智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分,使混凝土具有自感知和记忆,自适应,自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤,满足结构自我安全检测需要,防止混凝土结构潜在脆性破坏,并能根据检测结果自动进行修复,显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述,智能混凝士是自感知和记忆、自适应,自修复等多种功能的综合。
海边的混凝土工程如何选用水泥和外加剂,混凝土直接与海水接触
在国内海水环境下增强混凝土耐久性措施大致有五种:预应力混凝土、高性能混凝土、内掺钢筋阻锈剂、涂料涂装保护、涂层钢筋等。
1.预应力混凝土
预应力混凝土构件能有效地控制裂缝的产生,阻止“先裂后锈”和“锈裂互动”现象的发生和蔓延;且预应力混凝土构件的保护层厚度、配合比、水灰比等参数指标的规范要求均**其他钢筋混凝土构件。因此,相对而言,预应力混凝土的质量与耐久性优于其他钢筋混凝土。但是一旦预应力混凝土构件发生腐蚀与破坏后,由于不能大范围凿除已遭氯离子污染的混凝土,所以预应力混凝土构件的可修复程度与修补效果均远低于其他钢筋混凝土构件,目前通常采取整个构件更换的方式。
2.高性能混凝土
区别于传统混凝土,高性能混凝土以耐久性作为首要指标,可有重点地予以保证其耐久性、工作性、强度、体积稳定性以及经济性等。就海港码头工程而言,侧重于高性能、抗渗性、体积稳定性、强度与优良的抗冲击疲劳性等。
3.内掺钢筋阻锈剂
海工混凝土中钢筋的腐蚀,事实上是一种电化学腐蚀,其阴、阳极反应都在钢筋电解质界面上发生,若能阻止其中任何一种界面反应,就能抑制腐蚀。如果某种(或某些)化学物质能够**参与并阻止上述两种或其中一种界面反应,且能长期保持稳定状态,则用此类化学物质就可有效地阻止钢筋锈蚀,这种在混凝土拌制过程中掺加少量化学物质(外加剂),通过影响上述界面电化学反应来阻止钢筋腐蚀的方法是简便易行的,这种化学物质(外加剂),对钢筋而言,就是阻锈剂。
4.涂料涂装保护
混凝土表面实施涂料涂装保护,可阻止或减缓环境介质中氯离子的侵入,也起到装饰效果。但必须解决涂层中的耐碱性和附着力等两方面的问题、受阳光直射部位表面的耐光老化问题、以及潮湿表面实施时的湿固化与湿面附着力问题。
5.涂(镀)层钢筋
海水环境中的氯盐对不受冻地区的素混凝土而言是无害的,腐蚀破坏是通过对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀锈胀实现的。因此,若将钢筋表面预先实施一层不腐蚀或耐腐蚀的涂(镀)层来阻挡或隔离氯离子的侵蚀,是较为直接的技术措施,涂镀层钢筋目前主要有环氧涂层钢筋和热镀锌钢筋两种。
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