文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 混凝土保护层的重要作用

混凝土保护层的重要作用

混凝土保护层的重要作用
混凝土保护层的重要作用

混凝土保护层的重要作用

与结构耐久性和质量要求

钢筋混凝土保护层是指钢筋混凝土结构构件中起到保护钢筋、避免钢筋直接裹露的那一部分混凝土。简单的说,就是指结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土,简称保护层。根据混凝土和钢筋共同工作机理,混凝土与钢筋之间存在着足够的握裹力,亦称粘结力、粘结锚固力、粘结锚固作用或粘聚力。这种握裹力是由胶结力、摩擦力、咬合力、机械锚固力构成,与钢筋混凝土结构的性能和承载力有着非常密切的联系。保证混凝土和钢筋共同工作,确保结构受力性能,就是保证混凝土与钢筋之间的这种握裹力,就需要混凝土保护层必须具有足够的密实性和足够的厚度。根据2010年新修订的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(以下简称新《设计规范》)的规定,保护层的厚度是指构件中最外层的钢筋外边缘至构件表面的最小距离。这个厚度是指不包括构件表面的粉刷层在内

3.1混凝土保护层的任务与作用

3.1.1 保护层的任务

混凝土结构构件中,保护层作为构件的重要的组成部分,长期在外界环境“三相”(气相、液相、固相)作用下,经受碳化作用的透析,担负着握裹(粘聚)钢筋、保护钢筋在良好的环境中与混凝土共同工作、共同承受荷载(恒载和活载)、协同变形;抵抗外界环境(大气中)有害介质的侵蚀作用;承受外部损伤,抵抗偶然的突发性危及结构安全的灾害(如地震、火灾、潮啸、冰雪、爆炸、撞击等)的破坏;保证结构的承载力和受力性能,延长结构的使用寿命,确保结构的安全和耐久性,提高结构抗焚耐烧性能等重任。

3.1.2保护层的功能与作用

1 保证混凝土与钢筋之间的握裹力,确保结构受力性能和承载力

混凝土与钢筋两种不同性质的材料共同工作,是保证结构构件承载力和结构性能的基本条件。混凝土是抗压性能较好的脆性材料,钢筋是抗拉性能较好的延性材料;这两种材料各以其抗压、抗拉性能优势相结合,构成了具有抗压抗拉抗弯抗剪抗扭等结构性能的各种结构形式的建筑物或构筑物。

混凝土与钢筋共同工作的保证条件是依靠混凝土与钢筋之间具有足够的握裹力。握裹力由粘结力、摩擦力、咬合力和机械锚固力构成。

混凝土与钢筋之间的握裹力与钢筋混凝土的性能和承载力直接相关。

(1)粘结力亦称胶结力,即化学胶着力。是混凝土与钢筋接触界面上的化学吸附力。由水泥浆体在硬化前对钢筋氧化层的渗透、硬化过程中晶体的生长等产生的。此力一般都很小,一旦界面发生相对滑移,化学胶着力便会消失,仅在无滑移区局部起作用。

(2)摩擦力即为混凝土收缩后紧紧握裹钢筋所产生的力。它与接触面的粗糙程度及侧压力有关,混凝土与钢筋之间的接触面越粗糙,挤压力越大,则摩擦力也越大。但会随着滑移发展其作用减小。光面钢筋压入的粘结强度比拉拔的粘结强度大,这是

由于钢筋受压会变粗,对混凝土的挤压力增大,使摩擦力也增大。而对于带肋钢筋而言,其摩擦力比光面钢筋的大得很多。

(3)咬合力亦称机械咬合力,即主要由混凝土的咬合嵌入与钢筋表面的凹凸不平(光面钢筋其表面轻微腐蚀形成的蚀坑,带肋钢筋横肋对肋前混凝土挤压)的作用而产生的。此种咬合力往往作用很大,且为带肋钢筋握裹(粘结)力的主要来源。

(4)机械锚固力即是钢筋端部的弯钩、弯折及附加焊锚板、贴焊短角钢或短钢筋等方法提供的增强锚固力。

握裹力在不同情况下(不同受力阶段、构件部位和钢筋的截面形式)发挥自己的作用。在这里,机械咬合力提供握裹力作用最为主要,但若布置不当,就会产生大滑移、裂缝甚至局部混凝土破碎等现象。保证混凝土与钢筋之间的握裹力是有效保证混凝土与钢筋共同工作的基础;能够承受由变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力的基本前提是二者间具有的黏结强度,通过黏结应力来传递二者间的应力,使钢筋与混凝土共同受力。钢筋与混凝土之间的黏结强度如果遭到破坏,就会使构件变形增加、裂缝剧烈开展,甚至提前破坏。在重复荷载(特别是强烈地震)作用下,很多结构的毁坏都是黏结破坏及锚固失效引起的。[8]

2保护钢筋不锈蚀,确保结构安全和耐久性

混凝土中钢筋的锈蚀是一个相当漫长的过程。钢筋因受到外界介质的化学作用或电化学作用而逐渐破坏的现象称为锈蚀。钢筋锈蚀不仅使截面有效面积减小,性能降低甚至报废,而且由于产生锈坑,可造成应力集中,加速了结构的破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下,将产生锈蚀疲劳现象,使钢筋疲劳强度大为降低,甚至出现脆性断裂。在混凝土中,钢筋锈蚀会使混凝土开裂,降低对钢筋的握裹力。有资料报道,当锈蚀率大于3%时,混凝土与钢筋的握裹力迅速下降,锈蚀率为5%时,握裹力在未锈蚀钢筋的50%以下;锈蚀率达8%时,混凝土裂缝宽度达1.5~3㎜,握裹力在未锈蚀钢筋10%以下。[9]

混凝土保护层对钢筋具有保护作用。同时混凝土中水泥水化的高碱度(PH>12.5),使被包裹在混凝土构件中的钢筋表面形成钝化保护膜(即简称钝化膜)是混凝土能够保护钢筋的主要依据和基本条件,任何削弱或丧失这个条件的因素,都将促使钢筋锈蚀,影响混凝土的耐久性。[10]

