钢筋混凝土结构大全11篇
时间：2022-09-11 02:41:46
钢筋混凝土结构篇（1）
近年来，在组合结构中出现了一种新型的结构形式，即由钢梁(Steel beam)和钢筋混凝土柱(Reinforced concrete column)组成的框架(RCS)结构。柱子为压弯构件，采用钢筋混凝土柱，可以利用混凝土受压性能好，易于就地取材，以及利用混凝土构件刚度大、耐久性好和耐火性好的优点，以达到节约钢材，降低成本，增加结构的稳定性的目的。梁为受弯构件，采用钢材，可利用钢材强度高，以及钢结构构件质量轻、施工速度快的优点，从而减轻结构自重，减小构件截面尺寸，降低房屋高度，增大有效使用空间，降低基础造价，加快施工速度。由于这种结构具有以上种种优点，所以在组合结构中得到了迅速发展[1,2]。本文主要介绍了RCS节点在国内外的研究及应用概况。
l 国外RCS节点的研究及应用概况
在美国，RCS组合框架结构被视为传统中高层建筑结构的一种延伸，它是用钢筋混凝土柱代替钢框架中的钢柱，只是在钢筋混凝土柱的中心设置小截面的用于施工架立的钢骨(Steel erection column)，并且在节点处采用钢梁贯通(Through bean)的方式，即钢梁连续穿过钢筋混凝土柱，柱中钢骨不进入节点，而是焊接在钢梁的上下翼缘上。
这种节点的特点为：(1)对承受较大的轴向压力来讲，由于钢柱存在受压失稳的问题，通常都是由稳定条件来控制钢柱的截面尺寸，钢材强度高的优势并不能充分发挥，材料的利用率不高；而RC柱由于其断面不会太小，稳定问题不起控制作用，材料强度的利用率要高于钢柱，而且采用RC柱能够增加结构的抗侧刚度，减小侧向位移。(2)由于采用梁贯通式节点，可以将钢梁连接处设置在跨中受力较小的部位，这样就避免了梁柱节点处焊缝密集，焊接应力集中的不利局面，并且减少了现场焊接量，加快了施工速度。(3)美国式节点的施工方法也有其自身的优点，以一多层框架为例来示意的RCS组合框架的施工过程。先由架立钢柱与钢梁组成施工阶段的钢框架，然后从下而上逐层在钢梁上铺设压型钢板，焊接楼盖抗剪栓钉，同时绑扎钢筋，安装柱模板，浇筑柱混凝土。在某层柱的混凝土达到一定强度之后，浇筑该层的楼板混凝土。所以架立钢柱只需承担施工阶段钢结构部分的荷载，满足施工阶段的可靠度要求，因而其断面小于型钢混凝土中钢骨的断面。这样就可以使每一道工序在不同的工作面进行，互不干扰，加快了施工速度，实现了钢框架的立体施工。
美国式RCS组合结构具备以上的特点，得到了建筑界的广泛赞同。在1986年，美国学者Griffis指出，RCS组合结构具有“充分利用材料”、“资金利用率高”、“施工速度快”等优点，被称为“低成本高效率”结构。他的研究表明，在轴压力作用下，按强度和刚度的要求，钢筋混凝土柱比钢柱的利用率高(Cost-effective)高8至11倍。上个世纪80年代初，美国在中高层建筑中，开始使用RCS组合框架。例如休斯顿市一中心的“First City Tower”大厦和该市的另一幢52层的高层建筑“The Three Houston GultToeer Building”的建成，进一步促进了美国学者对RCS组合框架结构的研究。
2 国内RCS节点的研究及应用概况
我国对组合结构框架节点研究比较晚。从公开发表的论文来看，仅有天津大学杨建江于2001年在循环荷载作用下进行了试验，研究了节点强度和变形性能，并给出了承载力计算公式。清华大学土木系、北京市工业设计研究院及海登德莱赛中国有限公司和金港机场建筑有限公司在2006年共同研究了3个钢梁一钢筋混凝土连接节点在梁端往复加载的试验。结果表明：采用的梁贯穿型连接具有良好的抗震性能，能够实现“强柱弱粱”、“强核心弱构件”的抗震概念设计要求，并提出这种组合节点的设计建议。由于我国的科技工作者刚刚认识到这种结构的优越性，所以我国对结构节点的工作性能认识还不够，仅在一些工业厂房和轻型房屋中采用RCS组合结构。如华北电力设计院1988年完成的山西神头第二发电厂(2台500MW机组)厂房，框架结构，柱子为现浇钢筋混凝土平腹杆双肢柱，梁为焊接工字型梁，节点处采用钢梁通过柱竖肢并采用空腹式角钢辅助架加强节点核心区约束作用的刚性连接方案。这是我国首次在大型工业厂房中采用RCS组合框架。除此之外，在1999年，郑州粮油工程建筑设计院设计的粮仓一房式仓CB一30采用门式刚架，柱子为钢筋混凝土矩形截面柱，梁为焊接工字型梁。工程实践表明，梁柱采用不同的材料，可以充分发挥各自的优点，达到经济实用的目的。随着对RCS组合结构的研究不断深入，这种结构在我国也会得到越来越多的应用。
综上所述，现在我国学者主要研究的是这种组合结构在循环荷载作用下的滞回性能、延性和耗能能力等。这种组合结构的滞回曲线比同条件下的钢筋混凝土构件或钢构件的滞回曲线饱满。重庆大学学者研究表明：从荷载一位移滞回曲线的形状来看，结构有良好的滞回性能，呈现弓形，是介于钢节点的纺锤形和混凝土节点的反S形之间的一种滞回环形状。当节点区域的混凝士开裂后，试件的滞回曲线也有捏缩的现象，但即使到了加载后期其捏缩程度也远不及钢筋混凝土严重。不同设防烈度区各类多层多跨典型钢筋混凝土框架在多条地面运动输入下的非线性动力分析后，钢筋混凝土框架节点组合移延性系数能达到4．0，但是相同条件下组合结构的梁端有效位移延性系数可以达到5.0以上。这表明RCS框架梁柱节点较容易满足延性有效系数4.0以前节点不出现剪切破坏的抗震性能要求。通过以上分析可以说明：组合结构梁柱节点具有比钢筋混凝土和钢构件更好的性能。
3 钢梁-钢筋混凝土柱节点在低周反复荷载作用下受力性能分析
本次试验研究试验参数为轴压比n=0.6、0.3，节点构造和钢筋砼柱的截面尺寸(350×350、300×300两种)．钢筋砼柱混凝土强度等级c30，为保证在试验中破坏发生在节点区，节点核芯区的混凝土强度等级为C20．钢材：纵筋为II级钢筋：箍筋I级钢筋，钢梁为钢板焊接成型，截面商为300mm，上下翼缘厚度为10mm，宽度为100mm。腹板厚度为8mm。试件No．1、No．2和No．4钢梁的腹扳在伸入节点2.5cm的部位切断，但上下翼缘穿过节点核芯区，并在节点核芯区配置了竖向和水平箍筋。竖向箍筋与钢梁穿过核芯区的上下翼缘焊接联结。试件No．1、No．2的水平和竖向箍筋率分别为0.27％和0.90％，试件No-4的水平和竖向箍筋率分别为0.32％和1.05％，核芯区体积含钢量分别为0.62％和2.97％。试件No．3钢粱的腹扳和上下翼缘均穿过节点孩芯区．核芯区的水平箍筋穿过钢粱的腹板时，在钢梁腹板上的箍筋穿过部位打孔使水平箍筋形成闭合环．水平箍筋的箍筋率为0.32％，节点核芯区的体积含钢率为(包括铜粱腹板)3.97％．为防止钢粱与混凝土接触部位混凝土局部受压破坏，在节点区钢梁的上下部位钢筋砼柱和柱的上下端头各配置了五片正交钢筋网片。
钢筋混凝土结构篇（2）
中图分类号：TV331文献标识码： A
引言
钢筋混凝土有一定的使用年限，在钢筋混凝土建筑使用的过程中，其结构性能和质量都不断的下降，随着使用年限的推移，其结构质量问题也就越来越明显，尤其是出现的各种混凝土裂缝，严重威胁着居民的生命财产安全，因此相应的加固手段必不可少。目前我国的钢筋混凝土建筑结构加固技术不断发展，有效弥补了建筑使用过程中的质量缺陷，延长了建筑结构的使用寿命。
1、钢筋混凝土建筑结构的加固原则
1.1、加固方案遵循总体效应原则
在钢筋混凝土建筑结构的加固方案设计中，要综合考虑建筑的总体效应，要全面了解建筑结构的受力状况，消除加固工作带来的消极影响。
首先是要对建筑结构进行全方位的质量监察，发现混凝土裂缝问题的根源，并制定详细科学的加固方案。
