第一篇:鋼筋混凝土結構中鋼筋的銹蝕和混凝土碳化檢測與加固
鋼筋混凝土結構中鋼筋的銹蝕和混凝土碳化檢測與加固
摘要: 許多既有的鋼筋混凝土建構筑物都存在著各種各樣的病害和損傷,尤其是隨著時間的推移,一大批已建鋼筋混凝土建構筑物由于施工質量原因或年久失修及老化出現了很多結構性的病害,而無法正常使用.如何迅速準確地對這些建構筑物進行檢測、判斷其受損程度、以及做好加固改造處理,在總體安全、經濟的前提下,最大限度地延長結構的功能與使用壽命,是土木工程領域里的一個主要熱點問題,對于受損及病害鋼筋混凝土建構筑物如何做到準確的檢測鑒定并修復加固是關系到安全、正常使用和經濟的重大問題.對其進行研究具有重要的現實意義.本文介紹了混凝土碳化和鋼筋銹蝕的發生機理與影響因素,分析和討論了混凝土碳化和鋼筋銹蝕對材料性能的影響.本文根據收集現有的理論成果總結混凝土碳化和鋼筋銹蝕的檢測方法,并分析提出修復和加固處理方法.關鍵詞:鋼筋混凝土結構 鋼筋銹蝕 混凝土碳化 檢測 加固
正文: ①鋼筋銹蝕的發生機理與影響因素;
鋼筋混凝土結構隨著時間的推移將發生鋼筋銹蝕、混凝土碳化等影響建筑物正常使用的病害.鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土結構破壞的主要原因.混凝土保護層不夠,混凝土結構有裂縫,結構中有外露的鋼筋頭,水和空氣滲透作用,混凝土質量沒有滿足密實要求,有空洞;或者混凝土標號太低(低標號混凝土不密實),鋼筋銹蝕原因主要就是誰和空氣侵蝕,使鋼筋產生氧化,混凝土中鋼筋銹蝕的條件是受氧化,如果保護層不夠,或者水中有腐蝕性物質就會銹蝕的.由于混凝土質量較差或保護層厚度不足,混凝土保護層受二氧化碳碳化至鋼筋表面,使鋼筋周圍堿度降低,或由于氯化物介入,鋼筋周圍氯離子較高,均可引起鋼筋周圍氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應,從而生成氫氧化鐵銹蝕物。
(1)盡管高摻量硅粉的火山灰反應使堿度下降,但鋼筋不生產宏電池銹蝕。其原因是水灰比降低和硅粉的火山灰反應時孔結構致密化,導致電極電阻增大。摻硅粉的HPC的高度致密的孔結構大大降低了電解電導率-------鋼筋銹蝕的基本條件。
鋼筋銹蝕后,其氫氧化鐵修飾物體積比原來增長約2~4倍,從而對周圍混凝土產生膨脹應力,導致保護層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產生裂縫,并有銹跡滲出到混凝土表面。由于銹蝕,使鋼筋有效截面面積減小,鋼筋與混凝土握裹力消弱,結構承載力下降,并誘發其他形式的裂縫,加劇鋼筋銹蝕,導致結構破壞。
因為混凝土硬化后,表面混凝土遇到空氣中二氧化碳的作用,使氫氯化鈣慢慢經過化學反應變成碳酸鈣,使之堿性降低,碳化到鋼筋表面時,使鈍化膜遭到破壞,鋼筋就開始腐蝕,眾所周知,大氣是二氧化碳的主要來源,大氣中通常含0.2%-0.3%的二氧化碳,而且只要有大氣存在的地方,就必然存在二氧化碳,對于普通的硅酸鹽而言,水化產生的氫氧化鈣可達到整個水化產物的10%-15%,它作為水泥水化產物之一,一方面,它是混凝土高堿度的提供源和保證者,對保護鋼筋起著十分重要的作用;另一方面,它又是混凝土中最不穩定的成分之一,很容易與環境中的酸性介質發生中和反應,使混凝土碳化,并逐步延伸鋼筋,使鋼筋開始銹蝕。
混凝土屬于堿性材料,其孔隙溶液的PH值為12-14,因而對鋼筋具有較好的保護作用,有利于鋼筋表面形成保護鋼筋的鈍化膜,但這種鈍化膜只有在高堿環境中才是穩定的。如果周圍環境PH值降到11.8時,鈍化膜就開始變得不穩定,當PH值繼續降到9.88時,鈍化膜就開始變得難以生存或逐漸破壞,使得進入混凝土中的氯離子吸附于鈍化膜處,并使鈍化膜的PH值迅速降低,逐步酸化,從而使得鈍化膜被破壞。
無論混凝土碳化還是氯離子侵蝕,都可以引起鋼筋部分銹蝕,在鈍化膜破壞處有腐蝕電流產生,在鈍化膜破壞還與未破壞區這間存在電位差,有宏電流產生,但微電流要比宏電流大得多。又因為氯離子的存在大大降低了混凝土的電阻率,并且氯離子和鐵離子的結合可以形成易容于水的氯化鐵,從而加速了腐蝕產物向外的擴散過程,并由于宏觀腐蝕電流在鈍化膜破壞區邊邊緣最大,使得靠近鈍化區的邊緣的局部鈍化膜破壞較快,這種現象稱為局部銹蝕鋼筋的“邊緣效應”。正是由于混凝土結構中氯離子的存在,大大降低了陰、陽極之間的歐姆電阻,強化了離子通路,提高了腐蝕電流的效率,從而加速了鋼筋的電化學腐蝕過程,氯離子對混凝土中鋼筋銹蝕更嚴重更快速.而氯化物是鋼筋的一種活化劑,它能置換鈍化膜的氧而使鋼筋發生潰爛性腐蝕,而氯鹽是高吸濕性的鹽,它能吸收空氣中的水分變成液體,從而使氯離子從擴散作用變成滲透作用,達到氯離子,透過保護區去腐蝕鋼筋的目的。
(2)混凝土硬化以后,表面遭受空氣中二氧化碳的作用,氫氧化鈣慢慢變成碳酸鈣而失去堿性通常稱之為混凝土的碳化,或者中性化。氯離子不僅促成了鋼筋表面的腐蝕電流,而且加速了電流的作用過程,陽極反應過程Fe→2e→Fe2+,如果生成的Fe2+不能及時搬運而積累于陰極表面,則陰極反應就會因此而受阻,相反,如果生成的Fe2+能及時被搬走,那么。陽極反應過程就會順利乃至加還進行,Cl與Fe相遇就會生成FeCl2,Cl能使Fe消失而加速陽極過程,通常把陽極過程受阻稱做陽極極化作用,而加速陽極過程者,稱作陽極去極化作用,氯離子正是發揮了陽極去極化作用的功能。
應該說明的是,在氯離子存在的混凝土中,鋼筋通常的銹蝕產物很很難找到FeCl2的存在,這是由于FeCl2是可溶的,在向混凝土內擴散遇到氫氧根離子,立即生成Fe(OH)2的一種沉淀物質又進一步氧化成鐵的氧化物,即通常說的“鐵銹”,由此可見,氯離子只起到了“搬運”的作用,而不被消失,也就是說進入混凝土的氯離子,會周而復始地起破壞作用,這也是氯鹽危害特點之一。