(1)钢筋环境稳定性差,自然环境状态下(即常温下)很容易被氧化,暴露在空气中的钢筋表面会因为由于吸收空气中的CO2、O2或SO2的水分而产生锈蚀作用。

根据锈蚀作用机理,钢筋锈蚀可以分有两种形态:一种是化学作用锈蚀;另一种是电化学作用锈蚀。

①钢筋直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀称为化学作用锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用,使钢筋表面形成疏松的氧化产物,正常气温环境下,钢筋表面会形成有一层薄层氧化保护膜FeO,可以起到一定的防止钢筋锈蚀的作用,故而在干燥恒温

的环境中,钢筋锈蚀进展的速度不是很快,较为迟缓。但是,一旦高温、潮湿(相对湿度达到75%以上)时,化学锈蚀进展加快。

②另一种是钢筋在自然状态下吸收空气中的溶有CO2、O2或SO2的水分,形成一种电解质水膜时,会在钢筋的表层的晶体界面或组成钢筋的成分之间构成无数微电池而产生的锈蚀,称为电化学作用锈蚀。暴露于潮湿的空气或土壤中的钢筋表面附着一层电解质水膜,由于表面成分或受力变形不均匀等因素,使局部产生电极电位差,形成许多“微电池”。在电极电位较低的阳极区,铁被氧化失去电子呈Fe2+离子进入水膜;在阴极区得到了电子与溶入水中的氧作用形成OH-,两者结合形成电化学腐蚀,生成的Fe(0H)2在空气中进一步氧化成Fe(OH)3(铁锈)。氧化反应式如下:阳极区反应 Fe→Fe2+ + 2e

阴极区反应 O2 + 2H2O + 4e→4OH-

两者结合 Fe + 2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2=4Fe(OH)3。[11]

这种氧化产物生成后体积增大2~4倍(最大可达到5倍),使其周围混凝土产生拉应力直到引起混凝土的开裂破坏;同时会加剧混凝土的收缩,导致混凝土开裂。钢筋锈蚀截面有效面积减小、受力性能削弱、承载力下降,而且其锈蚀产物体积膨胀使混凝土保护层开裂甚至剥落,这样钢筋失去保护屏障,空气中的水分、潮气就会更加容易地加快、加重钢筋的继续锈蚀,钢筋与保护层问题就形成了恶性循环,其直接危害就是构件承载力下降、结构失稳破坏而引发出一系列的工程事故,由此可见,混凝土保护层的作用是具有极其重大意义的。

(2)保护层的抗碳化与抗渗功能

混凝土本身就具有易碳化的性质,混凝土碳化是一个由表及里、由浅入深的漫长过程。混凝土的碳化速度是随时间的增长、空气中CO2的浓度的增加及混凝土孔隙的增大而加快,特别是孔隙率,它不但影响混凝土的碳化速度,过大的孔隙率还会使钢筋表面得不到碱性溶液的严密覆盖而降低其抗锈蚀能力。[12]混凝土碳化的作用会为钢筋的锈蚀提供外部条件,即等于是在为钢筋锈蚀添加催化剂。

混凝土碳化机理。混凝土的碳化(即碳酸化),它是指混凝土水泥石中的水化产物Ca(OH)2与空气中的CO2在一定湿度条件下发生化学反应,生成碳酸钙(CaCO3)和水(H2O)的过程。碳化使混凝土的碱度降低,固又称混凝土碳化为混凝土“中性化”。碳化过程是由表及里逐步向混凝土内部发展的,碳化深度大致与碳化时间的平方根成正比,可用下式表示:h= k×根号t。

式中:h—碳化深度(mm); t—碳化时间(d); k—碳化系数。

碳化速度系数(k)与混凝土的原材料、孔隙率和孔隙构造、CO2浓度、温度、湿度等条件有关。在外部条件(CO2浓度、温度、湿度)一定的情况下,它反映混凝土

的抗碳化能力强弱。值越大,混凝土碳化速度越快,抗碳化能力越差。

碳化对混凝土的物理力学性能有着明显的影响。碳化会使混凝土中的钢筋表层的钝化膜因失去碱性而剥落破坏,引起钢筋锈蚀;另外,参与碳化反应的氢氧化钙(Ca(OH)2)是从较高应力区溶解,故而使混凝土表层产生碳化收缩增大,导致混凝土表面产生拉应力,从而降低混凝土抗拉强度、抗折强度,严重时直接导致混凝土开裂。同时由于开裂降低了混凝土的抗渗性能,使得CO2和其他腐蚀性介质更加容易进入混凝土内部,加速碳化作用,降低耐久性。再就是,碳化作用使混凝土的碱度降低,失去混凝土强碱环境对钢筋的保护作用导致钢筋锈蚀膨胀,严重时使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂,直至剥落,进一步加速碳化和腐蚀,严重影响钢筋混凝土结构的力学性能和耐久性,并因碳化作用释放出来的水分(H2O)更利于促进未水化的水泥颗粒进一步水化。这样一来,便形成了碳化—锈蚀—锈蚀膨胀—膨胀开裂—加快碳化—锈蚀加剧这么一个恶性循环的过程。

浅析钢筋混凝土结构中钢筋保护层的作用

浅析钢筋混凝土结构中钢筋保护层的作用 摘要:钢筋保护层除对钢筋防护作用外,其力学作用也是不容忽视的,钢筋保护层过厚或过薄都对结构的表面裂缝宽度、承载力的大小以及钢筋与混凝土之间的粘结强度都有直接影响,日常施工中,部分施工管理人员和操作人员对钢筋的保护层设置不重视,很容易导致钢筋保护层过厚或过薄,从而造成结构隐患,降低钢筋保护层的功能。 关键词:保护层;厚度;粘结力;作用 1、概述 在日常施工中,我们经常碰到部分施工管理人员和操作人员对钢筋的保护层设置极不重视的做法,如在浇筑楼板混凝土时,采用随打随提钢筋网片或用石子垫置保护层厚度的方法,此类操作很容易导致钢筋保护层过厚或过薄,从而造成结构隐患,究其原因主要是由于施工人员对保护层的作用理解不深,没有重视钢筋保护层厚度所其的功能。 2、钢筋保护层的作用 从字面上理解,钢筋保护层的作用主要是对钢筋起防护作用,避免钢筋因暴露在自然条件下而产生锈蚀,降低其承载能力和耐久性。钢筋保护层除以上作用外,其力学作用也是不容忽视的,钢筋保护层过厚或过薄都对结构的表面裂缝