其次要考虑到建筑加固之后对于建筑整体结构的影响，避免由于建筑结构局部的加固对整个建筑造成不良的影响，从而改变了整个建筑的特征，甚至影响到建筑物的抗震、抗剪切、抗风性能等。
因此，加固方案制定是加固技术中的关键。
1.2、抗震减震原则
在钢筋混凝上建筑结构的加固施工中，要重点考虑提升建筑物的抗震性能，综合考虑原有建筑结构的抗震类别以及抗震等级，为了保证建筑结构的抗震性能符合设计要求，就需要设计抗震减震的加固方案，提高建筑的承重力和坚固性。
2、钢筋混凝土建筑结构加固技术的重要性
建筑物在使用过程之中必然会出现正常的损耗和质量问题，尤其是钢筋混凝土结构在使用的过程中，容易出现混凝土风化、钢筋漏筋、混凝土裂缝等质量问题，钢筋混凝土建筑结构加固技术可以有效地消除安全隐患，提高建筑主体结构的安全性能。同时加固技术可以有效提高建筑结构的使用寿命，减少了建筑行业的能源消耗，保证我国建筑行业的可持续发展。
3、钢筋混凝土结构裂缝控制措施
3.1房屋建筑结构的加固的评估分析
房屋建筑物在自然条件下,因长期受到阳光的照射和雨水的淋湿容易出现承重墙变形、墙面开裂、老化、楼板裂缝等现象,所以需要对建筑物做及时的加固避免发生意外。针对这些现象,问题比较轻的只需要简单的维修胆，若是年久失修的建筑出现的问题则需要重新做设计和制定新的加固施工方案。在做加固设计前,房屋的改建者需要考虑修复加固的费用是否合算,修复之后是否能恢复使用功能。所以,房屋建筑物的加固设计在施工之前要进行全方位的评估分析。
3.2钢筋混凝土结构的加固方法选择
3.2.1.地基加固法
地基是建筑结构的关键，决定了建筑结构的质量，当前建筑结构的地基都是采用钢筋混凝土的结构形式，加固地基可以全面提高建筑结构性能。地基加固分为地基处理、地基加深、地基扩展等，增加筏板基础最为常用的一种加固方式，其施工成本较低，对建筑结构的整体不造成影响，同时加固效果明显。
3.2.2粘贴纤维增强塑料
这种方法具备和粘贴钢板加固方法相同的优点，与此同时，因采用了纤维材料，所以还具有较强的耐腐蚀性、耐潮湿的特点，更重要的是，这种方法的维护成本相对较低。适用范围广，各种受力性质的混凝土结构以及一般的建筑物都可以采用粘贴纤维增强塑料的加固方法。同样，每种方法都存在着缺点和不足，这种方法仅适用于混凝土强度等级在C20~C30的混凝土结构。
3.2.3加大混凝土截面
这种方法的施工工艺并不复杂，并且具有适应性强的特点，在设计和施工方面也有着丰富的经验。混凝土结构梁、板和墙等的加固，基本可以采用这种加固方法。然而现场湿作业所需的时间较长，在其施工的过程中，会在某种程度上影响到附近居民正常的生产和生活。
3.2.4混凝土结构的加固
通常采取令结构或者构件的刚度提高的方式来进行加固。增加支撑形成的空间，并按照空间结构进行相应的验算；增设支撑，增加空间结构的刚度，或者是调整混凝土结构的自振频率等，以此来提高绳索结构的承载能力和动力特性等；增加结构支撑或者辅助杆件，以此来降低混凝土结构的长细比，提高结构的稳定性能；在混凝土排架结构中，提高某一列柱的刚度，让这一排列柱承载大部分的水平力，降低其他列排的荷载；在塔架等结构中增加拉杆或者适度增加位索，提高混凝土结构的刚度。
3.2.5预应力加固法
此方法是采用加预应力的钢拉杆、钢铰线或型钢支撑来提高结构构件承载力的方法,是卸载、加固及改变结构受力三合一的加固方法。主要是由于预应力与荷载的双重作用,导致拉杆产生了轴向的拉力加固过程中预应力产生了偏心受压进而增加了构件的抗弯能力碱少了外荷载的效应最终缓解和控制了结构受弯变形的程度,与此同时使得构件斜截面的承载力也被大幅度提高。其缺点是加固施工需要专门的预应力施工工序及机具备,且要求的使用环境温度不得超过600C,否则必须采用相应的保护措施。
3.2.6外包型钢加固法
该方法主要是用型钢外包于钢筋混凝土结构构件的四角(或两角、四周)使得原结构构件在截面增加不多的情况下承载能力大幅度提高分干式外包法和湿式外包法两种，一般建筑物的加固设计多建议采用湿式外包型钢法河以更有效的提高结构的承载力外包型钢加固法受力可靠、施工简便且工期短，但钢材用量较大，加固施工及维护成本较高所以对于一般房屋建筑的加固和高温场所的结构加固不适合运用这种方法庄要运用的建筑物的梁、柱及屋架、桥架上。
3.3钢筋混凝土结构裂缝的压力注胶修补技术
一个建筑物出现墙体或其他建筑部分的混凝土裂缝，这在我国目前的建筑行业施工中是普遍现象，而出现这种现象的原因也是多方面的。这种建筑物裂缝出现裂缝可以利用多种方式进行修补，主要有：首先，裂缝的修补方法也主要可以分为混凝土表面修补和内部修补。其中表面修补主要是使用结碳纤维布进行缝补和涂抹，将粘结碳纤维布涂抹在混凝土裂缝的表面，此法较为简便和常用。而相应的内部修补法是使用注射添加的办法，将粘度较低且分子较高的结构胶注射到混凝土裂缝内部，一段时间粘合胶干燥后就可以进行裂缝的粘合了，从而加强混凝土的牢固性和整体性，还避免了其他损害性物质对建筑物混凝土内部结构的损害。其次，建筑物混凝土裂缝的出现也表示混凝土原材料不合格。混凝土的配置主要是利用水泥、骨料等物质按照一定比例进行调和，若是这些原材料不合格或者配比比例不合理都将影响混凝土的强度，易造成混凝土裂缝的出现。因此，必须对混凝土原材料的质量进行严格的监管和控制并且还需要对响应的原料比例进行科学的探究，这对整个建筑项目的混凝土利用都具有着重大的意义。其次，混凝土裂缝还可能在内部缝补后出现，这种问题则说明所使用的内部注射结构胶质量不合格。当前我国市场上的结构胶普遍质量过关、结构稳定、粘合性较强、流动性较强以及相应的抗压能力强，具有较好的填充裂缝效果。但是相应的也存在质量不过关的产品。这种注射填充法通常是在小型裂缝上使用，当面临大型裂缝时通常是使用专用灌注胶进行裂缝修补并利用封缝胶配合使用。这种裂缝修补方式可以降低设备携带量，施工进行较为迅速、方便，修补成本相对较低，而且裂缝修补的效果较佳。最后，混凝土裂缝的出现是可以进行修补，从混凝土裂缝修补施工的实际出发并采取针对性技术，只有这样才能不断完善混凝土裂缝的修补方式，加强加固和修补技术的完善。
结束语
总而言之，钢筋混凝土建筑结构问题是必然存在的，并且随着使用时间的推移，其出现的质量缺陷问题也越来越多，这就需要采用相应的加固措施。因此在加固施工中，要结合建筑结构的特点和实际状况，选择合理的加固技术。
参考文献：
钢筋混凝土结构篇（3）
0 引言
因为钢筋混凝土具有成本低廉、坚固耐用、材料来源广泛的优点，在土木工程中得到了普遍的应用。但在使用过程中，混凝土中的钢筋锈蚀问题却不断出现。
钢筋的锈蚀会严重的影响结构的安全，每年美、英等各国都会出巨资用于混凝土结构的修复，尤其是钢筋锈蚀的修复。现阶段，我国也有很多的钢筋混凝土结构步入老化期，因此，必须重视钢筋锈蚀的研究和防治工作。
1、混凝土结构的耐久性理论
结构的耐久性从广义上可以定义为结构整体及其各个组成部分在自然环境及实际使用环境中处于各种劣化因素的长期作用下，不需要进行加固处理而保持其安全性、外观要求和正常时使用功能的能力。在国内许多的设计规范中都明确要求钢筋混凝土结构都必须具备安全性、适用性和耐久性，但是目前的结构设计中都是注重结构的设计承载能力是否满足，对结构的维护环节往往重视不足，导致在建和已建的混凝土结构出现不同程度的耐久性问题。如混凝土结构的开裂，内部钢筋锈蚀，冻融循环、碱集料反应等降低了建筑物的承载能力和使用年限，引起结构耐久性失效。其中钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要因素。
2、锈蚀影响钢筋混凝土结构耐久性的因素
2.1、锈蚀对钢筋性能的影响