水泥中的鋁酸三鈣,在一定條件下,可與氯鹽作用生成不溶性“復鹽”,從而降低了混凝土中游離氯離子的存在,從這個角度講,含鋁酸三鈣高的水泥品種有利于氯離子的侵害,海洋環境中優先選用鋁酸三鈣含量高的普通硅酸鹽水泥,然而,復鹽只有在堿性環境下才能生成和保持穩定,當混凝土的堿度降低時,復鹽會發生分解,重新釋放出氯離子來。在做鋼筋銹蝕實驗不難發現,如果大面積的鋼筋表面上具有高濃度的氯化物,則氯化物所引起的銹蝕是均勻的,但是在不均質的混凝土中,常見的局部銹蝕,導致點蝕.首先則是在很小的鋼筋表面上,混凝土孔隙液具有較高的氯化物濃度,形成破壞鈍化膜的具備條件,形成小陽極,此時,鋼筋表面的大部分仍具鈍化膜,成為大陽極,這種特點的由大陽極、小陰極組成的銹蝕電偶,由于大陰供養充電,使小陽極上的鐵迅速溶解而產生沉淀,小陰極區局部酸化,同時,由于大陰極區的陰極反應,生成氫氧化根離子,PH值增高,氯離子提高了混凝土的吸濕性,使得陰極與陽極之間的混凝土孔隙的歐姆電陰降低,這幾方面的自發變化,將使上述局部銹蝕電偶得以自發的一局部深入形式繼續進行。
(3)混凝土中的鋼銹是一電化學過程,它由鋼表面的電阻,與鋼接觸的水泥漿體的PH值及電解質如氯化物及氧向混凝土的擴散所控制。在荷載作用下受彎引起的混凝土的裂紋導致CL-及其他離子更快的擴散至鋼筋。這些個別地方的銹蝕因銹蝕產物的聚集又導致進一步開裂。
試驗結果表明,混凝土中的鋼筋銹蝕與通氧程度和摻鹽量關系最大,其中通氧程度又是其中的最關鍵因素,因為氯鹽的保銹作用只在氧氣比較充足的情況下,才能表現出來。當氧氣不足時,鋼筋銹蝕量主要取決于氧的通入程度:絕氧時,不論摻鹽多少鋼筋都未銹蝕。當通氧容易時,隨著氯鹽摻量的增加,銹蝕量直線增長,摻加5 %的氯鹽,4 個月內鋼筋銹蝕4g,摻和20%的氯鹽,銹蝕量增加至5 g,占鋼筋重的5.1 %。當通氧困難時,無論CaCl2,還是NaCl,鋼筋銹蝕量均與鹽量成拋物線關系,即摻鹽量對鋼筋銹蝕的影響有一個最大的極限值,摻鹽量超過最大極限值時,摻鹽量再增加,鋼筋銹蝕是反而減小。
明顯看出摻鹽量為2%~4%NaCl 和6%~8 %NaCl,的鋼筋銹蝕量最大。如摻加1%NaCl,一年時間鋼筋銹蝕0.36g,摻鹽量增加到3 %,鋼筋銹蝕量增至最大0.6g,摻鹽量繼續增加,鋼筋銹蝕量急劇減少,摻鹽量增加到20%,鋼筋銹蝕量減少到0.1g,僅為1%NaCl 的27% 和3%NaCl 的17%。同時鋼筋銹蝕速度逐漸減慢,試驗齡期一年以后,銹蝕速度更慢,直到四年齡期的三年時間內,銹蝕量幾乎沒有增加。將通氧容易時與通氧困難時的試驗進行比較明顯看出,摻氯鹽數量相同時,通氧容易和通氧困難兩種不同條件下的鋼筋銹蝕量相差很大,且摻鹽量越高,相差越大,即通氧容易的鋼筋銹蝕量比通氧困難的銹蝕量高10~100 倍。
(4)由于在氯離子環境下,鋼筋一旦開始銹蝕,發展即非常迅速,腐蝕發展階段與銹蝕誘導階段相比非常短,所以在現有研究中,對海洋環境和除冰鹽環境,通常將腐蝕誘導期定義為混凝土結構的使用壽命。這樣,臨界濃度的確定對于評估鋼筋銹蝕的情況和結構壽命的預測都具有重要的意義。
②混凝土碳化發生機理和影響因素;(1)發生機理:拌和混凝土時,硅酸鹽水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成為飽和堿性溶液外,大部分以結晶狀態存在,成為孔隙液保持高堿性的儲備,它的PH值為12.5~13.5。空氣中的CO2氣體不斷地透過混凝土中未完全充水的粗毛細孔道,氣相擴散到混凝土中部分充水的毛細孔中,與其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2進行中和反應。反應產物為CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉積于毛細孔中。該反應式為:
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
反應后,毛細孔周圍水泥石中的羥鈣石補充溶解為Ca2+和OH-,反向擴散到孔隙液中,與繼續擴散進來的CO2反應,一直到孔隙液的PH值降為8.5~9.0時,這層混凝土的毛細孔中才不再進行這種中和反應,此時即所謂“已碳化”。確切地說,碳化應稱為碳酸鹽化。另外,凡是能與Ca(OH)2進行中和反應的一切酸性氣體,如SO2、SO3、H2S以至于氣相HCI等,均能進行上述中和反應,使混凝土堿度降低,故混凝土碳化應廣義地稱為“中性化”。混凝土表層碳化后,大氣中的CO2繼續沿混凝土中未完全充水的毛細孔道向混凝土深處氣相擴散,更深入地進行碳化反應。碳化后的混凝土質地疏松,強度降低。(2)影響因素: Ⅰ;環境條件
因為碳化是液相反應,十分干燥的混凝土即一直處于相對濕度低于25%空氣中的混凝土很難碳化;在空氣濕度50%~75%的大氣中,不密實的混凝土最容易碳化;但在相對濕度>95%的潮濕空氣中或在水中的混凝土反而難以碳化,這是因為混凝土含水時透氣性小,碳化慢;在濕度相同時,風速愈高、溫度愈高,混凝土碳化也愈快;混凝土碳化速度與空氣中CO2濃度的平方根成正比。Ⅱ;水泥品種
一般說來,普通硅酸鹽水泥要比早強硅酸鹽水泥碳化稍快,摻混合材的水泥碳化速度更快,混合材摻量越大,碳化速度越快。摻用優質減水劑或加氣劑,可以大大改善混凝土的和易性,減小水灰比,制成密實的混凝土,使碳化減慢。尤其是加氣減水劑,由于抗凍性提高,可以大大改善鋼筋混凝土建筑物的耐久性。Ⅲ;水灰比
混凝土的碳化速度與它的透氣性有很密切的關系,混凝土的透氣性越小,碳化進行越慢。水灰比小的混凝土由于水泥漿的組織密實,透氣性小,因而碳化速度就慢。同理,單位水泥用量多的混凝土碳化較慢。Ⅳ;澆筑與養護質量
