresponsibility.Summaryoftheconstructiontocontrolthethicknessofprotectivelayeronthetechnicaldifficultyandattitudewillnotseriouslyimpactthequalityofconstruction,combinedwiththequalitycontrolstationdetectsaninstanceoftheprotectivelayerthicknessoftheprotectivelayerofconcreteresponsetoChina'sconstructionqualityisnowtherearesomeproblems,andmakesomecorrespondingcontrolandremedialmeasures.[KeyWords]Armouredconcreteprotectivelayer；Insisttodespise；Insisttofavor；Getrusty；Massunderthecontrolof；Durability；Beartheweightofaforce；Heelblock.目录绪论1第1章钢筋混凝土发展现状及工作机理21.1混凝土的物质基础21.2配筋及增强材料3第2章钢筋混凝土保护层要求和作用62.1钢筋的锈蚀62.1.1钢筋锈蚀机理62.2.2混凝土中钢筋锈蚀的几个原因62.2筋混凝土保护层定义82.3钢筋混凝土保护层的作用82.4钢筋混凝土保护层厚度要求10第3章钢筋混凝土保护层的重要性123.1钢筋混凝土保护层的重要性123.2保护层厚度偏差可能的原因133.2.1规范及设计方面的原因143.2.2施工方面的原因143.2.3有关建筑结构参考资料方面的原因14第4章施工过程中保护层厚度的控制164.1混凝土质量的控制164.1.1水泥对其质量的影响164.1.2细骨料对其质量的影响164.2施工过程中保护层质量控制184.3控制保护层厚度一些措施20第5章总结21第6章致谢22参考文献241绪论全国各地房价居高不下，建筑浪潮风起云涌，购房用于居住或用于投资，已经成为人们生活中的一大开销，房屋质量方面的投诉和纠纷也越来越多，而这些投诉还多是一些我们能够看到的问题，一些看不到的问题往往引起的后果更加严重。建筑物的寿命需要基于一系列技术指标的保证，这其中既包括理论的支持，也要有设计的要求，更依赖于施工材料和方法的保证。现代建筑已离不开钢筋混凝土构件，无论是单层工业厂房还是高达数百米的摩天大楼，要是没有钢筋与混凝土，很难想象将会是一个什么样的后果。但根据有关资料统计显示：混凝土结构因钢筋锈蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。民用建筑和公共建筑的使用环境一般可维持50年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40年。很多的研究资料及工程调查统计资料表明：钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性问题的主要原因之一，对钢筋锈蚀进行研究在混凝土结构耐久性研究中占有举足轻重的地位。对锈蚀钢筋混凝土结构进行耐久性修复可以延长结构的使用寿命，提高结构的安全性和耐久性。但是这种重要的结构的钢筋和混凝土到底是如何工作的？他们究竟是什么样的关系？从原材料的力学性能而言，钢筋有较强的抗拉、抗压强度，但混凝土只有较高的抗压强度，抗拉强度却很低。然而两者的弹性模量比较接近，另外还有很好的粘结力。钢筋和混凝土之前的粘结，是保证钢筋和混凝土这两种力学性能截然不同的材料在结构中共同工作的基本前提。粘结力包含了水泥胶体对钢筋的粘着力、钢筋与混凝土之前的摩擦力、钢筋表面凹凸不平与混凝土的机械咬合作用、钢筋端部在混凝土内的锚固作用。粘结力让钢筋和混凝土这两种材料既发挥了各自的受力性能,又能很好地协调工作,共同承担结构构件所承受的外部荷载。2第1章钢筋混凝土发展现状及工作机理1.1混凝土的物质基础钢筋和混凝土本是两种风马牛不相及的材料。钢筋比重比较大，既能承受张力；又能承受压力，而混凝土比重较小，而且只能承受压力，却不能承受张力。若是全用钢铁造大楼，不但造价昂贵、保暖性能差，而且大地也承受不住如此巨大的压力；如若全用混凝土材料盖大楼，虽然价格便宜，但不坚固，安全性低。但是如若在混凝土中加进钢筋组合成钢筋混凝土结构，大楼不但造价相对便宜，而且安全耐久性高保温性能也较好。此复合材料正是把两材料的优点都利用起来。