混凝土中的钢筋一旦发生锈蚀，在钢筋表面生成一层疏松的锈蚀产物，并且同时向周围混凝土孔隙中扩散。锈蚀产物体积比腐蚀钢筋的体积要大得多，一般可达钢筋腐蚀量的2～4倍。锈蚀产物的体积膨胀使钢筋混凝土产生环向拉应力，当环向拉应力达到混凝土的抗拉强度时，在钢筋与混凝土界面处将出现内部径向裂缝，随着钢筋锈蚀的进一步加剧、钢筋锈蚀量的增加。锈蚀会导致钢筋截面积减小，并且钢筋混凝土结构在使用过程中，钢筋发生不均匀锈蚀，使钢筋的表面凸凸不平，形成很多锈坑，钢筋受力以后会在缺口处产生应力集中，使锈蚀钢筋的强度降低，伸长率降低。并且随着锈蚀程度的加深，钢筋的强度也随之直线减小。钢筋截面的锈蚀也会使钢筋极限变形变小塑性性能降低，锈蚀严重的钢筋应力-应变曲线没有明显的屈服点，逐渐表现为脆性破坏的性质，使钢筋混凝土结构的安全性降低。
2.2、锈蚀对混凝土性能的影响
锈蚀对混凝土的影响主要是钢筋锈蚀引起混凝土结构保护层胀裂。钢筋锈蚀生成的产物体积是原钢筋体积的2-6倍，使混凝土内部产生很大的体积膨胀力，致使混凝土保护层胀裂、整体脱落，结构的承载力下降。而且一旦保护层锈胀开裂，外部环境的劣化因子更容易进入到混凝土内部，进而加速了钢筋的锈蚀速度，形成了恶性的循环，降低了结构的耐久性。
2.3、锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结性能的影响
钢筋和混凝土之间的粘结作用主要分为：钢筋和水泥之间的化学胶结力、钢筋和混凝土接触面上的摩擦力，对于变形钢筋还存在肋纹与混凝土之间的机械咬合力。粘结性能是钢筋与混凝同作用的基础，梁试件通过粘结作用来传递应力，协调两种材料的变形。对于锈蚀严重的变形钢筋，肋纹基本锈蚀完全的情况下，其残余粘结作用于光圆钢筋类似，基本依靠粘结两种材料之间的胶结力为主，甚至钢筋锈蚀会使钢筋与混凝土分离开。因此钢筋的锈蚀会使钢筋混凝土结构的粘结性能降低。
3、防止钢筋锈蚀提高结构耐久性的措施
防止钢筋腐蚀的技术措施有多种，归纳起来可分为两大类：
3.1、防止钢筋锈蚀的内部措施
内部措施主要是提高混凝土及其钢筋自身的防护能力：
（1）提高混凝土的防护能力
在混凝土浇筑时选用优良的水泥品种，重视对骨料质量的要求，控制水灰比和水泥用量以及选用性能良好的外加剂，从而提高混凝土的密实度，降低混凝土的孔隙率。防止有害物质侵入混凝土内而使钢筋锈蚀。同时对钢筋混凝土结构要有合理的结构设计，保证有足够的混凝土保护层厚度。
（2）提高钢筋的防护能力
钢筋混凝土结构需用的钢筋要有严格地质量控制，同时对有较恶劣的环境中的混凝土应采用特种钢筋（如环氧涂层钢筋，不锈钢钢筋等）。
3.2、防止钢筋锈蚀的外部措施
外部措施主要主要包括混凝土外涂层、钢筋涂层、阴极保护：
（1）混凝土外涂层
渗透性涂层在混凝土表面涂覆后，可与混凝土组分起化学作用并堵塞孔隙，或自行聚合形成连续性憎水膜。渗透性涂层材料可深入混凝土内部3―5mm，形成一个特殊的防护层，能有效地阻止外界环境中腐蚀介质进入混凝土中，从而保护钢筋免受腐蚀。
（2）环氧涂层钢筋
环氧粉末的独特性能与静电喷涂工艺技术的发展，能保证涂层与基体钢筋的良好黏结，抗拉、抗弯和短半径180o弯曲仍不出现裂缝的性能，能阻止腐蚀介质如水、氧、氯气等化学成分与钢筋接触，有效地保护了钢筋。
（3）阴极保护
钢筋的氯离子腐蚀实质上是电化学腐蚀。因此可以采用外加电流或牺牲阳极的阴极保护方法，给钢筋提供较高的负电压，使钢筋的电位处于负极（阴极），钢筋的电位降低到阳极开路电压之下，从而有效地保证了钢筋混凝土内的钢筋。
混凝土防护 在混凝土浇捣过程中注意成品保护。应该规范混凝土浇捣施工的各项操作，不仅要对那些容易偏位的钢筋做有效的固定，还要派专门的人员进行指挥监督，禁止人员随意的在钢筋上走动，严重的按照各项操作规范开展工作，振动捧不得随意触及钢筋骨架。另外，还要加强对施工人员的教育和管理，使其意识到钢筋保护层的重要性，因为在众多的用户投诉中，由于钢筋保护层厚度引起的楼板开裂、板底露筋泛锈等问题是最常见的。
结论：钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。混凝土结构损坏如果得不到及时处理，损坏就会日益加剧，极易诱发各种危险事故。因此，应对碳化机理、碳化的影响因素、碳化对钢筋混凝土结构物的损坏原因进行分析，并针对碳化引起水工建筑物的缺陷采取治理措施。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的破坏分的三个时期，前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等；中期是钢筋整个表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂；后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋胀裂，混凝土脱离，直至钢筋不断锈蚀，有效截面不断减小，结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。因为如今钢筋混凝土结构在工程建设中得到了广泛的应用，防止钢筋锈蚀的措施是十分重要的。
参考文献：
[1] 赵顺波.混凝土结构设计原理[M].上海：同济大学出版社，2004
[2] GB50068-2001.建筑结构可靠度设计统一标准[S]。
钢筋混凝土结构篇（4）
【 abstract 】 worldwide, reinforced concrete structure and steel structure in construction industry have been widely used in our country now more of the high-rise building is not exceptional also, one of the most widely used is steel reinforced concrete structure, however, as people living standard rising, the requirements of the people of the architecture design more and more is also high, at the same time for the construction model and the requirements of the building function is also becoming more diverse. At the same time with China's steel quantity unceasing enhancement, steel structures in the construction industry obtained a rapid development. This paper, from the reinforced concrete structure and steel structure overview of talking about, and then the reinforced concrete structure and steel structure of the related properties for comparative analysis, the reinforced concrete structure and steel structure of the practical application of the detailed analysis.