密實的混凝土表層孔隙很小,易從潮濕的空氣中吸取水分而充滿水,故不易碳化;欠密實的混凝土表層中大孔隙內無水,CO2可以由氣相擴散到充滿水的毛細孔隙而完成碳化。所以越是密實的混凝土其抗碳化能力越高。
混凝土澆筑與養護質量是影響混凝土密實性的一個重要因素。如果混凝土澆筑時不規范,特別是振搗不密實,以及養護方法不當、養護時間不足時,就會造成混凝土內部毛細孔道粗大,且大多相互連通,嚴重時會引起混凝土再現蜂窩、裂縫等缺陷,使水、空氣、侵蝕性化學物質沿著粗大的毛細孔道或裂縫進入混凝土內部,從而加速混凝土的碳化和鋼筋腐蝕。
③混凝土碳化對材料性能的影響;(該結果通過對實驗結果的分析所得)結果如下:(1)基本力學性能
各種強度等級混凝土的抗壓強度、抗拉強度及彈性模量在碳化前的結果如表1。碳化后的測試結果見試驗結果匯總表2。
表1混凝土的強度及彈性模量
表2 試驗結果匯總
對比表1和2中的數據可以看出,碳化后各種強度等級混凝土的立方體抗壓強度有明顯提高,提高大約1.25倍左右,但抗拉強度沒有明顯變化,因此,工程中可按抗拉強度不變考慮。從材料學上來分析這一現象是:由于混凝土碳化后變得更密實,孔隙率降低,而且孔隙內壁的Ca(OH)2轉化成了CaCO3,所以混凝土的抗壓強度會提高。不同強度等級混凝土碳化前后強度的變化如圖1,2所示:
圖1:碳化前后抗壓強度的變化
圖2:碳化前后抗拉強度的變化(2)應力應變關系曲線
混凝土碳化以后,由于從材料微觀結構上發生了一系列的變化,導致宏觀受力性能改變。碳化前后混凝土棱柱體破壞形態無大的變化,都是產生錐狀裂縫劈裂破壞,到達極限荷載后,隨著變形的發展,表面凝土剝落。碳化前后的應力應變關系如圖3、4、5所示。由碳化前后的應力應變對比曲線圖看出,混凝土碳化以后棱柱體抗壓強度變高,同立方體抗壓強度試驗結果相符合,但是峰值應變相對碳化前沒有明顯提高,基本變化不大,彈性模量有一定程度提高。碳化后應力應變曲線中,上升段更接近直線,斜率變大,下降段變陡,比碳化前的混凝土更脆。
圖3:混凝土碳化前后
圖4:混凝土碳化前后 應力應變曲線圖(C20)
應力應變曲線圖(C30)
圖5:混凝土碳化前后
圖6;不同程度碳化混 應力應變曲線圖(C40)
凝土應力應變曲線圖 同濟大學朱伯龍教授給出了不同程度碳化混凝土應力應變曲線,沒有說明試驗方法和試件的有關情況,曲線如圖6。圖中所示混凝土不同程度碳化后的強度都有所提高,峰值應變減小電比較明顯,和本文試驗結果有一定的出入,本文峰值應變的減小并不是很明顯,大約在0.001ε。同時對碳化后鋼筋混凝土受彎構件和壓彎構件性能的試驗,得出的結果都是強度略有提高,但延性降低,延性系數隨碳化深度的增加而降低的情況如表7。
表7:延性系數隨碳化深度的變化
④鋼筋銹蝕對材料性能的影響;?銹蝕鋼筋的強度
鋼筋銹蝕以后,不僅僅造成截面面積減小,而且因為種種原因使其力學性能發生變化,最明顯的就是鋼筋屈服強度、極限強度的降低,隨著銹蝕率的不同,強度的降低程度也不同。事實上,銹蝕鋼筋的實際屈服強度和極限強度分別為銹蝕鋼筋的屈服荷載和極限荷載與鋼筋實際截面面積的比值,其與鋼筋銹蝕截面損失率之問的關系并不明顯,因此,所謂的銹蝕鋼筋的屈服強度和極限強度指的是銹蝕鋼筋的實際屈服荷載和極限荷載與鋼筋公稱面積(即未銹時的面積)之比,顯然小于鋼筋未銹時的強度。從宏觀上看,銹蝕鋼筋強度下降的原因主要有二,其一是鋼筋銹蝕以后有效截面面積減小,從而使其所能抵抗的拉力減??;其二是銹蝕鋼筋的表面凹凸不平,受力以后嚴重的應力集中使其所抗拉力進一步減小。銹蝕鋼筋強度的降低與銹筋截面損失率之間的關系可以分為如下四種情況:
(1)當鋼筋截面損失率小于1%時,鋼筋表面僅有一層浮銹,鋼筋的屈服強度、極限強度與母材相同。
(2)對于截面損失率小于5%,且沿鋼筋長度發生均勻銹蝕的弱腐蝕鋼筋,鋼筋的失重率近似等于截面面積損失率,鋼筋的屈服強度和極限強度可以與母材相同來考慮,鋼筋承載能力的降低與鋼筋截面面積損失率基本成正比,此時,可以簡單地用銹蝕鋼筋的實際截面面積乘以屈服強度、極限強度獲得鋼筋的承載力。
(3)對于截面損失率大于5%小于20%的鋼筋,由于混凝土材料的不勻性、使用環境的不穩定性、鋼簸各部位受力程度的不同等因素,實際上混凝土中的鋼筋銹蝕很少有均勻銹蝕的情況,通常鋼筋截面面積損失率大于重量損失率,且隨著鋼筋銹蝕的發展,銹蝕的不均勻性和離散性增大,重量損失率與截面面積損失率的差異越大。(4)當截面損失率大于20%時,則按無屈服點的熱軋鋼筋處理。?銹蝕鋼筋的變形
鋼筋銹蝕后,極限伸長率明顯下降,塑性降低,通過試驗研究發現,當截面損失率小于5%時,熱軋鋼筋的應力一應變曲線仍具有明顯的屈服點,鋼筋的伸長率基本上大于規范最小允許值,而當截面損失率大于10%時,鋼筋的屈服點已經不很明顯。伸長率則大于規范堤小允許值。鋼筋銹蝕后的伸長率降低程度遠遠大于截面面積的損失率,當截面損失率大于5%時,具有局部坑蝕的鋼筋蝕后伸長率與截面損失率的關系可由下式表示:
一般,在正常的工藝制度和化學成分范圍內生產出來的熱軋鋼筋都有明顯的屈服點和一定的屈服臺階,并且混凝土結構用鋼的廂強比一般在0.67以內。然而隨著鋼筋銹蝕的加劇,銹蝕鋼筋極限抗拉強度的降低比屈服強度的降低更快,屈服臺階縮短,屈強比增大,屈服點趨于不明顯甚至消失,容易引起結構或構件的突然破壞。?銹蝕鋼筋的彈性模量
圖8為不同銹蝕率鋼筋的應力一應變曲線放在一起的圖形。從圖中可以看出:在鋼筋銹蝕率小于20%時,應力一應變關系曲線的形狀很相似,鋼筋屈服時的應變與未銹時近似相等。不同的是鋼筋銹蝕以后,屈服點降低,屈服平臺縮短,極限強度和極限應變減小,且隨著銹蝕率的增大,屈服點、極限強度和極限應變減小的越快,屈服平臺也越不明顯,當銹蝕率大于20%時,鋼筋已沒有屈服臺階。