宽度、承载力的大小以及钢筋与混凝土之间的粘结强度都有直接影响,下面针对保护层厚度过厚和过薄两种情况进行力学作用分析。 3、钢筋保护层力学作用分析 3.1钢筋保护层过厚 当保护层过厚时,将明显减少构件截面的有效高度h0,根据钢筋混凝土结构设计原理可知,截面的有效高度与截面的承载力的关系为平方关系(如下式): 从上式可以看出,h0的减少会大大降低截面的承截力MP,下面举例进行定量分析: 例如:单向受力板,板厚h=100mm,C20混凝土(混凝土弯曲抗压设计强度值fcm=11N/mm2),板设计配筋为φ10底板筋。 ?算:当保护层厚度为15mm时 其截面有效高度110=h-c-d÷2 =100-15-10÷2=80mm 1米宽板带的最大承载力MPmax为: MPmax==0.4bh02fcm =0.4×1000×802×11 =28.16×106(N?mm) 当保护层厚度为25mm时: 其截面有效高度:ho=h-c-d÷2

混凝土最小保护层厚度规范

混凝土保护层 目录 1、定义 2、作用 3、最小厚度 4、《规范》关于混凝土保护层的其它规定 1、定义 混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。 2、作用 (1)混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础,从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求,是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需强度。(2)钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。(3)对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,对混凝土保护层提出要求是,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的这段时间里,构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。 3、最小厚度混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,《混凝土结构设计规范》9.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 环境类别板、 墙、 壳 板、 墙、 壳 板、 墙、 壳 梁梁梁柱柱柱 ≤C20 C25- C45 ≥C50 ≤C20 C25- C45 ≥C50 ≤C20 C25- C45 ≥C50 一20 15 15 30 25 25 30 30 30 二a - 20 20 - 30 30 - 30 30 二b - 25 20 - 35 30 - 35 30 三- 30 25 - 40 35 - 40 35 注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm.

钢筋混凝土保护层的作用

钢筋混凝土保护层在保证结构受力性能、结构安全和持久性、结构耐火性能等方面具有重要作用。目前建筑施工中较普遍的存在混凝土保护层质量问题,关系到建筑物的安全和使用寿命,在施工过程中,应采取措施进行有效控制. 钢筋混凝土保护层质量对钢筋混凝土结构的受力性能、耐久性和耐火性能等都具有很大影响,直接关系到建筑物的安全和使用寿命。在施工过程中必须高度重视并加强质量控制。 混凝土结构一般应注意两种保护层厚度:一是受力主筋保护层厚度。如梁的受力主筋外边缘至混凝土外缘之间的最小距离,即主筋外皮到结构间外表面的尺寸。二是箍筋和构造筋的保护层厚度。如梁的箍筋外皮到结构构件表面的尺寸。架立筋保护层厚度,以箍筋内净高尺寸。架立筋保护层厚度,以箍筋内净高尺寸控制 混凝土保护层的功能和作用 保证混凝土与钢筋共同工作,确保结构力性能 混凝土与钢筋共同工作,是保证结构构件承载能力和结构性能的基本条件。混凝土是抗压性能较好的脆性材料,钢筋是抗拉性能较好的延性材料。这两种材料各以其抗压、抗拉性能优势相结合,就构成了具有抗压抗弯抗剪抗扭等结构性能的各种结构形式的建筑物或结构物。 混凝土与钢筋共同工作的保证条件,是依靠混凝土与钢筋之间有足够的握裹力。握裹力主要有三种力构成: (1)粘结力(粘着力)。它是混凝土与钢筋表面的粘结力。 (2)摩擦力。当结构处于受力状态时混凝土与钢筋表面产生一种摩擦力。 (3)机械咬合力。它是由于钢筋表面凸凹不平与混凝土接触面产生一种咬合力。 由粘着力、摩擦力、咬合力这三种力构成的握裹力,直接关系到钢筋混凝土结构的性能和承载能力。保证混凝土与钢筋之间的握裹力,就要求保护层要有一定的厚度。如果保护层厚度过小,则混凝土与钢筋之间不能发挥握裹力的作用。因此规范规定混凝土保护层厚度的最小尺寸,不应小于受力钢筋的一个直径。 保护钢筋不锈蚀,确保结构安全和耐久性 影响钢筋混凝土结构耐久性,造成其结构破坏的因素很多,如氯离子侵蚀、冻融破坏;混凝土不密实,裂缝;混凝土碳化,碱——集反应,在一定环境条件下都能造成钢筋锈蚀引起结构破坏。 钢筋锈蚀后,铁锈体积膨胀,体积一般增加到2~4倍,致使混凝土保护层开裂,潮气或水分渗入,加快和加重钢筋继续锈蚀,使钢筋锈短,导致建筑物破坏。 混凝土保护层对防止钢筋锈蚀具有保护作用。这种保护作用在无有害物质侵蚀下才能有效。但是,保护层混凝土的碳化,给钢筋锈蚀提供了外部条件。因此,混凝土碳化对钢筋锈蚀有很大影响,关系到结构耐久性和安全性。保护钢筋不应受高温(火灾)影响,使结构急剧丧失承载力 保护层具有一定厚度,可以使建筑物的结构在高温条件下或遇有火灾时,保护钢筋不因受到高温影响,使结构急剧丧失承载力而倒塌。因此保护层的厚度与建筑物耐火性有关。 混凝土和钢筋均属非燃烧体,以砂石为骨料的混凝土一般可耐高温700℃。钢筋混凝土结构都不能直接接触明或火源,应避免高温辐射,由于施工原因造成保护层过小,一旦建筑物发生火灾,会造成对建筑物耐火等级或耐火极限的影响。这些因素在设计时均应考虑,混凝土保护层按建筑物耐火等级要求规定的厚度设计时,遇有火灾可保护结构或延缓结构倒塌时间,可谓人口疏散和物资转移提供一定的缓冲时间。如保护层过小,可能会失去这个缓冲时间,造成生命、财产的更大损失。 混凝土保护等质量存在的问题 (1)施工中混凝土超出设计选定的保护层厚度,会使有效厚度H0减小,影响结构承

浅论钢筋混凝土工程[论文]