【 key words 】 reinforced concrete frame structure, building, steel reinforced concrete structure, steel structure
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
前言
近年来，我国建筑行业对钢筋混凝土结构与钢结构工程建设的要求也越来越高。无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计与施工中遇到的各种难题也日益增多，因而钢筋混凝土的结构设计与施工直接影响建筑物的质量，在现有的技术条件下，如何实现钢筋混凝土结构与钢结构工程设计的更可靠、更科学的施工并保证质量将成为建筑领域的讨论何研究热点，对于钢筋混凝土结构和钢结构的研究也显得十分的必要。
一、钢筋混凝土结构与钢结构概述
（一）钢筋混凝土结构说明
是用钢筋和混凝土建造的一种结构，由梁和柱刚性连接的骨架所组成，框架的连接点是刚节点，具有耐久、坚韧、防火性能好、比钢结构俭省钢材和费用低等优点。钢筋承受拉力，混凝土承受压力。
由于钢材塑性、坚韧，经得住变形，能很好地承受压力负荷，其次钢材均质性和同性好，是较好的弹性材料，比较符合一般建筑和工程建筑力学的基本假设，因此，钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。
（二）钢结构说明
是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构由横梁和立柱联合组成能同时承受竖向荷载和水平荷载的结构构件。具有以下特点：
第一、自重较轻，工作的可靠性较高。
第二、抗震性、抗冲击性能较好。
第三、工业化程度较高，容易做成密封结构。
第四、易腐蚀，耐火性差。
二、钢筋混凝土结构与钢结构的实际应用剖析
（一）钢筋混凝土结构的实际应用分析
1、实例说明
某职业技术学院新建实验楼工程，作为学生实训、实验教学楼，框架五层结构，建筑面积6640 m²。基础为先张法预应力混凝土管桩，建筑檐口高度21. 30 m ，长104. 1 m ，宽10.8 m ，柱网尺寸5000 ×8400,C30钢筋混凝土桩承台，主体结构为C30 钢筋混凝土框架,层高3. 9 m ，1到16 层楼的每一层层高为5.7 m ，水泥砌块空心砖填充墙结构，屋面为红色水泥平瓦饰坡屋面、局部平屋面，外墙保温为40cm厚胶粉颗粒浆料底、聚合物抗裂砂浆外墙涂料面。
2、钢筋混凝土结构施工中的常见问题和处理方案
本工程在施工过程中也出现了一些常见的质量问题，对于质量通病的处理整改方案均得到了设计和监理方的认可。
（1）混凝土预应力管桩压不下去的问题:D列14、15～16 线CT - 6用型号为ZJ Y200B压桩机进行施工，承台161# ～173 #的桩进行了压桩施工，在试压170﹟桩时压力达到1400KN，压桩长度为3.6m具体CT承台桩的压力值如表1。
桩号 设计桩长/KN 设计单桩承载力/KN 施工桩长/m 施工压力值/KN
170# 6 600 3.5 140
其他 6 600 6 175.8
表2 CT承台桩的压力值
问题处理方案:原承台CT-6上部钢筋由φ150改为φ100。
（2）CT4 管桩处理方案的问题:由于D列落差1.5m ，且14～15轴CT4与CT5临近(间距330mm)，CT基础土方开挖后D列14 轴CT4临近CT5的两根管桩暴露1.5m 。
（3）钢架梁上口收进处理方案问题: 外侧收口11mm～29mm，大于建筑施工规范尺寸(-3mm≤b≤6mm)。10线KL3 - 7、12线KL2 - 12共两根框架梁上口收紧。
问题处理办法:用机械钻φ12孔101mm深,专用植筋胶植,梁侧面打毛，C30细石砼实。
（4）钢框架柱非连接区钢筋接头处理方案出现的问题:在三层B列17～25线间框架柱有7根钢筋在施工现场见证取样电焊接头后未重新下料，非连接区钢筋接点不符规范性要求。
问题处理办法:附加焊接和柱钢筋相同的钢筋使接头到连接区。
（5）混凝土蜂窝、麻面处理方案出现的问题:混凝土振动不到位造成混凝土小构件过道栏板麻面、窗台板、蜂窝模板支设板缝过大而漏浆。
问题处理办法: 用清水冲洗干净湿润后用高标号水泥砂浆抹平,将麻面部分清除，对于蜂窝则将该部位混凝土渣子和铁锈清理干净，然后用清水湿润后，用混凝土修补。
（二）钢结构的实际应用分析
其中国外和国内已建成的部分超高层钢结构的建筑实例如表3所示
表3 国外和国内已建成的部分超高层钢结构的建筑实例
从表3中我们可以了解超高层钢结构建筑的发展趋势，看到了中国需要努力的方向，了解到21世纪的超高层钢结构从美洲尤其北美转移到东亚和东南亚。钢结构建筑是以钢筋结构作为轻质墙板体系并与载重结构相配套的一种新型的住宅建筑体系。钢结构的各种优点使得它成为替代混凝土结构建筑的最佳选择。总之，钢结构体系具有强度大、自重轻、节省占用面、成本投入少、现代化程度高、外形美观、用工周期短、投资回报快以及环保等各种优点，正因为钢结构的这些优点使其在建筑设计行业得到了越来越广泛的应用。
结语：近年来，我国高层建筑结构形式趋于多样化、建筑高度的不断增加，表现形式也千变万化，但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来，高层建筑类型和功能的复杂化也使高层建筑结构设计变得更加复杂，进而在设计过程中也难免会出现一些遗漏和错误，高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。本文介绍了钢筋混泥土结构和钢结构设计的原理，以建筑中钢筋混凝土结构与钢结构的应用探究为出发点，对二者的相关属性进行比较和分析，对更好的促进钢筋混凝土结构和钢结构在建筑设计中的应用指明了发展方向，对更好的促进建筑行业的发展具有非常重要的意义。
参考文献：
[1]李效志.浅谈钢筋混凝土框架结构施工问题.黑龙江科技信息，2011，（35）
钢筋混凝土结构篇（5）
钢筋混凝土是一种复合材料。在钢筋混凝土结构中，钢筋主要承受拉力，而混凝土则主要承受压力并保护钢筋免受腐蚀及火灾时高温的作用。在这种结构中混凝土是直接与周围介质接触的，若混凝土十分密实并能长期发挥保护钢筋的作用，那么，这种结构将是耐久的。
但是，工程实践中并非任何钢筋混凝土结构都能稳定并长期保护钢筋的。往往出现这样两种情况，一种情况是在结构物建造后不久钢筋很快锈蚀；另一种情况是，要经过一段时间或更长一段时间钢筋才开始锈蚀的。介质不直接破坏混凝土，而是使混凝土液相发生改变，钢筋在其内部发生锈蚀。
当钢筋以水为介质发生锈蚀时，大部分是电化学锈蚀，发生的氧化还原反应过程如下：
1.氯化物的作用。氯化物是一种钢筋的活化剂，当其浓度不高时，亦能使处于碱性混凝土介质中钢筋的钝化膜破坏。这与氯离子的高吸附性有直接关系。它置换吸附的氧破坏钝化膜而导致钢筋发生溃烂锈蚀。
2.钙盐的作用。当含卤气体，如氯化氢、氯气、二氧化氯、溴和碘的蒸气渗入混凝土孔隙时，溶解在其液相中形成酸，该酸又与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其它化合物发生反应生成相应钙盐、硅酸凝胶等水化物，于是混凝土被中和而导致水泥石变质，逐渐丧失钝化钢筋的能力。这种钙盐具有可溶性、吸湿性，在高湿度的条件下其对钢筋的溶蚀作用也是强烈的。
3.PH值大小。混凝土的碱性及其孔隙中的PH值为12-13的氢氧化钙饱和溶液有利于形成和保持钢筋的钝化膜，则钢筋处于高抗腐蚀状态。当混凝土的PH值由于各种原因降至11.8或更低时，由于不能保存钝化膜，则钢筋的钝化变得不稳定，甚至被破坏。因为混凝土失去了钝化钢筋的性能，导致钢筋处于活化状态并进而发生锈蚀。
二、钢筋锈蚀破坏的形式及其危害
