基于海洋環(huán)境的預應力混凝土箱梁耐久性設(shè)計與長壽命措施分析.pdf

1、海洋環(huán)境中因氯離子擴散造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞己經(jīng)成為全球土木工程界普遍關(guān)注的耐久性災害。對于后張法預應力混凝土箱梁（簡稱預應力混凝土箱梁），由于長期受到海洋鹽霧等侵蝕作用，大量氯離子侵入混凝土中，致使箱梁中的鋼筋嚴重銹蝕，從而混凝土箱梁難以達到100年的設(shè)計壽命要求。本文分別對混凝土箱梁懸臂板、斜腹板以及底板鋼筋達到5％和10%起銹概率時的服役壽命進行了預測，并提出了能夠延緩鋼筋起銹時間的一系列措施，從而提高箱梁耐久性、保證結(jié)構(gòu)能滿足10

2、0年的服役要求。本文主要得出以下結(jié)論：
　?。?）為了研究不同摻量礦物摻合料混凝土的耐久性能，試驗采用4組不同配合比的高性能混凝土。礦物摻合料等量替代水泥，F(xiàn)0、F20分別表示粉煤灰摻量為0和20%的C60普通混凝土和C60高性能混凝土，S30表示表示礦渣摻量為30%的C80高性能混凝土，S60分別表示礦渣摻量為60%的C50高性能混凝土；
　?。?）海洋大氣環(huán)境下，預應力混凝土箱梁的耐久性主要取決于懸臂板與斜腹板以及箱梁底

3、板鋼筋的起銹時間。預應力筋在長達100年的服役過程中，因波紋管的保護作用與其保護層厚度較大，不可能發(fā)生因氯離子擴散滲透導致的鋼筋銹蝕作用；
　?。?）海洋大氣環(huán)境下預應力混凝土箱梁，若不采取防腐措施，則懸臂板與斜腹板在5年之內(nèi)就會發(fā)生銹蝕，箱梁底板主筋的銹蝕時間相對較長。對于F0、F20、S30及S60高性能混凝土，防銹效果依次增強，其中F0與F20效果差別不明顯，S30與S60底板的服役壽命均可達到50年；
　?。?）海洋

4、大氣環(huán)境下預應力混凝土箱梁，若在懸臂板與斜腹板涂刷浸漬深度不小于8mm的硅烷，并在箱梁底板涂刷浸漬深度約0.5~2mm的硅烷，則箱梁可以達到100年、甚至120年的設(shè)計壽命要求，其中，采用S60高性能混凝土效果最好；
　?。?）為滿足海洋大氣環(huán)境下長壽命預應力混凝土箱梁的耐久性要求，需選用高性能混凝土，并施加一定的附加防護措施，如：適當增加保護層厚度，選用不銹鋼鋼筋，在箱梁表面涂刷硅烷，在配制混凝土過程中摻入阻銹劑等；