应用职业技术学院毕业论文

教务处制

毕业论文项目表

摘要 钢筋混凝土结构的裂缝控制是建筑工程中很重要的问题之一。本文在系统分析了裂缝产生的原因及大量的工程实践和现场实验研究的基础上,从抗与放的设计以及综合技术措施两方面,探讨裂缝控制。 钢筋混凝土结构具有良好的耐久性、耐火性、可模性以及整体性等优点,广泛地用于房屋建筑工程中. 由于设计、施工、材料、养护诸多因素的影响,常导致钢筋混凝土构件产生裂缝,笔者对其产生的原因进行科学的分析,找出问题的症结,制订切实可行的预防措施和处理方法,及时排除隐患切实可行、效果好。钢筋混凝土工程是建筑工程施工的主要工种之一。由于钢筋混凝土结构在建筑工程中被广泛采用,因此,在建筑施工中钢筋混凝土工程无论在人力、资金或对工期的影响等方面都占有重要的地位。钢筋混凝土工程按施工方法分为现浇钢筋混凝土工程和装配式钢筋混凝土工程。现就现浇钢筋混凝土工程谈谈其质量的控制。 关键词:钢筋混凝土;工程;质量

目录 摘要....................................................................................................... I 第1章绪论 (1) 第2章钢筋混凝土工程质量概述 (2) 2.1 模板工程 (2) 2.2 钢筋工程 (2) 2.3 混凝土工程 (3) 第3章钢筋混凝土裂缝的原因分析 (4) 3.1 裂缝产生的原因 (4) 3.1.1 混凝土水灰比塌落度过大或使用过量粉砂 (4) 3.1.2 混凝土施工中过分振捣模板垫层过于干燥 (4) 3.1.3 混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当 (4) 3.1.4 楼板的弹性变形及支座处的负弯矩 (5) 3.1.5 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝 (5) 3.1.6 施工措施 (5) 3.2 裂缝的处理方法 (6) 第4章钢筋混凝土裂缝的防治措施 (8) 4.1 针对温度裂缝 (8) 4.2 针对荷载裂缝 (8) 4.3 针对干缩裂缝 (8) 4.4 具体防治措施 (8) 4.4.1 提高全员质量意识充分认识裂缝危害 (8) 4.4.2 加强设计质量监控做好施工方案设计 (9) 4.4.3 加强对进场材料的控制 (9) 4.4.4 加强施工过程的质量控制 (9) 4.5 混凝土的早期养护 (10)

浅谈钢筋混凝土构件保护层

作者简介:孙秀红 女 土木工程系 1 孙秀红 刘红霞 [文章摘要] 钢筋混凝土构件的保护层厚度直接影响着构件的耐久性和承载能力,所以在钢筋混凝土构件设计和施工中应采取有效控制措施,保证保护层厚度的准确性。 [关 键 词] 钢筋混凝土构件,保护层,承载力,耐久性,控制措施 0 引言 混凝土保护层被完全碳化通常是钢筋锈蚀的重要前提,而碳化所需时间同其厚度成正比,构件的耐久年限主要取决于混凝土保护层完全被碳化所需要的时间。从这个角度来讲,增加混凝土保护层厚度,可以保证结构的使用寿命。但试验证明[1] ,过厚的保护层会降低受弯构件开裂弯矩,当试验荷载处于破坏荷载的15%~20%时,构件就开始出现裂缝。同时,过厚的保护层容易在构件表面出现较大的收缩及温度裂缝,在受外力碰撞后容易破碎缺损,对结构耐久性有不利影响。所以,可以针对使用年限、大气环境、水灰比等参数对混凝土保护层厚度进行耐久性优化设计[2] ,并在此基础上,采取有效的施工控制措施,确保钢筋混凝土构件保护层位置的正确。 1 钢筋混凝土构件保护层厚度的确定 1.1 钢筋混凝土构件的工作原理 钢筋混凝土构件由钢筋和混凝土组成。就原材料的力学性能而言,钢筋有较强的抗拉、抗压强度,但混凝土只有较强的抗压强度,而抗拉强度却很低。但两者弹性模量接近,有较好的化学胶结力、摩擦力和机械咬合力,所以二者结合,既能发挥各自的材料强度,大大提高构件的承载力,又能很好地协调工作,改善混凝土的脆性。结构计算时,由于混凝土的抗拉强度很低,为简化计算,一般混凝土只考虑承受压应力,而拉应力则全部由钢筋来承担。为防止钢筋锈蚀和保证钢筋与混凝土的紧密粘 结,梁、板、墙、柱都应具有足够的保护层(受力钢筋外边缘到混凝土外边缘的最小距离称为保护层厚度)。 1.2 保护层对混凝土结构承载力的影响 钢筋混凝土构件截面承载力设计时,从受弯构件的正截面承载力计算式:M ≤ Mu = α1*fcbh 02*αs [3]可以看出,混凝土开裂后拉力完全由钢筋承担,弯矩M 与截面的有效高度h 02成正比。即h 0(受拉钢筋合力作用点到混凝土受压区边缘的距离)越大,其受拉钢筋离受压区越远,其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大,这样钢筋发挥的力学效能也就越高。 保护层过厚时,会使截面的有效高度h 0减小,削弱构件的承载能力,特别是对那些截面高度较小的构件,这种情况更明显、更危险;然而保护层如过小,即受拉钢筋靠近钢筋混凝土构件的边缘时,则会产生以下后果:钢筋周围由于粘结滑移所引起的裂缝很容易发展到构件表面,形成沿纵向钢筋的裂缝,使保护层混凝土发生劈裂破坏,而且难以抵御外界氯离子及其他介质侵入结构内部,导致钢筋、混凝土腐蚀破坏及形成应力腐蚀,直接影响结构的耐久性,甚至还会导致整个构件的破坏。 1.3 保护层对混凝土结构耐久性的影响 在钢筋混凝土结构中,保护层作用体现在两个方面:一是物理保护:混凝土紧紧包裹在钢筋表面,保护钢筋免受外力和环境中有害物质的直接侵害;二是化学保护,水泥水化时析出大量的Ca (OH) 2 ,