钢筋锈蚀后产生的垢块之体积是其锈蚀层体积的2.5~3倍，因而挤压周围的混凝土并发生超过其抗拉强度的拉应力，结果使保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂缝。接着有害介质沿着裂逢大量侵入，则钢筋的锈蚀不断加快。这时，钢筋与混凝土的粘结力遭到破坏，共同工作能力大幅度下降。
钢筋在混凝土中因锈蚀而发生破坏是由于其表面层变成锈斑而削弱截面积引起的。如果阴极区的面积比阳极区大，则锈蚀损害一般在钢筋表面的局部发生，呈现锈斑、锈坑形式。
因为钢筋在混凝土中锈蚀一般为氧气向阴极表面的扩渗作用所支配，其面积越小，则在阳极区域范围内的损失越大。
在含氯盐的混凝土中的钢筋之锈蚀是典型的不均匀的坑锈蚀。对钢筋混凝土结构来说，局部的钢筋受损要比匀质受损更危险。其原因是：第一在坑腐蚀情况下，钢筋局部的断面削弱发展比匀质锈蚀要快；第二、结构损害到危险程度时没有象保护层剥落的明显预兆。因单根钢丝的断面小，加之应力大以及高强材料的变形性能差，一旦形成坑腐蚀时会突然断裂破坏。
三、预防钢筋锈蚀的措施
预防钢筋混凝土结构中的钢筋发生锈蚀必须采用技术手段进行综合防治，才能取得良好的实际效果。
1.设计、施工方面。
（1）在工程设计中采取切实可行措施，预防有害介质对钢筋的侵蚀。一是采取通风措施排除、过滤有害气体，净化建筑物的使用环境；二是在建筑物发生有害介质的一面做保温、隔热、隔气层，避免主体结构受高温、冷冻或湿汽的作用，保护钢筋混凝土结构始终处于不发生钢筋锈蚀的限度以内。
（2）在结构中设置可靠的钢筋保护层。对于受有害介质侵害的钢筋混凝土结构，除了要求混凝土具有一定强度外，还要求具有良好密实度，以保护混凝土不被中和。严禁混合料掺有不良物质，要合理设置保护层的厚度，确保结构具有良好的耐久性。
（3）严格控制混凝土中氯化物的含量。我国公路工程规定：“在钢筋混凝土中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐。位于温暖和严寒地区、无侵蚀性介质影响及与土直接接触的钢筋混凝土构件，混凝土中的氯离子含量不宜超过水泥用量的0.3%……”建筑工程《钢筋混凝土工程施工及验收规范》中对氯的含量也作了严格规定。
（4）在工程中使用高效减水剂。减水剂掺入混凝土拌合物中对水泥颗粒有强烈的分散作用，能显著降低水灰比，提高混凝土的密实度，增强其抗渗能力，阻碍有害物质的侵入。
（5）在混凝土中掺加亚硝酸钠、亚硝酸钙等阻锈剂，可有效地提高混凝土的保护性能，但在掺加前应进行配合比试验，确定其最佳掺量。
2.对钢筋、混凝土进行防护。
（1）对钢筋进行保护。一是开发钢筋新品种，如在钢材中加入微量元素，从而提高其防锈蚀能力；二是给钢筋涂覆保护层，如镀锌、涂覆环氧层、特种涂料或特种漆等，能有效防护有害介质的侵入。
钢筋混凝土结构篇（6）
1. 钢筋锈蚀检测要点
在钢筋锈蚀的现场检测中，要综合各方面的因素进行考虑。
（1）周围环境的调查。对于钢筋锈蚀的结构，应对其所处的地理位置、气候特点、周边环境等进行仔细调查，包括是否地处沿海地带，周围是否建有化工厂，有无工业废气、废料、废渣的排放等。
（2）施工过程的调查。真实准确地了解混凝土结构的整个施工过程，是调查钢筋锈蚀起因的重要环节，具体包括混凝土的水泥安定性是否合格；施工用的水、砂、石和外加剂是否含有超标的化学物质；集料的杂质含量是否过大；施工用料有否混合堆放；钢筋绑扎前有无明显锈蚀现象。
（3）构件碳化深度的检测。这是判断钢筋锈蚀起因和衡量混凝土密实度的重要参数。对于大面积钢筋锈蚀的工程，应增加对各类构件碳化深度值的采集数量，使钢筋锈蚀部位的碳化深度值能与正常值作明确对比。
（4）构件裂缝的检测。由于钢筋锈蚀通常在表面混凝土开裂或脱落后才被发觉，而不同的起因会使混凝土裂缝具有各种不同的特征，现场检测时应对裂缝的种类作出初步判断，如是氯离子含量超标所导致，则裂缝的走向应是沿钢筋方向开裂；如因碱集料反应所导致，则钢筋外露锈蚀时裂缝会呈不规则龟裂状；现场施工处理不当的，会形成有缺陷的施工裂缝。
（5）钢筋锈蚀状况的普查。当建筑物构件中发生大面积钢筋锈蚀时，应根据不同的方位、使用功能和使用情况，对各种钢筋的锈蚀程度采用分级评估的方式进行普查和统计，以作为结构修复的重要依据，并分析获得钢筋锈蚀构件的分布规律。
（6）钢筋和混凝土的采集。在钢筋锈蚀的各类混凝土构件中，选择锈蚀程度较严重且非主要受力部位的钢筋将其替换，以检查钢筋的化学性能对钢筋锈蚀处的混凝土也应进行取样，为实验室的各类化学分析提供试样。
2. 现场检测技术
（1）钢筋锈蚀检测方法的综合分析。
混凝土中钢筋锈蚀的非破损检测方法有分析法、物理法和电化学方法3大类。分析法根据现场实测的钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度、有害离子的侵人深度及其含量、纵向裂缝宽度等数据，综合考虑构件所处的环境情况，以推断钢筋锈蚀程度。
（2）钢筋锈蚀程度检测。
电池电位法是1950年代以来应用最广泛的钢筋锈蚀检测方法，一直被用来评定混凝土中钢筋的锈蚀情况。其基本原理闭是，在阳极和阴极区之间一定存在着电位差以使电子流动并导致钢筋的锈蚀。通过测量钢筋和一个放在混凝土表面的半电池（参比电极）之间的电位差来预测钢筋可能的锈蚀程度。
3. 钢筋锈蚀速率检测
钢筋混凝土结构篇（7）
有资料显示造成钢筋混凝土结构破坏的主要原因是腐蚀，长期各界以来对钢筋混凝土结构防腐工作重视程度一直不高，这导致钢筋混凝土结构出现外观缺陷、安全性下降、耐久性降低等情况，最终造成人力和资金巨大的浪费。应该站在科学发展的高度，在已有钢筋混凝土施工经验的基础上，对钢筋混凝土腐蚀的机理进行分析，对钢筋混凝土腐蚀的主要因素进行归纳，精心进行钢筋混凝土施工的每个操作，找到有效控制钢筋混凝土结构防腐的措施，为钢筋混凝土结构防腐、企业进步和社会健康持续发展服务。
1 钢筋混凝土腐蚀机理分析
钢筋混凝土腐蚀是一个综合性、长期性的物理化学和生物过程，根据目前国际上通行的机理分析，本文提出如下几种钢筋混凝土腐蚀机理：
1.1 钢筋混凝土腐蚀的物理机理
其一，钢筋混凝土外界的侵蚀作用，钢筋混凝土环境中的侵蚀性介质长期与混凝土接触，造成混凝土中可溶性和可挥发性物质溶解和挥发，导致钢筋混凝土结构的破坏。其二，钢筋混凝土内部的结晶作用，钢筋混凝土是一种具有孔隙的建筑材料，环境中的水分、盐类沿着孔隙形成结晶，引起钢筋混凝土的膨胀和酥软，典型的代表是东北地区钢筋混凝土结构的冻融破坏。
1.2 钢筋混凝土腐蚀的化学机理
首先，改变性质类腐蚀，钢筋混凝土在化学腐蚀过程中产生了新的物质，而新物质的力学性能和化学性能的改变，使钢筋混凝土强度和功能发生降低或改变。其次，流失类腐蚀，钢筋混凝土结构在化学腐蚀过程中产生易溶于水或易挥发的物质，溶解或挥发的周围的环境中，引起钢筋混凝土结构的改变。最后，复合类腐蚀，在钢筋混凝土中原材料与腐蚀性介质发生反应生成新物质，在混凝土的毛细孔中结合水而形成体积较大的晶体，造成水泥石胀裂破坏。
1.3 钢筋混凝土生物腐蚀的机理
在钢筋混凝土结构中受到植物根茎的侵蚀、硫化细菌的侵扰，导致钢筋混凝土结构裂缝扩大和生物腐蚀。
1.4 钢筋腐蚀的机理
由于混凝土中钢筋材质的原因，其表面总有可能形成电位差电，为电化学腐蚀提供了可能，特别是在潮湿环境下会造成铁锈的产生，不但对钢筋混凝土结构产生形变的危害，而且使关进的力学性能降低。
2 钢筋混凝土腐蚀的主要因素
2.1 钢筋混凝土密实性对腐蚀的影响
钢筋混凝土的密实程度直接影响着混凝土毛细孔隙的大小、数量和分布，特别是在普通硅酸盐水泥钢筋混凝土施工中，混凝土密实性对腐蚀的速度、程度和深度有直接的影响。
2.2 钢筋混凝土中硫酸盐的影响
钢筋混凝土受硫酸盐的作用下可以生成钙钒石，钙钒石呈针柱状晶体，又称之为“水泥杆菌”，其体积比原物质增加了近三倍，产生钙钒石的膨胀性破坏
2.3 钢筋混凝土中镁盐的影响
钢筋混凝土在镁盐的作用下生成氢氧化镁，降低了钢筋混凝土的碱性，导致水泥石的粘结力下降，混凝土的强度大大降低.