正是因为优点的组合缺点的弥补让钢筋混凝土在建筑界有着不可逾越的地位。混凝土作为钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是轻质、高强、耐久（抗冻融、抗磨损、抗渗）、抗灾（风、火、地震）、抗爆等。现在国内国外不断在研发新的混凝土以适应承载力降低、地质灾害频发的地球环境，为适应这些环境现有的混凝土[1]有：(1)高性能混凝土高性能混凝土是现在国际上发展混凝土材料发展的一个很重要的方向。强度大于C50的就属于高强度混凝土，它的高性能主要体现在高耐久性、高强度、流动性高等多方面。研发高强度混凝土正是为了适应这个越来越拥挤的地球，建筑物平均高度不断升高，提高混凝土的强度是发展高耸结构、高层建筑物和大跨度结构的重要举措。(2)活性微粉混凝土活性微粉混凝土是一种超高强的混凝土，强度可以高达C200-C800，抗拉强度和断裂能都很大，而且密度很大，尽可能的压缩混凝土，提高了混凝土的均匀性，最大程度地发挥了强度。(3)轻质混凝土轻质材料就是利用一些轻质材料或也可以利用一些工业废渣制备轻质混凝土，这样既可以变废为宝，也可以降低混凝土的重量，一举两得。(4)自密实混凝土自密实混凝土顾名思义就是不用任何机械来振捣只是依靠自身重力使混凝土达到密实状态。这种混凝土可以防止离析。它的优点是现场劳动量可以减少，施工速度可以大大变快；施工时间可以随意安排，无振动噪音即使夜间施工也不要经；该材料还无毒，不会对工人的健康造成困扰。3(5)纤维增强混凝土在混凝土中加入一些纤维可以改善混凝土延性差、抗拉性能差等缺点。目前研究的一些纤维混凝土有碳纤维、耐碱玻璃纤维、钢纤维等混凝土。(6)智能混凝土用掺量为百分之25的预湿轻骨料来代替骨料，然后在混凝土内部就形成一个蓄水器。这种方法使混凝土可以得到持续的潮湿养护。这种加入预湿骨料使之变成了智能混凝土，可以使混凝土的收缩大大降低，有效地减少了微细裂缝。(7)预填骨料升浆混凝土这也是这种大胆的尝试，在预填的骨料层中布置了压浆孔从中注入砂浆，从而形成了所谓的预填骨料升降混凝土。这种工艺缩短了工期，经济效益上也有不错的反应。(8)碾压混凝土碾压混凝土是近几年发张比较快的一批混凝土之一，主要用于大体积混凝土和路桥方面的施工现场。这种混凝土性能还在不断研发之中，还会有一些更大的突破。(9)再生骨料混凝土现在建筑大厦变化日新月异，不断有高楼拆了又造，基准期到了的一些建筑物必定要重新盖。拆楼之后会留下很多废弃的混凝土，这些混凝土里面的粗骨料如果能循环利用，不仅能节约资源还能改善环境。现在一些研发人员正朝着这一发展方向去研究。钢筋是主要的受力材料，钢筋的重要性不言而喻。研发新型的配筋及增强材料不仅能该改善钢筋的受力性能、提高承载力还能减轻自重。1.2配筋及增强材料1、纤维筋钢筋混凝土结构中的配筋材料，主要指的是最近在国际上研究较多的预应力混凝土结构的非金属配筋树脂及粘结的纤维筋作馄凝土，常用的纤维筋有树脂粘结的碳纤维筋、玻璃纤维筋及芳纶纤维筋国外研究指出，这几种纤维筋的强度都很高，只是玻璃纤维筋的抗碱化性能较差。纤维筋的突出优点是高强度、抗腐蚀，此外，还具有大的弹性变形能力、高电阻及低磁导性、良好的抗疲劳性能，其缺点是断裂应变性能较脆、较差、热膨胀系数较大、徐变（松弛）值较大。2、双钢筋就是为了减少构件的变形和减小裂缝宽度，采用焊成梯格形状的双钢筋，在构件内竖放或平放布置。43、冷轧变形钢筋因为要节约钢材的用量，我们国家引进的国外设备或自制的设备，用光圆的钢筋，通过冷轧，轧成了带肋且直径小于母材直径的这种钢筋，就称为冷轧带肋钢筋。还有一种类似的钢筋，它是用I级光圆钢筋冷轧然后扭转成型，称为冷轧扭钢筋或冷轧变形用筋。这两种冷轧钢筋抗拉强度标准值和设计值都会比母材有大大的提高，同时混凝土的粘结强度也将得到提高，但是直径会比较小。它们主要用作梁、柱构件的箍筋、预应力筋或板式构件的受力钢筋。因为强度的提高，就可以节约材料的用量，获得更大的经济效益。对于这两种钢筋，国内己经制订了相应规程。为将这种柱的受力钢筋、小直径钢筋的用途扩展到梁构件，也可采用三筋或双筋的并筋，只是需要适当增大它们的锚固长度。4、环氧树脂涂敷钢筋在有腐蚀性介质环境（氯气浓度高、盐含量高）或者海洋的环境中，钢筋锈蚀问题是影响结构耐久性的很重要的一个原因。本来为了防止钢筋锈蚀，可以用不锈钢来制造钢筋，但是价格很昂贵。还有一个比较适用的途径是再表面用环氧树脂涂敷钢筋，形成了防锈的涂层，也可以防止钢筋生锈，这种方法在日本和美国应用较多。钢筋在工厂中先校直然后加热再喷涂树脂粉末，就可以形成防护薄膜，冷却后若是经检验合格，就可以用于有严格防锈蚀要求的工程，