圖8: 筋不同截面銹蝕率的應力應變關系
⑤混凝土碳化的檢測方法和修復與加固處理方法;
1.在砼表面可采用適當的工具在測區表面形成直徑約15mm的孔洞,其深度應大于混凝土的碳化深度(大于10mm)或者直接在柱角或梁角敲一塊混凝土下來;
2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰塵碎屑,并不得用水擦洗;
3.在鑿開的砼表面滴或者噴1%的酚酞酒精溶液;
4.用游標卡尺或碳化深度深度測定儀測定沒有變色的砼的深度。
5.2.1 環氧厚漿涂料 1.性能特點
環氧厚漿涂料是由環氧基料、增韌劑、防銹劑、防銹防滲填料及固化劑等多種成份組成,適用于混凝土表層封閉。它具有以下一些特點:①、穩定性好。該涂料在大氣、淡水、海水及酸堿溶液等介質中長期穩定。②、物理機械性能好。該涂料附著力強,涂層堅硬耐磨,耐熱性及電絕緣性好。③、密封性能好。該涂料涂刷后能完全密閉受涂物表面,耐水、耐濕。④、保護周期長。使用壽命在12年以上。⑤、施工方便。既適合手工涂刷,又適合機械噴涂。
2.施工工藝(1)表面處理
混凝土表面處理是除掉混凝土上的污跡、浮物,一般有手工清理和機械清理兩種方法。手工清理用鋼絲刷在混凝土上來回拉刷,直至除掉混凝土表面的污跡,再用水清洗。機械清理常用噴砂及高壓水、高壓氣沖洗,以不損傷混凝土表層為限。表面處理后,對于混凝土上顯露出來的裂縫、蜂窩、麻面等缺陷要先進行修補,完全補好后才能進行涂裝,這樣才能徹底保護混凝土?;炷帘砻嫣幚砗蟠耆稍锖蟛拍苓M行涂裝。
(2)涂料使用要求 環氧厚漿涂料分甲、乙兩組分,使用時一般按甲、乙組分比7∶1混合均勻后使用。配制量要根據需求適量配制,及時用完。二次涂裝要在一次涂裝漆膜完全干燥后進行。
(3)表面涂裝
環氧厚漿涂料的人工涂裝方法與一般涂料相同,機械噴涂采用高壓無氣噴涂工藝。
(4)用量
環氧厚漿涂料固體組分多,揮發組分少,一般應涂刷3~4遍,厚度達到250μm左右,用量0.5~0.6kg/m2。
5.2.2 硅粉砂漿
硅粉砂漿由普遍水泥砂漿摻和硅粉拌制而成,適用于混凝土碳化層鑿除后的重新粉刷。硅粉砂漿因其優越的力學性能和抗滲性能而尤其適用于船閘、通航節制閘閘室岸翼墻墻面的防碳化處理。
根據試驗,其抗沖磨性能比C60水泥砂漿高1.5倍,其抗壓強度達120MPa,抗拉強度5.2MPa,粘結強度3.6MPa,CO2濃度為30%的28d碳化試驗的碳化深度為0。
硅粉砂漿的施工工藝為:混凝土表面鑿毛、沖洗、刷水泥硅粉凈漿、粉硅粉砂漿,養護14d。硅粉砂漿粉層厚度一般為2cm左右。
5.2.3 混凝土結構變形縫的縫面處理
混凝土結構變形縫的縫面處理難于一般方法進行防碳化處理。為阻緩縫內混凝土的繼續碳化,并能滿足變形縫的變形要求,對于水上部位的變形縫,可采用華東水利設計研究院研制的SR嵌縫膏進行表面封閉;對水下部位的變形縫,可采用南京水利科學研究院研制的SBS改性瀝青灌注封閉,能起到閉氣止水的雙重作用。
⑥鋼筋銹蝕的檢測方法、預防措施、修復與加固處理方法.?檢測方法;
目前,混凝土中鋼筋銹蝕的非破損檢測方法有分析法、物理法和電化學法三大類。分析法是根據現場實測的鋼筋直徑、保護層厚度、混凝土強度、有害離子的侵入深度及其含量、縱向裂縫寬度等數據,綜合考慮構件所處的環境情況,利用文獻中所述的鋼筋銹蝕計算模型,來推斷鋼筋銹蝕程度;物理方法主要通過測定鋼筋銹蝕引起電阻、電磁、熱傳導、聲波傳播等物理特性的變化來反映鋼筋銹蝕情況;電化學方法通過測定鋼筋混凝土腐蝕體系的電化學特性來確定混凝土中鋼筋銹蝕程度或速度。
分析法的應用有賴于建立合理可靠的鋼筋銹蝕實用預測模型,但到目前為止,還沒有既有充分理論根據、又有大量工程實例驗證的數學模型,因此將分析法用于混凝土中鋼筋銹蝕評估還有待于進一步研究。
用于混凝土中鋼筋銹蝕檢測的物理方法主要有電阻棒法、渦流探測法嘶引、射線法、及紅外熱像法。電阻捧法測量鋼筋銹蝕是鋼筋截面積和表面狀態發生變化引起的電阻值變化,利用導電原理間接推算鋼筋的剩余面積;渦流探測法通過測定勵磁電流與發生在鋼筋內的次生波的相位關系來判斷鋼筋的銹蝕情況。射線法拍攝混凝土中鋼筋的x射線或Y射線照片,直接觀察鋼筋的銹蝕情況;紅外熱像法通過測量混凝土表面的溫度分布圖分析鋼筋銹蝕程度。但到目前為止,物理方法還主要停留在實驗室階段。
混凝土中鋼筋銹蝕是一個電化學過程,電化學測量是反映其本質過程的有力手段,與分析法或物理方法比較,電化學方法還有測試速度快、靈敏度高、可連續跟蹤和原位測量等優點,因此電化學檢測方法得到了很大的重視和發展,在實驗室已經成功地用于檢測混凝土試樣中鋼筋的銹蝕狀況和銹蝕速度,并已開始試用于現場測試。電化學檢測方法有自然電位法(又叫半電池電位法)、交流阻抗譜法、線性極化法恒電量法、電化學噪聲法、混凝土電阻法和諧波法等。其中,現場檢測最常用的是自然電位法和線性極化測量技術。?預防措施; Ⅰ.基本措施
基本措施就是致力于提高混凝土自身的防護能力。由于鋼筋腐蝕的最直接原因是其表面保護膜的破壞,因此,完好的混凝土對其內部鋼筋的防腐蝕提供了第一道屏障。最大限度的保證混凝土自身密實完好、保持高堿度和防止有害離子入侵,是鋼筋混凝土防腐蝕措施的出發點。采取的主要措施為:
(1)設計合理的混凝土配合比,嚴格控制混凝土的水灰比我們知道,水灰比對混凝土的孔隙結構影響極大,在水泥用量不變的條件下,水灰比越大,混凝土內部的孔隙率越大,密實性越差,滲透性也就越大,碳化速度也越快。此外,由于碳酸化是混凝土中堿性物質被中和的過程,因而保持混凝土的高堿度,即采用當的水灰比,提高混凝土的水泥含量,是十分必要的。