2.4 钢筋混凝土中氯盐腐蚀
钢筋混凝土外部氯离子一般通过渗透、扩散等方式侵入混凝土中，生成易溶的氯化钙，引起钢筋混凝土表面的溃散，此外，氯化钙的水合物对钢筋混凝土有高强度的腐蚀性。
2.5 钢筋混凝土碱性骨料反应
该反应首先是骨料在孔溶液表面作用下形成硅醇基，接着使活性硅质骨料逐渐溶解，发生严重的碱骨料反应。
2.6 钢筋锈蚀
首先，钢筋混凝土顺筋开裂的产生，钢筋在锈蚀过程中，体积会膨胀，对混凝土造成巨大的膨胀应力，使混凝土沿钢筋产生顺筋裂缝。其次，钢筋与混凝土的粘结力下降，随着钢筋锈蚀反应的发生，钢筋与混凝土之间的粘结力将发生下降，钢筋混凝土结构发生变形，引发钢筋混凝土结构局部或整体失效。最后，钢筋有效面积减小，钢筋在锈蚀过程中，钢筋能够承受荷载的有效面积减小，实际承载力下降。
3 钢筋混凝土结构的防腐措施
3.1 做好钢筋混凝土原材料的选择工作
首先，做好水泥的选择工作，水泥是混凝土的重要组成部分，其性质对混凝土结构耐久性有着重要影响。其次做好外加剂的控制工作，使用外加剂时，除了要看到它有利的一面，还要重视其不利的一面，严格控制外加剂中的有害杂质含量，积极推广技术成熟的外加剂产品，慎用技术不成熟的外加剂。其三，控制矿物掺合料用量，应该在实践的基础上加强对各种矿物掺合料的综合性能研究，科学合理确定矿物掺合料的用量。其四，特种钢筋的选用，建议选择特种不锈钢筋和环氧涂层钢筋，它们也可以大幅度提高钢筋混凝土的抗腐蚀能力，尽管特种钢筋的价格较贵，初期成本投入较大，但其长期的耐腐蚀性足以弥补初期成本的投入。
3.2 提高钢筋混凝土保护层的厚度
适当增加钢筋保护层厚度，能显著降低钢筋腐蚀速率，提高混凝土的耐久性.因为增加保护层厚度可以降低阴极区的氧离子以及有害离子氯离子和镁离子在混凝土中的扩散系数
3.3 喷涂钢筋阻锈剂
钢筋阻锈剂能抑制、阻止并延缓钢筋腐蚀的电化学过程，禁止使用亚硝酸盐类钢筋阻锈剂，制订钢筋阻锈剂的技术标准，
3.4 在特殊部位实行阴极保护技术
土壤腐蚀环境介质通常具有良好的导电性，对钢筋混凝土基础设施的下部结构做好阴极保护工作，阻止钢筋混凝土中钢铁构件的电化学的腐蚀速度。
参考文献
［1］尤勇，马飞，丁示波.浅谈钢筋混凝土结构腐蚀机理及防腐措施［J］.北方交通.2010，（2）.
［2］孙俊，刘彦东，王成.有机钢筋混凝土阻锈剂的研究［J］.混凝土.2010，（2）.
钢筋混凝土结构篇（8）
中图分类号： TU37文献标识码： A
引言
结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等)，钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用，导致锈蚀生成的铁锈，其体积是被腐蚀掉的金属体积大3-4倍，使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂。钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生，钢筋锈蚀速度将大大加快，结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快，有的甚至发展到钢筋锈断，危及结构的安全。1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出，目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。基于此，对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。
1 腐蚀原理与影响
钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]：一是钢筋保护层的碳化，其碳化的原因是混凝土不密实，抗渗性能不足。硬化的混凝土，由于水泥水化，生成氢氧化钙，故显碱性，pH值＞12，此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或含CO2环境中时，由于CO2的侵入，混凝土中的氢氧化钙与CO2反应，生成碳酸钙等物质，其碱性逐渐降低，当混凝土的pH值＜12时，钢筋的钝化膜就不稳定，当pH值＜11.5时，钢筋的钝化保护膜就遭破坏，钢筋的锈蚀便开始进行；二是氯离子的含量。据有关试验证明，即便是pH值较高的溶液(如pH值＞13)，只要有4～6mg/L的氯离子含量，就足可以破坏钢筋的钝化膜，使钢筋失去钝化，在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。
资料表明，钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。混凝土中钢筋锈蚀的影响因素有：混凝土的密实度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等。在这些因素中，混凝土保护层的碳化和氯离子侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因。钢筋锈蚀主要对混凝土结构造成影响存在以下几方面：
（一）钢筋腐蚀对结构受力的影响
在钢筋混凝土结构内，钢筋受到周围混凝土的保护，一般不腐蚀，但当保护层破坏或保护层厚度不足时，钢筋在一定条件下将产生腐蚀。总的说来，由于钢筋与混凝土交界面上钢筋锈胀力的存在，导致混凝土产生顺筋裂缝，甚至使混凝土保护层剥落，使构件截面有效面积减小，更重要的是使钢筋与混凝土间粘接性能退化；同时由于钢筋锈损，其截面面积减小，延性降低,力学性能退化，使结构或构件受到不同程度的损伤。混凝土中钢筋锈蚀会使构件的承载力下降，使结构的性能劣化。
（二）钢筋锈蚀对混凝土粘结性能的影响
钢筋与混凝土之间形成的铁锈层，削弱了变形钢筋与混凝土的胶结作用；铁锈的膨胀将导致混凝土开裂，降低了混凝土对钢筋的约束作用；钢筋变形肋锈蚀使变形钢筋与混凝土之间失去了机械咬合作用。
(1)混凝土中钢筋锈蚀的产物是一种结构疏松的氧化物，它在钢筋与混凝土之间形成一层疏松隔离层，明显地改变了钢筋与混凝土的接触表面，从而降低了钢筋与混凝土之间的粘结作用。
(2)钢筋的锈蚀产物比锈蚀前钢材占据的体积更大，从而对包围在钢筋周围的混凝土产生径向膨胀力，当径向膨胀力达到一定程度时，会引起混凝土的开裂。混凝土开裂导致混凝土对钢筋的约束作用减弱。
(3)变形钢筋锈蚀后，钢筋变形肋将逐渐退化。在钢筋锈蚀较严重的情况下，变形肋在混凝土之间的机械咬合作用基本消失，其结果是导致钢筋与混凝土之间的粘结性能退化。
2 改善措施
（1）增加保护层厚度。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)在构造规定中，对设计使用年限为50年的结构受力钢筋的混凝土最小保护层厚度有明确规定；例如：在室内正常环境中，混凝土强度等级在C25-C45之间的板、墙、壳，混凝土最小保护层厚度为15毫米；梁为25毫米；柱为30毫米。保证必需的保护层厚度。增加混凝土保护层厚度可显著地推迟腐蚀因子渗透到钢筋表面的时间，也可提高对钢筋锈蚀膨胀的抵抗力。混凝土碳化达到钢筋表面的时间与保护层厚度的平方成正比。增大保护层厚度能有效地推迟碳化时间。
（2）控制混凝土拌和物中的氯离子含量。某些化学离子（如C1－）对钝化膜有特殊的破坏作用。它们在钢筋保护层不被碳化或中性化的情况下也可以破坏钢筋钝化膜，发生锈蚀现象。氯离子是这一类离子中最常遇到的。氯离子半径很小，穿透力强，很容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，取代钝化膜中氧离子，使钢筋起保护作用的氢氧化铁变为无保护作用的氯化铁。由于氯离子到达钢筋表面的不均匀性，特别是氯离子作用在钢筋局部区域时，则局部区域为阳极，形成了大阴极小阳极的腐蚀。因此必须严格控制氯离子的总量，即应对混凝土拌和物中的氯盐含量加以控制。 拌合混凝土时只允许使用清水。禁止使用盐来为混凝土路面除冰。
（3）提高混凝土密实性。提高混凝土的密实性，减少内部微细孔函隙和毛细管通首是加强钢筋防腐蚀能力的最根本途径。首先要严格控制水灰比。施工时就要均匀振捣，严格控制振捣时间“防止偏振和漏振”还要认真加以养护。这样才能保证保护层的密实，并使水泥浆完全覆盖住钢筋以形成一层有效的隔离层，同时还要注意合理的混凝土骨料级配。
