浅论新型砌体材料的耐久性

本文介绍新型砌体耐久性对建筑工程寿命的重要性,希望更多的设计施工人员关注砌体耐久性的问题,保证建筑工程质量。     

提高砌体结构安全性耐久性的建议

根据大量的砌体结构检测鉴定分析结果,得出一个普遍结论:经过一定使用年限,砌体结构的混合砂浆强度普遍低于原设计或规范要求,传统的混合砂浆强度低、耐久性差,是影响砌体结构安全性耐久性的一个主要因素。对比国外砌筑砂浆应用现状,建议提高设计砂浆强度等级、采用预拌砂浆,建议未来研发更多的新型材料来提高砌筑砂浆的耐久性和强度,从而提高砌体结构的耐久性和安全性。     

砌体结构设计规范及其耐久性规定

对砌体结构设计规范的历次修编内容进行了回顾.对无筋砌体的耐久性设计中,有关环境和最低强度要求作了论述.对正在修编的砌体结构设计规范中有关配筋砌体的耐久性规定作了介绍.     

砌体结构中挑梁设计探讨

当前我国广大城镇和农村地区仍在大量采用砌体结构,钢筋混凝土挑梁在砌体结构中应用相当普遍,同时挑梁也是砌体结构设计中的难点和薄弱环节。探讨实际工程设计中挑梁设计过程中的注意事项,供设计人员参考,保证砌体结构中挑梁的安全性、适用性和耐久性。     

历史建筑砖砌体耐久性研究

通过对西安碑林博物馆历史建筑砖砌体的耐久性现状调查,以及砖表面物质的X-ray衍射分析,发现这些历史建筑普遍存在砖砌体耐久性劣化现象,并且随环境条件和建筑材料的不同,劣化程度出现明显差异。根据调查结果,分析历史建筑砖砌体耐久性劣化原因及其影响因素,为今后这些建筑物的砖砌体耐久性修复提供了可靠依据。     

砌体结构中常见裂缝及其防治

结合工程实践,从地基不均匀沉降、温度变化、材料干缩、设计、施工、使用等方面分析了砌体结构裂缝产生原因,同时提出了相应的防治措施,以期提高砌体结构强度、刚度、稳定性及耐久性。     

砌体结构裂缝原因及预防治理

针对砌体结构裂缝的多发病,预防处理措施应从设计、材料和施工几个方面进行控制的问题,就如何对已存在裂缝的砌体房屋做好调研,对危及安全的裂缝认真加固处理,达到耐久性要求等方面进行了探讨。     

蒸压灰砂砖砌体的物理力学性能研究

本文通过对灰砂砖及灰砂砖砌体的较系统的试验研究,得出了灰砂砖砌体的抗压强度、抗剪强度、弹性模量、泊桑比系数、含水率、吸水率及软化系数等。并通过灰砂砖建筑抗压强度试验,初步得出了这种砌体的耐久性及其在潮湿环境中的工作性能。本课题为灰砂砖房屋的设计和施工提供了一定的依据。     

《砌体结构设计规范》的回顾与进展

近年来随着我国砌体结构理论研究和应用的发展,出现了许多新的结构体系、研究成果,对砌体结构有了新的功能要求,因而需要对原有砌体结构设计规范进行完善和修订。结合规范编制工作,对砌体结构设计规范的发展历程进行了回顾,概述了我国砌体结构在新型墙材应用、新的承重体系、砌体结构的节能体系及数值分析方法等方面的进展,并对2010版砌体结构设计规范修订的重点内容,即砌体结构耐久性、框架填充墙的连接方式和裂缝控制、夹心墙的设计以及砌体抗剪强度等进行简要介绍,进而展望了砌体结构的主要研究方向。参30     

不同面积凸凹槽蒸压粉煤灰砖砌体抗压性能试验研究

近年来的工程实践表明,蒸压粉煤灰砖砌体的裂缝和耐久性问题未得到根本解决,导致粉煤灰砖的应用受到限制,只能用于非承重墙体。在标准蒸压粉煤灰砖表面设计4种不同面积的砂浆槽,砌成试验用墙片砌体试件,通过抗压试验测得试验数据,如初裂缝强度、极限破坏强度、开裂裂缝大小,并与无刻槽的砖砌体试件对比,以验证砂浆槽对砌体强度的影响,探讨提高砌体强度的可能性。     

混凝土结构等耐久性设计方法

针对混凝土结构耐久性能不均衡的现象,在混凝土等截面耐久性设计的基础上提出了混凝土结构等耐久性设计方法,并明确了该方法的定义。首先将结构进行分层模块化划分,基于等耐久性原则确定各层次的目标使用寿命,然后进行使用寿命设计,使各层次的耐久性使用寿命达到目标要求; 在构件截面层次上,对截面的角部采取措施避免截面角部钢筋提前锈蚀引起耐久性失效,实现截面的等耐久性。提出了结构分层模块化划分的规则和方法及基于等耐久性原则的目标使用寿命确定方法和过程; 对于耐久能力严重不足的部位(角部),将钢筋替换为不锈的纤维增强复合材料(FRP)筋,避免过早使耐久性失效,其余部位通过调整保护层厚度使结构达到等耐久性的要求。由于局部环境不同,同种类型的构件需要设置不同的保护层厚度才能实现等耐久性的目标。提出了等耐久性设计的总体过程及不同耐久性等级的使用寿命安全系数取值范围,并通过一个混凝土桥算例说明了截面和结构层次等耐久性设计过程。结果表明:等耐久性设计可以优化选择各类构件的耐久寿命,合理安排初始投资,减少大修次数,降低结构后期维修成本,延长结构寿命,实现混凝土结构的可持续发展。     