(2)在混凝土中摻入粉煤灰等外加劑,提高其抗滲性國內外許多研究表明,在摻用優質粉煤灰等摻和料時,在降低混凝土堿性的同時能提高混凝土的密實度,改變混凝土內部孔結構,從而能阻止氯離子和氧氣與水分的滲入,這對防止鋼筋銹蝕是十分有利的。近年來,我國的研究工作還表明,摻入粉煤灰可以增強混凝土抵抗雜散電流對鋼筋的腐蝕作用。
(3)采用機械振搗和機械攪拌,保證混凝土的密實度因為二氧化碳在具有開放一連通式微孔結構的混凝土中更容易侵入,所以,正確執行混凝土施工過程中的搗實和養護操作規程,減小微孔尺寸,降低微孔連通程度,對于提高混凝土抗碳酸化能力也是非常關鍵的。
除了采取以上幾種提高混凝土自身性能的方法外,增加混凝土保護層厚度、嚴格控制周圍環境中的氯離子含量、應用較大直徑的鋼筋、提高橋梁的施工工藝等都有利于鋼筋的防腐。
Ⅱ.附加措施
對于一般鋼筋混凝土結構工程,由于環境、施工及材料本身等一些因素的影響,混凝土表面必然會產生裂縫,因而鋼筋的銹蝕就不可避免。為了更好的防止結構因鋼筋銹蝕而發生破壞,采取一些附加措旌是必要的。主要有:
(1)在混凝土表面涂層對修補過的混凝土結構甚至新澆注的混凝土結構,在其表面加覆蓋層、隔蓋層、水泥基、聚臺物、樹脂類涂層等,作為第一道防線往往是一種比較簡單、經濟和有效的輔助性保護措施。這些外涂層有隔離腐蝕環境的功能,對于保護混凝土自身、保持堿度和防止有害離子入侵都是有效的。
(2)采用耐腐蝕鋼筋(環氧涂層鋼筋)在鋼筋表面涂刷壞氧樹脂,對于防止高強鋼筋的應力腐蝕和脆性斷裂,是十分有效的。雖然涂刷環氧樹脂鋼筋的造價是普通鋼筋的2倍,但在美國已被廣泛應用,在英國也被接受和采用。(3)使用鋼筋阻銹劑鋼筋阻銹劑通過影響鋼筋和電解質之間的電化學反應,可以有效地阻止鋼筋腐蝕發生。實踐證明,拌制混凝土時摻入阻繡劑是預防惡劣環境中鋼筋腐蝕的一種經濟有效的補充措施,亞硝酸鹽是近20年來已經大規模應用的鑰簏阻銹劑。
(4)應用電化學防護法鋼筋的腐蝕最終屬于電化學腐蝕,因此,解決鋼筋腐蝕問題的最貼切、有效的方法理應是采用電化學防護技術。目前,電化學防護技術主要有以下三種:(I)降低
電勢至免疫區一陰極保護陰極保護法是將外加直流電源的負極與被保護的金屬相連接,通過外加電源使被保護的金屬成為陰極,并發叫:極化;或通過外加犧牲陽極,使被保護金屬的整體成為陰極。(II)提高電勢至鈍化區使陽極極化一陽極保護陽極保護法是把被保護的金屬構件與外加直流電源的正極相連,使金屬構件成為陽極,并在一定的電解質溶液中被極化。(III)提高介質pH值至鈍化區一高堿度保護原理同混凝土如何保護鋼筋。
(5)使用控制滲模板(CPF)。CPF在日本已得到廣泛的應用,CPF作用就像過濾器,允許空氣和混凝土表面的泌水通過,降低模板附近混凝土的水灰比。澆筑在CPF中的C30混凝土的抗滲性與澆筑在傳統模板中的C50混凝土的抗滲性相近。
第二篇:混凝土結構加固方法選擇與優缺點
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
直接加固的一般方法有:
1、加大截面加固法該法施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法該法的優點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于6000C以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘貼鋼板加固法該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法該法的優缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
間接加固的一般方法有:
1、預應力加固法該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用于溫度在600C以上環境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有:
1、托換技術系托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墻,以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱;屬于一種綜合性技術,由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點,但對技術要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。
2、植筋技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
3、裂縫修補技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。
4、碳化混凝土修復技術(還不成熟)
系指通過恢復混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏
制的技術。
5、混凝土表面處理技術系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。
6、混凝土表層密封技術系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。
7、其它技術如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。砌體結構加固方法:砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時,可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。適用于砌體結構的直接加固方法一般為:
1、鋼筋混凝土外加層加固法該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。
3、增設扶壁柱加固法該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區應用。適用于砌體結構的間接加固方法一般為:
1、無粘結外包型鋼加固法該法屬于傳統加固方法,其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少,受力較為可*;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結構的防護措施。
2、預應力撐桿加固法該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可*;適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固;其缺點是不能用于溫度在600C以上的環境中。
砌體結構構造性加固與修補:
1、增設圈梁加固當圈梁設置不符合現行設計規范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應增設圈梁進行加固。
2、增設梁墊加固當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時,應增設梁墊進行加固。
3、砌體局部拆砌當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時,可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
4、砌體裂縫修補在進行裂縫修補前,應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素,確定造成砌體裂縫的原因,以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。鋼結構加固方法:
鋼結構加固的主要方法有:減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時,亦可采用其它加固方法。
1、改變結構計算圖形改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法;
改變結構計算圖形的一般加固方法:
(1)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固:
A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;
B、加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性;
C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性;
D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷;
E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
(2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固:
A、改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載;
B、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結;
C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構;
D、調整連續結構的支座位置;
E、將結構變為撐桿式結構;
F、施加預應力。
(3)對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固:
A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構;
B、加設預應力拉桿。
2、加大構件截面的加固采用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接鋼結構連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件,并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時,應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復與加固結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應設法修復。在修復前,必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性,有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復加固的構件,應予拆除更換。
混凝土框架梁柱截面加大的加固方案
第一種:把原有的梁柱中的鋼筋分段露出(鑿去外面的混泥土),再焊接需要加大截面的鋼筋框架,和預先鑿出來的鋼筋焊接在一起,放置好擋板,澆注混凝土即可
第二種:向基礎植筋,然后在綁扎箍筋,支模板,澆筑混凝土(灌漿料)