（4）加强养护与防止开裂。如混凝土早期养护不好，水泥得不到正常水化，会降低混凝土的密实度，继而影响耐久性。所以一定要加强混凝土的早期湿润养护，时间不得少于14d，以保证水泥正常水化，增加密实度，提高抗渗性防止结构开裂。
3 结论
随着建设工程规模的越来越大，人们对耐久性的关注程度越来越高，耐久性已经成为混凝土结构的重要指标。钢筋锈蚀是混凝土工程耐久性的主要病害之一，所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。本文论述了混凝土中钢筋锈蚀的原因及造成的严重危害，并提出了防止钢筋锈蚀相应措施，为减少危害、提高混凝土的耐久性提供了重要研究依据，希望对相关工程具有一定借鉴意义。
参考文献：
钢筋混凝土结构篇（9）
[中图分类号]TB12 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2008)44-0016-02
1 钢筋锈蚀检测技术现状
1.1 混凝土破型检测
这种检测方法最直观和准确，即将检测部位的保护层凿除，量取钢筋锈蚀后实际锈后直径，必要时可将部分钢筋截断带回实验室检测。这种方法的缺点是费时、费力，对建筑物或结构构件会造成一定程度的破坏。
1.2 钢筋锈蚀电位、电阻评定方法
正常情况下，混凝土内钢筋表面的钝化膜是完好的，此时钢筋的电动势与处于腐蚀状态下钢筋的电动势是不同的。钢筋锈蚀的点化学反应过程与带电离子通过混凝土内部微孔液体的运动有关。离子的同方向运动使混凝土成为电导体，通过测量其导电性（或电阻），就可以判断出腐蚀电流流动的难易性，进而可以判断出保护层下钢筋的锈蚀状况。
目前，在我国一般使用的是用半电池法测定混凝土的电位来判断钢筋锈蚀状况。由于电阻率法判断很模糊，在我国很少采用，英国曾制定出测混凝土电阻率的方法，根据所测混凝土电阻率判断钢筋锈蚀状况的标准见表1。
由于锈蚀电位、电阻的测量受混凝土种类、干湿度、氯盐等内掺剂含量等多种现场因素及操作人员技能的影响较大，因此判别比较笼统，虽属定量测量，但只能做定性判断。
2 锈蚀检测技术研究
2.1 半电池电位法检测技术
在前文中已经提到，鉴于电阻率法检测技术过于粗糙，我国很少使用。而半电池电位法相对来讲，略显精细一些，国内应用较广，但这种方法受现场影响因素太多，而且其影响有轻有重，故与现场人员经验是否丰富密切相关。本文就不同的混凝土干湿度、混凝土强度等试件结合GXY-1A型钢筋锈蚀测量仪进行了一些试验。
G X Y-1A型钢筋锈蚀测量仪是以8031单片机为核心部件，集数据采集、存储、分析、绘图、打印为一体的多功能化仪器。其主要性能指标如下：
测量范围：显示±1999mV，存储±999mV;
准确度：优于0.5%±1mV;
分辨率：1mV;
输入阻抗：1012Ω;
显示：2×16字符液晶显示;
输出：标准打印机并行口，可扩充R S-232串行口，序列输出和矩阵输出并存;
探头：(钢/硫酸铜)半电池电极，湿度系数0.9mV/℃;
环境条件：温度0℃～40℃，相对湿度85%。
该仪器测试混凝土内钢筋锈蚀电位的示意图见图1。
2.2 试验结果及分析
2.2.1 自然锈蚀与通电锈蚀的异同
大气条件下，当混凝土保护层完全碳化、p H降至9.5时，钢筋表面的钝化膜遭到破坏，钢筋就会锈蚀。锈蚀随着混凝土碳化深度的增加而逐步推进。而反阴极保护法的通电锈蚀表明，锈蚀是沿着钢筋周表面同时出现的，另外在大气条件下，钢筋锈蚀的生成物（主要为铁的氧化物）会造成3～4倍的体积膨胀，胀裂混凝土保护层，但通电锈蚀的结果没有观察到这种情况，因此在相同的锈蚀率下，自然锈蚀与通电锈蚀所造成的钢筋与混凝土的粘结力的丧失程度是不一样的。
2.2.2 钢筋锈蚀程度分析
钢筋锈蚀程度判别方法一般有失重法、截面损失法等。6组试件经过通电后，最大失重率为2.06%，小于10%，属低度锈蚀在自然状态、饱水状态和锈后饱水状态的电位值处理，虽然钢筋都属于低度锈蚀，但在混凝土处于饱水状态下，锈蚀电位的检测均值却达到-682.6mV（平均系数0.168），远低于-350mV和-400mV，判断钢筋锈蚀度应属于严重锈蚀。以上矛盾来源于钢筋锈蚀的评判方法。由前文所述，由于电锈蚀是全表面锈蚀，故锈蚀率为100%，那么，检测到的检测值很高也就可以理解了。
2.2.3 混凝土含水量对锈蚀电位检测值的影响
在钢筋未锈蚀而试件混凝土为自然风干状态时，锈蚀电位均值为-112.4mV（离差系数0.176），在c a s e2时，锈蚀电位均值减至-273.5mV（离差系数0.280），照此数据判断，c a s e1时钢筋处于低度锈蚀，而在c a s e2时，钢筋却处于中等锈蚀状态，这显然是不符合实际情况的，因此混凝土含水状态对锈蚀电位测量的影响是不可忽视的。实际检测时应加以鉴别修正。
2.2.4 混凝土强度对锈蚀电位检测值的影响
在相同状态下，混凝土强度为C25时的锈蚀电位检测值大于混凝土强度C20时的锈蚀电位检测值，并在通电饱和状态下,其变化幅度最大。因此，在使用G X Y-1A检测钢筋锈蚀度时，混凝土强度的影响不能忽视。
2.3 检测保护层中铁离子含量确定钢筋锈蚀度技术研究
研究表明，钢筋锈蚀后，锈蚀产物多以氧化铁、氯化铁、硫酸铁等铁盐的形式存在，且以氧化铁最多。当混凝土保护层受雨水浸润或处于其他潮湿环境中时，钢筋的锈蚀产物就会通过混凝土的微细孔隙从内到外渗透。根据扩散规律，当扩散达到稳定后，扩散物质在扩散介质中存在按一定的梯度分布，对于同种强度和类别及处于相同环境下的混凝土，我们认为在保护层上离钢筋相同距离位置上的铁离子含量（开裂边缘除外）与钢筋锈蚀度间是有一定关系的，本了相关试验。
所用试样是从室内外选取的试件上取下的，选用的试件的钢筋分为未锈、低度锈蚀、高度锈蚀、严重锈蚀四个不同级别，试样从离钢筋5～8m m位置的保护层里取出。试样共制备了两批，第一组为室内，第二组为室外。由于室内锈蚀试样产物主要是F e2O3，故这里仅测试了Fe2O3含量。两批试验的结果见表2。
从表中结果可以看到，两组试样Fe2O3的含量明显地随钢筋锈蚀度的变化而呈现规律性的变化，但第二组试样的氧化铁含量明显偏高。分析其原因，一是由于第一组在室内操作，在取样过程中锈蚀产物未曾掉进试样内，而第二组试样是在室外久置的建筑物上取样，工地操作不便，锈胀产物可能部分污染了试样，而取样人员可能还未发觉；二是水泥自身的品质差异也有一定的影响。这一事实告诉我们，通过检测混凝土保护层中铁离子含量来判断钢筋的锈蚀状况是可行的，对于不同的工地可先选取几个典型部分测其铁离子含量并破型检验对照，然后，其他大量检测就不必破型检验。当然，这种方法在操作中要求选取的样品应与钢筋的距离相同，同时不能污染了试样，否则可能会出现误判。
3 钢筋锈蚀情况检测的综合方法
钢筋混凝土结构篇（10）
中图分类号：TU37 文献标识码： A
前言
在现代建筑中钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构在工程中的应用日益普遍，无论是多层建筑还是高层建筑，从安全性、抗震性来讲，其结构设计与钢筋混凝土构件的力学性能决定着建筑物的耐久性和使用寿命，而钢筋混凝土构件的力学性能好坏及寿命长短与原材料及保护层外，结构设计也决定着重要作用。
一、钢筋和混凝土的工作原理
钢筋混凝土的性质决定于材料的品质及施工的控制，影响它的因素主要有：水灰比例、水泥质量、骨料性质、混凝土的捣实、混凝土材龄。而钢筋的性能主要和钢筋中所含的化学成分有关，钢筋混凝土的工作原理是利用了混凝土承受压力钢筋承受拉力的性质。钢筋是在建筑结构中起到柔性材料作用，具有抗拉强度高，抗压强度较低;混凝土属于刚性材料，在建筑结构中抗压强度高，但是抗拉强度低。在结构设计过程中，应该考虑到混凝土的凝结作用以及混凝土与表而粗糙的钢筋之间的机械咬合，充分发挥混凝土与钢筋粘结力，粘结牢固的钢筋混凝土构件才具有一定的承载力。如果钢筋混凝土保护层小足，会减小钢筋与混凝土的凝固力，使钢筋与混凝土小能更好地协同工作，所以充分认识到合理的钢筋保护层薄厚对工程结构起到至关的重要作用。对于受力钢筋混凝土构件截而设计，混凝土表而所能承受的外部压力大小，取决于钢筋离的远近，如果钢筋混凝土构件的钢筋位置放置错误或者钢筋的保护层过大，会降低钢筋混凝土构件的承载能力，容易发生重大事故。在外力情况下，构件粘结在一起可以让钢筋和混凝土协调变形、共同工作自到接近破坏。在受拉状态下，粘结的构件虽然在拉力较高时但会有局部失效，总体依然可以保证这两种材料的协调变形，并且能使混凝土承受有限的一部分拉力。在结构设计时还要考虑温度变化，因为南北方温度差异较大，根据小同地域，结合钢筋混凝土受温度影响的膨胀系数，钢筋和混凝土具有几乎相同的温度线膨胀系数（钢材为1.2x10-5/0C ;混凝土为1.0x 10-5/0C，适用于温度在0~00℃内），所以，应该充分考虑两种材料产生的强制应力，是否会产生可能削弱两种材料之间的粘结强度。