环境类别和保护层厚度的关系

环境类别和保护层厚度 的关系 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

一类:室内干燥环境;永久的无侵蚀性静水浸没环境。 二类: a、室内潮湿环境;室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境;非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境;寒冷和严寒地区的冰冻线以下的无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 b、干湿交替环境;水位频繁变动环境,严寒和寒冷地区的露天环境;严寒和寒冷地区的冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三类: a、严寒和寒冷地区冬季水位冰冻区环境;受除冰盐影响环境;海风环境。 b 、盐渍土环境;受除冰盐作用环境;海岸环境。 四类:海水环境。 五类:受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。 注:严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》GB 50176的有关规定。 一类,二类和三类环境使用年限为50 年规定 注:1.氯离子含量系指其占水泥用量的百分率; 2.预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为 %,最小水泥用量为 300kg/m3;最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级; 3.素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减 25kg/m3; 4.当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时,可适当降低最小水泥用量; 5.当有可靠工程经验时,处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级; 6.当使用非碱活性骨料时,对混凝土中的碱含量可不作限制。 一类环境使用年限为100 年规定 1.钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C30;预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C40; 2.混凝土中的最大氯离子含量为 %; 3.宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为 m3; 4.混凝土保护层厚度应按本规范表的规定增加 40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减少; 5.在使用过程中,应定期维护。 其他

什么是混凝土保护层

混凝土保护层 目录[隐藏] 1、定义 2、作用 3、最小厚度 4、《规范》关于混凝土保护层的其它规定 [编辑本段] 1、定义 混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为钢筋外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。 [编辑本段] 2、作用 (1)混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础,从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求,是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需强度。 (2)钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。 (3)对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,对混凝土保护层提出要求是,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的这段时间里,构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。 [编辑本段] 3、最小厚度 混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,《混凝土结构设计规范》9.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)

钢筋混凝土中的钢筋保护层

混凝土的保护层 摘要:在钢筋混凝土构件中,为防止钢筋锈蚀,并保证钢筋和混凝土牢固黏结在一起,钢筋外面必须有足够厚度的混凝土保护层。对于此混凝土保护层也有所规定,它不应小于钢筋直径,也不应小于粗骨料最大粒径的1。25倍,所以要确定好适当的厚度。对所选的混凝土也要根据环境条件的影响(露天,雨天或者室内),其质量的影响,还有设计使用年限,确定其耐久性等等,进行设计及施工。其实此保护层在不同构件中的厚度都是有所差别的,比如是基础中钢筋的保护层厚度,或者是辅助钢筋,还是预制混凝土构件的保护层厚度。因此,这种必要的保护层主要与钢筋混凝土结构构件、环境因素、混凝土的选择等因素都有很大的关系,明确这些方面至关重要。 关键词:钢筋混凝土的作用碳化厚度耐久性要求影响 混凝土结构中钢筋并不外露而被包裹在混凝土里面。由钢筋外边缘到混凝土表面的最小距离称为保护层厚度。混凝土保护层的作用如下: 1.维持受力钢筋及混凝土之间的握裹力 混凝土结构中钢筋能够受力是因为其与周围混凝土之间的黏结锚固作用。受力钢筋(尤其是变形钢筋)与混凝土之间的咬合作用是构成握裹力的主要的成分。钢筋周围混凝土的握裹力很大程度上取决于混凝土握裹层的厚度,是成正比的。为了保护受力钢筋的抗力能够正常发挥,受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于其直径。 2.保护钢筋免遭锈蚀 混凝土结构与钢结构相比,其突出优点是耐久性好。这是由于混凝土的碱性环境使包裹在其中的钢筋表面形成钝化膜而不宜锈蚀。但是,由于浇筑混凝土过程中离析、泌水、沉陷而形成的毛细孔道和裂隙;混凝土收缩、温度变化或受力后引起的裂缝使大气中的水和二氧化碳或其他酸性介质得以渗入混凝土内部,中和了混凝土的碱性而使其变成中性的碳酸钙,这个过程称为碳化。碳化随时间由混凝土表面向内部发展,其速度与混凝土的质量及环境有关。 当碳化到达钢筋表面以后,钢筋由于失去钝化膜的保护,可能因电化学作用而锈蚀,从而引起锈胀裂缝,甚至削弱钢筋截面,最终降低锚固作用和承载能力。碳化的时间与保护层厚度有关,因此一定的保护层厚度是保证结构耐久性所必须的条件。 调查表明,我国混凝土结构的耐久性普遍较差。由于传统的混凝土强度偏低,抗碳化能力不强,加之保护层厚度偏小,一般使用单位又缺乏合理的维护检修,甚至对结构粗暴使用。因此,我国不少混凝土结构不能保证在50年的设计使用年限内应有的使用功能和承载能力。大多数工业建筑使用25~30年后即需大修;对于有害介质环境中的建筑,使用寿命仅15~20年。民用建筑及公共建筑的室外构件,如阳台等也往往出现钢筋锈蚀现象,甚至酿成事故。因此,从耐久性和可持续发展的角度,我国混凝土保护层的厚度应适当增加。 3.对构件受力有效高度的影响 从锚固和耐久性的角度,钢筋在混凝土保护层中的厚度应该越大越好;然而从受力的角度而言,则正好相反。保护层厚度越大,构件截面有效高度就越小,构件的受力将受到影响。 因此,确定混凝土保护层厚度应综合考虑锚固、耐久性及有效高度三个因素,在能保证锚固和耐久性的条件下可尽量取较小的保护层厚度。而规范给出的保护层最小厚度正是保护层厚度的最低限度取值。 确定保护层厚度的原则: 1.粘结锚固作用及握裹层厚度 钢筋与混凝土之间的粘结锚固主要是依靠钢筋横肋与混凝土咬合齿之间的挤压作用。国