第三篇:韓文杰-工程結構檢測與加固-09級土木工程
2011-2012學年第二學期
《工程結構檢測與加固》實踐考核方案
【考核專業】
09級土木工程(本科)專業
【考核目的】
本次考核旨在測試考生對于地基基礎、砌體結構、鋼筋混凝土結構、木結構、鋼結構、橋梁結構等結構類型的檢測內容、檢測方法、加固原理、加固方法的理解與掌握程度。
【考核時間】
09級土木工程1、2班2012年6月2日 08:30-10:00
09級土木工程3、4班2012年6月2日 10:20-11:50
09級土木工程5、6、7班 2012年6月2日 15:00-16:30
【考核地點】
09級土木工程建工樓北大二
【考核形式】
撰寫課程論文
【考核內容及要求】
[考核內容]:
對于工程結構檢測與加固方法的總結分析。從地基基礎、砌體結構、鋼筋混凝土結構、木結構、鋼結構、橋梁結構等結構類型中選取某一種結構從檢測內容、檢測方法、加固原理、加固方法等方面進行總結分析。
[考試要求]:
1.手寫完成;
2.字數不少于3000;
3.可查閱相關文獻資料,鼓勵借鑒學習,禁止全篇抄襲;
4.文章要有中心論點,可圍繞某一種結構類型或者從某一個方面展開橫向 1
比較分析各結構類型的特點,禁止拼湊無邏輯的堆砌。
5.論文篇章要合理,結構要完整。包含但不限于封面、摘要、正文、參考
文獻等部分。
【評分標準】
(1)0--59分
未能按照要求全面進行對比分析總結,內容不完整,結構不合理,基本概念模糊不清,措辭及論證不嚴謹,表述有較多錯誤。
(2)60--69分
文章結構基本合理,內容基本完整,總結分析不夠深入全面。表述有較多處不夠客觀規范。
(3)70--84分
對比分析較系統,無明顯缺項或遺漏,結構較合理、內容比較全面,措辭陳述比較客觀但不夠嚴謹,部分表述有較少錯誤。
(4)85分以上
能夠分別從檢測內容、檢測方法、加固原理、加固方法四個方面對地基基礎、砌體結構、鋼筋混凝土結構、木結構、鋼結構、橋梁結構進行系統全面的對比分析,結構合理嚴整、內容全面飽滿、概念清晰明確、措辭嚴謹客觀,無明顯錯誤表述。
【成績構成】
總成績=平時成績(10%)+ 期末考試成績(90%)
【考核負責人】
韓文杰
【監考人員】
韓文杰
工程結構檢測與加固課程論文
《×××××××××××××××××》
姓名:學號:班級:
年6月
2012
第四篇:09土木工程-《工程結構檢測與加固》A卷試題
09土木工程專業《工程結構檢測與加固》A卷
《工程結構檢測與加固》A卷試題
一. 名詞解釋(5×4=20)
1.工程結構加固
2.回彈測強曲線
3.外部粘鋼加固法
4.荷載試驗
5.射釘法
二. 單項選擇題(10×2=20)
6.PPIS循環中的I是指()階段。
A、準備B、實施C、計劃D、總結
7.樁徑1200mm的混凝土灌注樁在聲波透射檢測中應當埋設()個聲測管。
A、2B、3C、4D、5
8.地基勘探的方式不包括()。
A、鉆探B、坑探C、地球物理勘探D、井探
9.樁基礎檢測靜載試驗不包括()。
A、單樁水平抗拔靜載試驗B、單樁水平靜載試驗
C、單樁豎向抗拔靜載試驗D、單樁豎向抗壓靜載試驗
10.回彈法檢測混凝土抗壓強度,被測混凝土齡期應為()
A、14~1000天B、28~1100天C、14~1100天D、30~1100天
11.木材的物理力學性質指標不包括()。
A、木材順紋抗壓強度B、木材順紋抗剪強度
C、木材順紋抗拉強度D、木材順紋抗扭強度
12.著名的結構物傾斜實例不包括()。
A、鄭州二七紀念塔B、中國虎丘塔
C、加拿大特朗斯康糧庫D、意大利比薩斜塔
13.橋梁動載試驗荷載施加方式不包括()。
A、跳車荷載B、剎車荷載
C、跑車荷載D、重物堆載
14.回彈儀的率定值應該是()。
A、60±2B、70±2C、80±2D、90±2
15.鋼結構材料的強度檢測方法不包括()。
A、取樣拉伸法B、原位測試法
C、表面硬度法D、化學分析法
三. 填空題(10×1=10)
16.按照加固技術途徑的不同加固可分為加強法、、相對等效法三類。
17.結構檢測按檢測技術不同可分為、破損檢測、半破損檢測和綜合法檢測。
18.鋼筋混凝土構件和允許出現裂縫的預應力混凝土構件結構性能檢驗的檢驗
內容包括:裂縫寬度、撓度和。
09土木工程專業《工程結構檢測與加固》A卷
19.回彈法檢測混凝土抗壓強度碳化深度測量,測點數不少于構件測區數的。
20.超聲波檢測混凝土裂縫深度有三種方法:、斜測法、鉆孔對測法。
21.原位軸壓法適用于推定厚普通磚砌體的抗壓強度。
22.橋梁檢測包括橋梁檢查與兩部分。
23.傾斜結構物的糾傾方法按照糾傾途徑不同可分為迫降法和兩類。
24.外加鋼筋混凝土加固磚柱可以是單側加固、雙側加固和。
25.測定磚砌體砂漿強度的方法可以分為取樣法和兩大類。
四. 判斷題(10×1=10)
26.檢查和測量是工程檢測最核心的內容,判定是目的,是在檢查與測量的基礎
上進行的。()
27.PPIS的第二個P是計劃(Plan)階段。()
28.樁基礎檢測的主要內容是樁基的承載能力。()
29.回彈法測定磚砌體砂漿強度的方法屬于間接法檢測。()
30.鋼筋混凝土結構中由于變形引起的裂縫也稱為非結構性裂縫()
31.試驗表明鋼材的極限強度與其布氏硬度之間不存在正比例關系。()
32.荷載偏心是結構物傾斜的內因。()
33.傾斜結構的外觀檢測,主要是指墻體裂縫的檢測。()
34.木材的含水率是指木材中所含水分的質量占干燥木材質量的百分數。()
35.混凝土結構中,由于外荷載引起的結構性裂縫約占結構總裂縫的80%.()
五. 簡答題(5×6=30)
36.簡述結構加固的作用和意義。
37.簡述砌體強度檢測方法。
38.簡述混凝土結構加固方法。
39.簡述木材性能檢測內容。