混凝土结构耐久性设计原则、方法与标准

结合最新颁布的《混凝土结构耐久性设计标准》(GB/T 50476—2019)综述混凝土结构耐久性的总体设计原则、方法和规定。结合混凝土结构耐久性的定义,分析耐久性设计的三要素：性能劣化、耐久性极限状态以及设计使用年限,强调耐久性设计需要向全寿命耐久性规划拓展。结合标准规定,解析使用环境分类和等级划分表示性能劣化、耐久性极限状态以及设计使用年限针对整体结构与构件的不同含义。然后,结合定性设计方法分析典型环境下材料和构件层次上耐久性规定以及耐久性指标,针对防腐蚀附加措施和后张法预应力体系分析耐久性多重保护的理念。综述表明,标准最大程度总结了我国混凝土结构耐久性科学认识与工程实践,发展基于模型的性能化设计、设计阶段系统开展维护设计、推动耐久性多屏障设计理念是耐久性标准将来的发展方向。     

《混凝土结构设计规范》修订简介(三)——混凝土结构的耐久性设计

强调了混凝土结构耐久性设计的重要性、基本原理及定性设计方法.根据修订规范介绍了:耐久性环境类别;对混凝土材料的耐久性能要求;防止材料劣化的技术措施;延长设计使用年限的方法;使用期的检测、维护要求.可以帮助设计人员理解和执行修订规范的耐久性设计.     

混凝土结构耐久性控制区及设计参数的定量分析

现行规范的混凝土结构耐久性设计方法难以定量分析结构几何参数、环境作用等级、材料性能衰退等因素对结构服役寿命的影响。为此,针对氯化物腐蚀环境,提出了混凝土结构的耐久性控制区,并建立了混凝土结构耐久性设计参数的定量分析方法。首先基于混凝土中氯离子扩散补偿理论和结构几何外形建立混凝土结构的耐久性控制区模型;然后结合Fick第二定律,建立不同扩散维数下混凝土结构的耐久性定量分析模型,据此合理选取耐久性设计参数,并通过定量分析确定其取值。最后结合工程实例和设计规范对比验证了文中方法的有效性和适用性。研究表明,所提方法能够综合考虑混凝土结构几何外形及尺寸、环境作用等级、初始暴露龄期和材料性能衰退等因素对混凝土结构服役寿命的影响,可以有效克服现行规范耐久性设计方法中设计参数重复设置,不能有效反映材料性能衰退和结构几何外形的影响等不足。     

考虑施工需求的混凝土结构耐久性定量设计参数协调取值方法

由传统耐久性设计方法所确定的混凝土结构一维和二维扩散区的耐久性定量设计参数取值往往互不相同,导致混凝土的制备和施工浇筑存在困难。鉴于此,提出了考虑施工需求的混凝土结构耐久性定量设计参数的协调取值方法。首先考虑氯离子扩散系数的时变特性,推导了混凝土结构中一维和二维扩散区氯离子浓度分布的时变解析模型;然后分析了混凝土结构角部箍筋弯折对混凝土附加保护层厚度的影响,并依据不同扩散区耐久性定量设计参数的协调一致性要求,建立了箍筋协调弯弧内半径的计算表达式,进而提出了混凝土结构耐久性定量设计参数的协调取值方法,从而满足对于同一截面上具有不同扩散区的构件能够一次性完成混凝土浇筑的施工需求。分析表明,该方法基于箍筋协调弯弧内半径和耐久性定量设计确定混凝土结构的耐久性设计参数取值,使混凝土结构能够在规定的腐蚀环境作用下满足预定的设计使用年限要求,从而克服传统耐久性设计方法所存在的缺陷。     

混凝土桥梁结构耐久性设计探讨

进行了混凝土桥梁耐久性设计病害原因分析,探讨了混凝土桥梁设计耐久性构造措施,提出了保证桥梁耐久性的一些设计原则,以引起人们对桥梁耐久性的重视,从而延长桥梁的使用寿命。     

预应力混凝土桥梁考虑耐久性的配束设计

基于新旧规范对耐久性设计的要求,提出了预应力混凝土桥耐久性的具体防护措施,并在耐久性设计的基础上对预应力混凝土桥梁的配束公式进行了二次推导,对工程设计和教学具有一定的指导意义。     

基于破损形态控制的RC结构耐久性设计体系

混凝土结构的耐久性设计直接关切到结构耐久性能,目前结构耐久性研究还没有形成设计体系,仅仅局限于环境区划、材料制备及结构寿命的理论分析状态.通过对混凝土结构耐久性的分析,确定把破损形态作为混凝土结构耐久性极限状态的控制目标.本着结构全寿命设计理念,基于结构抗力与环境作用的时变性,提出了极限破损状态控制目标的结构全寿命、分阶段的耐久性设计体系,以期完善结构耐久性设计体系.     

基于时变可靠度混凝土结构耐久性设计方法

在已有混凝土结构耐久性设计理论和方法的研究基础上,提出在大气环境下基于等效抗力时变可靠度的钢筋混凝土结构构件耐久性设计方法。通过算例,对该方法的实用性、可行性进行验证。由计算结果可知,混凝土强度等级和保护层厚度对混凝土结构的耐久性影响显著。其中混凝土强度对时变可靠度的影响至关重要;保护层厚度的影响随混凝土强度等级的提高而减小;钢筋直径对耐久性的影响不明显,且随着混凝土强度的提高或保护层厚度增大,其影响可以忽略不计。     

混凝土结构耐久性研究的新进展

从混凝土结构耐久性设计、评估和寿命预测等方面总结了国内外混凝土结构耐久性的研究现状,展望了混凝土结构耐久性研究的发展趋势,并提出当前混凝土结构耐久性研究亟待解决的几个问题,以期为更深入研究混凝土结构耐久性提供参考和借鉴.