浅谈钢筋混凝土结构工程

浅谈钢筋混凝土结构工程 发表时间:2019-07-24T11:11:18.497Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:陈镭 [导读] 摘要:钢筋混凝土结构是我国应用的一种结构形式,因此,在建筑施工领域里钢筋混凝土工程无论在人力,物质消耗和对工程的影响方面都占有极其重要的地位。 身份证号码:51040219861223XXXX 摘要:钢筋混凝土结构是我国应用的一种结构形式,因此,在建筑施工领域里钢筋混凝土工程无论在人力,物质消耗和对工程的影响方面都占有极其重要的地位。钢筋混凝土结构工程由模板工程,钢筋工程和混凝土工程部分组成,在施工中三者应密切配合,进行流水施工。 关键词:钢筋混凝土;结构工程;模板工程;混凝土工程 我国早期的建筑物大多使用木材、泥土和石等天然材料建成的,随着社会生产力发展,人们对建筑物的要求也不断提高,在钢筋混凝土材料被发明之后,建筑的高度和结构体系都有了划时代的变化。而采用预应力混凝土结构,不仅能节约材料和改善结构功能,还可以解决其他结构材料不能解决的技术问题。 1 钢筋混凝土结构概念 钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的,包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构建筑物。其用钢筋和混凝土制成。钢筋承受拉力,混凝土承受压力,具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件,在现场拼装而成。 根据具体情况来看,首先是设计标准,一般民用建筑是50年,大型或者比较重要的建筑为80年或以上,当然其使用寿命肯定大于设计年限的,如果说自然寿命,与混凝土材料特性,结构设计,还有自然条件的影响都密切相关,其寿命相对而言不是很长,主要是由于建筑使用时间长了会出现缺陷,比如混凝土开裂对钢筋的保护降低,导致破坏加速,从而寿命大大降低。还有自然的侵蚀风化作用,但其使用寿命肯定大于设计年限,如果有后期维护的话,那些缺陷可以得到弥补,其使用寿命大大提高,建筑一般都会有人定期检查,发现隐患肯定要进行一定的技术处理,早发现早处理,这样建筑物的寿命会大大提高的。住宅的使用年限是指住宅在有形磨损下能维持正常使用的年限,是由住宅的结构、质量决定的自然寿命。住宅的折旧年限是指住宅价值转移的年限,是由使用过程中社会经济条件决定的社会必要平均使用寿命,也叫经济寿命,住宅的使用年限一般大于折旧年限。不同建筑结构的折旧年限国家的规定是:钢筋混凝土结构60年,砖混结构50年。 2 钢筋混凝土结构工程种类 模板工程是使用混凝土结构和构件按所要求的几何尺寸成型的模型板。模板系统包括模板和支撑系统两大部分,此外,尚需一定的紧固连接件。我国目前使用的模板以木、胶合板及钢模板为主,塑料模板、玻璃钢模板等在工程上也有所使用。在现浇混凝土结构和预制构件的施工中,对模板的基本要求是:保证工程结构各部分形状尺寸和相互位置的正确性;具有足够的承载能力,刚度和稳定性;构造简单,装拆方便,能多次周转使用;在混凝土结构施工中,模板工程量大,材料和劳动力消耗多。正确选择模板形式、材料及合理组织施工对加速现浇钢筋混凝土结构施工和降低工程造价具有重要意义。模板虽然是辅助性结构,但在混凝土施工中至关重要。在水利工程中,模板工程的造价,占钢筋混凝土结构物造价的15%~30%,占少筋混凝土造价的5%~15%,制作与安装模板的劳动力用量约占混凝土工程总用量的28%~45%。对结构复杂的工程,立模与绑扎钢筋所占的时间,比混凝土浇筑的时间长得多,因此,模板的设计与组装工艺是混凝土施工中不容忽视的一个重要环节。 钢筋工程在建筑工程施工中占有十分重要的地位,文章主要论述的工程施工中钢筋工程的钢筋,是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材,其横截面为圆形,有时为带有圆角的方形,包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类。钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材,其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用,和混凝土有较大的粘结能力,因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构,特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。钢筋的直径范围为8~50 mm,推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40mm。钢种为20 MnSi、20 MnV、25 MnSi、BS20 MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用,和混凝土有较大的粘结能力,因而能更好地承受外力的作用。钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊;熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。此外,钢筋与预埋件T形接头的焊接应采用埋弧压力焊,也可用电弧焊或穿孑L塞焊,但焊接电流不宜大,以防烧伤钢筋。闪光对焊广泛用于钢筋连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触,通过低电压的强电流,待钢筋被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。钢筋闪光对焊工艺,常用的有连续闪光焊、预热闪光焊和闪光一预热一闪光焊,电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温,电弧使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化,待其凝固便形成焊缝或接头,电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。钢筋电弧焊的接头形式有:搭接焊接头、帮条焊接头、剖口焊接头和熔槽帮条焊接头。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 3 混凝土工程施工注意事项 混凝土工程包括配料、拌制、运输、浇注、养护、拆模等施工过程。其工艺流程均相互联系和相互影响,在施工中任一过程处理不当都会影响到混凝土工程的最终质量。近年来由于生产和科研的发展,混凝土工程施工技术有了很大进步,混凝土在拌制均做到半机械化和机械化,大型搅拌站已实现了自动化,混凝土拌合物的运输和振动大部分机械化。混凝土制备时对强度及用水量的调整现场用混凝土配合比应根据各工地实际的沙,石含水进行调整,重要工程部位应事先做试块预强度指标。两种搅拌机的搅拌原理、特点和使用方法了解自落式和强制式搅拌机的搅拌原理对正确选择使用搅拌机很重要。别外,控制好搅拌时间是搅拌好混凝土的关键,搅拌新工艺对提高混凝土质量和节约水泥很有意义。混凝土运输泵送混凝土方法已日益推广,它对混凝土配料有特殊要求。故应掌握正确使用混凝土泵的方法及影响其输送能力的各种因素,但用吊斗加起重机、手推车加井架的常规运输方案目前仍是主要的运输方式,因此不能忽视。混凝土浇筑当浇筑有次梁、主梁的楼层时,一般应沿次梁方向浇筑(即施工缝留在次梁上)。只有在不得己时,施工缝才留在主梁上,这个规则不能忽视。混凝土振动捣实原理及振动器正确使用方法,混凝土自然养护方法,混凝土质量检验标准等均属重点内容。混凝土冬期施工应尽量采用蓄

浅谈钢筋混凝土灌注桩施工(2021新版)

浅谈钢筋混凝土灌注桩施工 (2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0942

浅谈钢筋混凝土灌注桩施工(2021新版) 我国自七十年代就利用灌注桩处理高层建筑基础和地质条件差的基础工程了。特别是近几年来,城市高层建筑增多,排水困难而起的基础下沉现象相当多,所以灌注桩基础越来越受到许许多多的建设单位和施工单位的青睐。经过我们在神华集团公司神府东胜煤田318个灌注桩和64口降水井的施工实践,没有出现任何技术和质量问题,总结了一套较完整的施工方法。 钢筋混凝土灌注是靠桩头和桩身共同承担荷载的一种基础,施工时应认真掌握其施工的每个环节,现以反循环钻机成孔泥浆护壁,水下灌注砼桩为例,介绍这种桩的施工方法。 反循环钻机泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺是: 钻孔→吊装钢筋笼→浇灌砼→抽出护筒成桩→处理桩头 一、钻孔