40.簡述橋梁承載能力分析評定內容。
六. 論述題(1×10=10)
41.用簡潔的語言闡述自己學習《工程結構檢測與加固》這門課程的體會與感悟。
第五篇:土木工程-《工程結構檢測與加固》卷試題及答案
09土木工程專業《工程結構檢測與加固》B卷
《工程結構檢測與加固》B卷試題及答案
一. 名詞解釋(5×4=20)
1.工程結構檢測:通過一定的設備,應用一定的技術,采集一定的數據,把所
采集的數據按照一定的程序通過一定的方法進行處理,從而得到所檢對象的某些特征值的過程。
2.地球物理勘探(物探):通過研究和觀測各種地球物理場的變化來探測地層巖
性、地質構造等地質條件。
3.超聲回彈綜合法:采用超聲儀和回彈儀,在同一測區分別測量聲速值及回彈
值,然后根據所建立的測強公式推算該區混凝土強度的一種方法。
4.迫降法:經過人為措施迫使傾斜結構物的較高側下沉。
5.點荷法:通過對砌筑砂漿層試件施加集中的點式荷載,測定試樣所能承受的點荷值,結合考慮試件的尺寸,計算出砂漿的立方體強度。
二. 單項選擇題(10×2=20)
6.回彈法檢測混凝土抗壓強度,按批抽樣檢測時,應根據結構或構件類型和受
力特征布置測區,測區數量不得少于(C)個。
A、5B、10C、3D、1
7.(D)類樁的樁身完整性必須判定為不能滿足設計要求。
A、ⅠB、ⅡC、ⅢD、Ⅳ
8.基礎加固方法不包括(C)。
A、加大基礎底面積B、加深基礎
C、灰土樁D、錨桿靜壓樁
9.砌體的受壓工作應力檢測應采用(B)法。
A、原位軸壓B、扁頂C、點荷D、筒壓
10.結構實體鋼筋保護層厚度驗收合格必須全部鋼筋保護層厚度的合格點率為
(D)及以上。
A、70%B、80%C、85%D、90%
11.混凝土構件結構性能檢驗裂縫寬度可用精度為(C)mm的刻度放大鏡等進
行觀測。
A、0.1B、0.2C、0.05D、0.01
12.混凝土預制板結構性能檢驗裂縫測量,對正截面裂縫,應量測(B)處的最大裂縫寬度。
A、板底B、受拉主筋C、板側D、板頂
13.回彈法檢測混凝土抗壓強度強度推定值相應于強度換算值總體分布中保證率
不低于(C)的強度值。
A、90%B、85%C、95%D、100%
14.混凝土回彈儀校準有效期為(C)。
A、一年B、三個月C、六個月D、二個月
15.木材的天然缺陷不包括(A)。
A、腐朽B、木節
C、裂縫D、翹曲
三. 填空題(10×1=10)
16.工程結構檢測包括檢查、測量、判定三個基本過程。
17.PPIS循環包括:計劃、準備、實施、總結四個階段。
18.按檢測批檢測的項目,應進行隨機抽樣檢測,且抽檢構件最少數量宜符合GB/T50344-2004標準規定。
19.后裝拔出法檢測結構混凝土強度,每一結構或構件上至少均勻布置3個測點。
20.鋼筋混凝土結構鋼筋保護層厚度檢驗,可采用非破損、局部破損的方法。
21.橋梁試驗的荷載形式分為靜載和動載。
22.回彈法檢測混凝土抗壓強度碳化深度測量,每次讀數精確至0.5mm。
23.地基勘探方法包括:鉆探、坑探、地球物理勘探三類。
24.根據灌漿機理,灌漿法可以分為滲入性灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿和電動化
學灌漿。
25.木結構檢測主要包括木結構的外觀檢測和物理力學性質檢測兩個內容。
四. 判斷題(10×1=10)
26.地基檢測中的試驗可分為室內試驗和野外的現場原位測試。(√)
27.地基承載力不足可以從減小地基中的附加應力或提高地基承載能力兩方面
解決。(√)
28.鋼筋混凝土結構中由于荷載引起的裂縫也稱為結構性裂縫(√)
29.結構物傾斜的內因是指結構物自身以外后來附加的影響因素。(√)
30.砂漿回彈儀率定試驗,回彈儀可水平彈擊,也可垂直向下彈擊。(×)
31.鋼結構具有強度大、質量輕、受力可靠但延性較差等特點。(×)
32.木結構是一種抗震能力較好的結構型式。(√)
33.混凝土加固結構屬于新舊材料二次組合結構,能否成為一個整體共同受力,關鍵取決于結合面能否充分地傳遞彎矩。(×)
34.筒壓法測定磚砌體砂漿強度的方法屬于間接法檢測。(√)
35.破損檢測是目前最直接的檢測方式,目前在檢測領域仍然具有主導地位。(√)
五. 簡答題(5×6=30)
36.簡述常用的基礎加固方法。
(1)加大基礎底面積法;
(2)加深基礎法;
(3)錨桿靜壓樁法;
(4)樹根樁法;
(5)靜壓樁法;
(6)石灰樁法。
37.簡述混凝土強度的檢測方法。
(1)回彈法測定混凝土強度;
(2)超聲法測定混凝土強度;
(3)超聲回彈綜合法測定混凝土強度;
(4)鉆芯法測定混凝土強度;
(5)拔出法測定混凝土強度。
38.簡述砌體結構加固方法。
(1)擴大砌體截面加固;
(2)外加鋼筋混凝土加固;
(3)外包鋼加固;
(4)鋼筋網水泥砂漿層加固;
(5)增加圈梁或拉桿加固;
(6)其他加固方法。
39.簡述鋼結構鋼材強度檢測方法。
(1)取樣拉伸法,在試驗機下按照標準方法直接測試材料的屈服強度、抗拉
強度以及伸長率等技術指標;
(2)表面硬度法,根據鋼材硬度與強度的關系,通過測試鋼材硬度,推算鋼
材的強度;
(3)化學分析法,通過化學分析測量鋼材中有關元素的含量,根據化學成分
和鋼材強度的關系計算強度。
40.簡述結構物糾傾檢測技術。
(1)外觀檢測,傾斜結構的外觀檢測主要是指墻體裂縫的檢測;
(2)變形監測,變形量檢測包括水平傾斜率、地基與基礎的整體變形量、局
部變形量;
(3)地基性能檢測,包括土體構造分布、地下水位、土體含水率等物理性能
指標。
六. 論述題(1×10=10)
41.用簡潔的語言闡述自己學習《工程結構檢測與加固》這門課程的體會與感悟。
主要總結本門課程的學習內容及特點,闡述自己收獲與思考。