(一)挖泥浆池和制作泥浆 泥浆的作用是防止孔壁坍塌和对孔壁起保护作用,它既能使孔内的泥浆不致流入孔外,又能使孔外的水不致渗入孔内,它的具体要求为: 比重:1.3~1.5/Tm3 (用婆梅式比重计侧) 含沙率:≤4-8% 胶体含量:≥90% 塑性指数:IP>17 1、挖泥浆池 泥浆池应设至距桩位6-8米以外的空地为宜,坑口尺寸大约4×5M(也可根据钻机多少确定),深1.5M为宜,四周用红砖铺砌,坡度大约600左右,上抹20厚1:2.5的水泥砂浆。 泥浆池必须保证一次施工30~40个桩的排放和需求,否则钻孔时,既浪费泥浆,又太麻烦。 泥浆池施工完毕,应从桩位至泥浆池施工两条排浆循环沟,以

混凝土保护层厚度检验的标准

1.混凝土保护层厚度检验须知 (1)钢筋在混凝土构件中的位置是否正确,是确保钢筋在混凝土构件中正常发挥承载能力的基本条件,千万不要忽视混凝土保护层检验,因为混凝土保护层厚度能直接影响混凝土构件的承载能力、耐久性和防火性能等功能 (2)钢筋的混凝土保护层最小厚度对混凝土构件起着关键性的作用,所以在混凝土构件施工期间要重视钢筋的混凝土最小保护层厚度的预控和检查验收工作。 (3)结构实体受力钢筋完成之后应由具备相应资质的检测单位,会同建设单位、监理单位、施工单位共同对混凝土保护层厚度进行检验并存档。 2.检验构件选取 结构实体受力钢筋的混凝土保护层厚度检验构件选取,应在建筑平面范围内均匀分布。 (1)对非悬挑梁、非悬挑板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验。 (2)对悬挑梁,应抽取构件数量的5%且不少于10个构件进行检验;当悬挑梁数量少于10个时,应全数检验。 (3)对悬挑板,应抽取构件数量的10%且不少于20个构件进行检验;当悬挑板数量少于20个时,应全数检验。 (4)对选定的梁类构件,应对全部纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度进行检验。对选定的板类构件,应抽取不少于6根纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度进行检验。对每根钢筋,应选择具有代表性的不同部位量测3点取平均值。 (5)对板类构件,要按有代表性的自然间进行检查,对大空间结构的板,可按纵、横轴线划分检查面,然后抽检。 (6)结构实体受力钢筋的混凝土保护层厚度的检验,主要是针对钢筋位置可能明显影响结构构件承载力和耐久性的构件和部位。对梁、板类构件的纵向受力钢筋,更要重视悬臂类梁、板构件的纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度的检验。 3.检验标准 结构实体受力钢筋的混凝土保护层厚度的检验,考虑到工程施工扰动等不利因素的影响,在混凝土保护层厚度检验时,允许有一定的偏差。偏差值应在结构施工图中给出,并可在相关规范规定的混凝土保护层厚度数值的基础上作适当调整,其纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度允许偏差值应符合表1的规定。 4.检验合格标准 对梁类、板类构件纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应分别进行检验,考虑到实际工程中混凝土保护层厚度可能在某些部位出现较大的偏差以及抽样的偶然性,检验合格的标准应符合下列规定。 (1)当全部混凝土保护层厚度检验的合格率为90%及以上时,可判为合格。 (2)当全部混凝土保护层厚度检验的合格率小于90%但不小于80%时,可再抽取相同数目的构件进行检验,当按两次抽样总和计算的合格率为90%及以上时,仍可判为合格。 (3)每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5倍。

混凝土最小保护层厚度规范

混凝土最小保护层厚度规范 1、定义 2、作用 3、最小厚度 4、《规范》关于混凝土保护层的其它规定 1、定义 混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。 2、作用(1)混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础,从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求,是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需强度。 (2)钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。 (3)对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,对混凝土保护层提出要求是,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火

等级确定的耐火限的这段时间里,构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。 3、最小厚度混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,《混凝土结构设计规范》9、2、1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 环境类别板、墙、壳板、墙、壳板、墙、壳梁梁梁柱柱柱 ≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50一 xx15302525303030二a-2020-3030-3030二b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035 注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm、 4、《规范》关于混凝土保护层的其它规定第9、2、2条处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按本规范表9、2、1中规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生

浅谈钢筋混凝土工程(论文设计)

应用职业技术学院毕业论文 教务处制

毕业论文项目表

摘要 钢筋混凝土结构的裂缝控制是建筑工程中很重要的问题之一。本文在系统分析了裂缝产生的原因及大量的工程实践和现场实验研究的基础上,从抗与放的设计以及综合技术措施两方面,探讨裂缝控制。 钢筋混凝土结构具有良好的耐久性、耐火性、可模性以及整体性等优点,广泛地用于房屋建筑工程中. 由于设计、施工、材料、养护诸多因素的影响,常导致钢筋混凝土构件产生裂缝,笔者对其产生的原因进行科学的分析,找出问题的症结,制订切实可行的预防措施和处理方法,及时排除隐患切实可行、效果好。钢筋混凝土工程是建筑工程施工的主要工种之一。由于钢筋混凝土结构在建筑工程中被广泛采用,因此,在建筑施工中钢筋混凝土工程无论在人力、资金或对工期的影响等方面都占有重要的地位。钢筋混凝土工程按施工方法分为现浇钢筋混凝土工程和装配式钢筋混凝土工程。现就现浇钢筋混凝土工程谈谈其质量的控制。 关键词:钢筋混凝土;工程;质量

目录 摘要 ................................................................. I 第1章绪论 . (1) 第2章钢筋混凝土工程质量概述 (2) 2.1 模板工程 (2) 2.2 钢筋工程 (2) 2.3 混凝土工程 (2) 第3章钢筋混凝土裂缝的原因分析 (4) 3.1 裂缝产生的原因 (4) 3.1.1 混凝土水灰比塌落度过大或使用过量粉砂 (4) 3.1.2 混凝土施工中过分振捣模板垫层过于干燥 (4) 3.1.3 混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当 (4) 3.1.4 楼板的弹性变形及支座处的负弯矩 (5) 3.1.5 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝 (5) 3.1.6 施工措施 (5) 3.2 裂缝的处理方法 (6) 第4章钢筋混凝土裂缝的防治措施 (7) 4.1 针对温度裂缝 (7) 4.2 针对荷载裂缝 (7) 4.3 针对干缩裂缝 (7) 4.4 具体防治措施 (7) 4.4.1 提高全员质量意识充分认识裂缝危害 (7) 4.4.2 加强设计质量监控做好施工方案设计 (8) 4.4.3 加强对进场材料的控制 (8) 4.4.4 加强施工过程的质量控制 (8) 4.5 混凝土的早期养护 (9) 第5章裂缝的处理方法 (10) 5.1 表面处理法 (10) 5.2 填充法 (10) 5.3 灌浆法 (10)

浅谈钢筋混凝土保护层厚度控制

浅谈钢筋混凝土保护层厚度控制 苏州市建设工程质量监督站翁哲 【简介】钢筋混凝土保护层是关系到钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命的重要因素,根据笔者的工作经验的体会,提出几点见解供大家探讨。 【关键字】钢筋保护层控制 钢筋混凝土结构是房屋建筑、市政工程中被广泛采用的结构形式。在我们的建设工程质量监督的日常工作中,对钢筋混凝土结构工程实体质量的检查监督无疑是一个重点。由于钢筋混凝土工程量大面广,在检查中我们经常发现一些施工单位在施工过程中对混凝土结构中的钢筋保护层厚度控制不严,造成钢筋位置不准。再加上模板尺寸偏差较大等因素造成钢筋保护层超标,并且在混凝土浇筑后,又不能直观的看到其内部结构,因而给工程质量带来隐患。 除了原材料质量因素以外,钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性,关系到建筑物的使用安全及使用寿命,。因此,参与建设、施工的各方均应足够重视并关注钢筋混凝土结构的保护层问题。下面就笔者参与建设工程质量监督工作以来所积累的经验和体会,对钢筋混凝土结构保护层厚度的控制提出几点见解供大家探讨。 一、对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析 1、从力学角度分析 钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言,钢筋具有较强的抗拉强度;混凝土则具有较高的抗压强度,而其抗拉强度却很低。这种组合发挥了它们各自的优势性能,共同承担结构构件所承受的外部荷载。因此,一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时,着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合,主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。 一般来讲,无论是梁还是板,受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区,如果钢筋保护层厚度过大,轻则由于钢筋不能有效发挥其应有的抗拉作用,而使混凝土受拉应力超标产生裂缝,重则由于悬挑结构上部钢筋所受拉力的力矩高度(h0)变小,而使钢筋受拉应力超标发生结构断裂。此类事故在建设史上并不少见。再比如,大面积的现浇楼板,下排钢筋如果垫得过高,保护层过大,在外加荷载作用下,混凝土下部受拉应力超标,也会产生板底裂缝。 2、从钢筋与混凝土的粘结力分析 钢筋与混凝土之所以能共同工作,是因混凝土硬化并达到一定强度后,两者之间建立了足够的粘结强度,这种相互作用力称为握裹力。钢筋在混凝土中的保护层必须具有一定的厚度,才能保证混凝土与钢筋之间的握裹力。如果钢筋保护层厚度过小,钢筋过分靠近结构构件的边缘,容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落,直接导致握裹力的减小。另外,钢筋保护层过小,表层混凝土将随着时间的推移而逐渐碳化,边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀,钢筋与混凝土之间也会失去粘结力,从而使构件的承载力降低,严重时还会导致整个结构体系的破坏。 3、从构件的耐久性分析 保护层的作用除上所述之外,顾名思义还起着保护钢筋不被锈蚀的作用,以确保钢筋混凝土结构的耐久性。影响钢筋混凝土结构耐久性的因素很多,除了特殊的外界因素以外,在一般使用条件下,主要考虑大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。而混凝土不密实、裂缝、钢筋保护层偏小,再加上混凝土碳化以及钢筋的电化学反应等因素就会因此加速这种侵蚀过程。钢筋氧化锈蚀又会导致体积膨胀,致使混凝土保护层开裂造成恶性循环,更加加快钢筋锈蚀进程,从而大大缩短建筑物的使用寿命。因此,保证保护层厚度在设计及规范规定范围之内,就能最大程度的保护钢筋免受锈蚀,延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间,确保结构的使用年限。 对一些特殊环境下的建筑物,如处于腐蚀气体环境下的建筑结构,设计上对混凝土结构的钢筋保护层还要作一些专门的规定,以确保建筑结构的耐久性。 4、从混凝土的防火要求分析

钢筋保护层厚度规范

钢筋保护层厚度分析分享 保护层指的是混凝土上面那层小部分垫层。混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢

2.关于厚度的规定 第9.2.2条处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚 度可按本规范表9.2.1中规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工 厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时,保护层厚度可按本规范表9.2.1中一类环境数值取用。 预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度 应按梁的数值取用。 第9.2.3条板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm,且不 应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm. 第9.2.4条当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂 构造措施。处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。 第9.2.5条对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。 第10.1.2条国家标准 GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定必须对重要部位进 行结构实体检验,主要检验混凝土强度和钢筋保护层厚度。钢筋保护层厚度检验,需要对重要构件,特 别是悬挑梁和板构件,以及易发生钢筋位移、易露筋的部位,采用非破损(用先进的钢筋保护层厚度测 定仪)或局部破损的方法检验。此时,纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差,对梁类构件为-7—+10mm;对板类构件为-5—+8mm。钢筋保护层厚度检验的合格点率为 90%及以上时为合格。 当合格点率小于 90%,但不小于 80%,可再抽取相同数量的构件检验,当两次抽减总和计 算的合格点率为 90%及以上时才能判为合格。且每次抽样结果中不合格点的最大偏差均不 应大于允许偏差的1.5倍。 3室内正常环境下板、墙保护层15mm,梁、柱保护层20mm 4露天或室内高湿度环境: 1、砼强度小于等于C20时,板、墙保护层35mm,梁、柱保护层45mm 2、砼强度C25或C30时,板、墙保护层25mm,梁、柱保护层35mm 3、砼强度大于等于C35时,板、墙保护层15mm,梁、柱保护层25mm 基础按有无垫层区分:有垫层时40mm,无垫层时70mm 保护层具体还要按设计图纸定,图纸设计保护层厚度有可能有小幅调整。

相关文档
相关文档 最新文档