二、钢筋保护层的重要性
钢筋混凝土保护层是指从受力纵筋的外边缘到构件混凝土的外边缘之间的距离，对钢筋起保护作用，使钢筋小被锈蚀。合理的结构设计方案能同时满足耐久性和钢筋粘结牢固，因为它直接涉及到混凝土构件的结构承载力、耐久性和防火性。在现行《混凝土结构设计规范》对钢筋保护层厚度分别按环境类别、构件类型、混凝土强度等级做出了规定。一般情况下受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合钢筋混凝土结构设计要求的规定。同时现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》对结构实体钢筋保护层厚度检验也做出相应的系列规定，这一切都充分体现了保护层在混凝土结构中极其重要的地位。
三、钢筋保护层在施工过程中存在的几点问题
从受力钢筋混凝土构件的截而设计过程中，受拉的钢筋离受压区越远，钢筋所能承受的外部弯矩也越大，钢筋在整个构件发挥的作用力越高，反之，受拉钢筋离受压区越近，整体构件发挥效能越低，为了避免在施工过程中，发生保护层厚度不合理的问题，小仅有合理的设计方案，还要结合实际温度差异，地域差异小同状况，适当调整保护层的厚度很重要。
（一）保护层过厚与安全隐患
由于钢筋与混凝土构件之间存在足够的粘结力，作为一个整体来承受外力的;如果只考虑混凝土承受巨大压力，把拉力全部转移给钢筋来承担是不够合理的。在受力构件强度设计中，钢筋保护层越厚，则钢筋混凝土构件受压区的有效强度就越小，钢筋保护层过厚，结构下部离受力钢筋远的混凝土山于粘结锚固作用的降低，其抗拉强度下降，反而易开裂引起钢筋锈蚀，由此一来整体结构强度均随之降低，结构存在安全隐患。
（二）护层过薄及结构影响
钢筋保护层过薄，是施工中更为常见的一种质量通病。它对结构的影响主要表现在以下几个方而：1）影响混凝土与受力纵筋协同作用产生粘结力可能会降低承载力。虽然保护层过薄增加了一定的高度值，从外观感觉是有利于结构承载力，但实际上是削弱了整个结构承载能力。因为承载能力是靠混凝土与钢筋协同作用，与钢筋和混凝土之间的粘结力有直接关联。粘结力来自于钢筋和混凝土的接触而经化学作用产生的胶着力、混凝土收缩时产生的摩擦力、握裹力以及咬合力等多方而组成，保护层过薄会使钢筋混凝土因产生径向劈裂而使粘结
力降低。山于粘结破坏机理复杂，影响因素较多，受力情况多种小同，没有完整的计算数据可以表明这一情况，所以在整体设计过程中，应考虑多方而因素，结合小同区域小同状况，制定合理的设计方案，避免保护层厚度影响到结构的内在质量，对结构承载力造成小良影响。2）工程的耐久性小能只考虑内在的质量，而对环境耐久性如十湿、冻融等大气侵蚀产生忽视也小可以，有一些工程由于忽视了环境问题，没有做好干湿度以及特殊气候情况下如何预防因混凝土结构导致钢筋锈蚀，致使整个结构发生变化，从而发生重大隐患，这是应该被重视的问题。其实有关部门也制定规范规定于安全性相关的要求，例如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度。3）在结构设计中以防火最为重要，因为高温影响下可使构件迅速破坏。虽然混凝土是良好的防火材料，但钢筋遇高温会急剧膨胀加大，屈服点和极限强度急剧下降，导致混凝土构件破坏。所以整体混凝土钢筋构件保护层需要保证一定值的厚度，并且满足现行《建筑设计防火规范》的规定，所以保护层厚度影响到构件中的耐火极限。
四、楼板及墙柱保护层控制措施
钢筋混凝土楼板在结构设计过程中，应该考虑到钢筋的起抗拉受力作用可以抵抗荷载所产生的弯矩，以及地域小同温差变化后混凝土板而收缩和裂缝的问题。钢筋混凝土构件在设置合理的保护层前提下才能发挥有效作用。楼板底筋的保护层也是需要正确控制的，当楼板底筋的保护层间距放大到1.0米以上时，局部楼板底筋的保护层厚度就无法得到保障，所以纵横向的保护层间距控制在1米左右为宜。在现场施工时尽可能合理和科学地女排好各工种交叉作业时间，在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设）临时的简易通道，以供必要时施工人员通行，以免造成人工交叉踩踏后，钢筋混凝土保护层变形，造成未交工就完工的恶劣影响。对施工人员加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板而上层负筋的正确位置，必须行走时，应自觉沿钢筋小马支撑点通行，小得随意踩踏中间架空部位钢筋。综上所述，在钢筋混凝土结构中，从设计到施工质量，钢筋保护层厚度的控制是非常重要的，坚决杜绝在施工中忽视保护层厚度而产生较大质量问题和安全隐患。为此在实际工程中，必须时刻注意对保护层厚度的监制，以保证钢筋混凝土的材料可靠性和结构安全性。
结语
在施工过程中，钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响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、施工的各方应重视并关注钢筋混凝土结构的保护层问题。
钢筋混凝土结构篇（11）
前 言
钢筋混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。随着建筑物的老化和环境污染的加重，钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。在第二届国际混凝土耐久性会议上，Mehta教授指出：“当今世界混凝土破坏原因，按递减顺序是：钢筋腐蚀、冻害、物理化学作用”。他明确地将“钢筋腐蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。
1 钢筋的腐蚀过程
钢筋的腐蚀机理钢筋的腐蚀过程是一个电化学反应过程。混凝土孔隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在，其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钾，pH值约为12.5。在这样强碱性的环境中，钢筋表面形成钝化膜，它是厚度为20~60的水化氧化物（nFe2O3·mH2O），阻止钢筋进一步腐蚀。因此施工质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土结构，即使处在海洋环境中，钢筋基本上也不会发生腐蚀。但是由于各种因素，钢筋表面的钝化膜受到破坏，成为活化态时，钢筋就容易腐蚀。呈活化态的钢筋表面所进行的腐蚀反应的电化学机理是，当钢筋表面有水分存在时，就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应，相互以等速度进行。其反应式如下阳极反应Fe–2e Fe2+阴极反应O2+2H2O+4e 4OH-腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合，在钢筋表面析出氢氧化亚铁，该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁Fe(OH)3，并进一步生成nFe2O3·mH2O（红锈），一部分氧化不完全的变成Fe3O4（黑锈），在钢筋表面形成锈层。红锈体积可大到原来体积的四倍，黑锈体积可大到原来的二倍。铁锈体积膨胀，对周围混凝土产生压力，将使混凝土沿钢筋方向开裂，进而使保护层成片脱落，而裂缝及保护层的剥落又进一步导致更剧烈的腐蚀。
2 结构性能研究
对受腐蚀钢筋混凝土结构的研究方法主要是试验分析和有限元分析。试验分析中，腐蚀试件的模拟一是通过试验室试验，包括快速腐蚀试验（电化学腐蚀、加氯盐腐蚀等）和盐雾试验，二是长期自然暴露试验，三是替换构件法。有限元分析中，大多采用钢筋混凝土非线性有限元方法对受腐蚀钢筋混凝土构件进行非线性模拟。
钢筋腐蚀通常会改变正常配筋混凝土梁的破坏类型，框架梁一般为弯曲破坏，而受腐蚀梁很多情况下为剪切破坏。不论破坏形态是超筋梁的破坏还是少筋梁的破坏，结构的破坏形态都是从有预兆的塑性破坏变为无预兆的脆性破坏。随着纵筋腐蚀量的增加，钢筋混凝土梁的强度和刚度都在下降。
钢筋混凝土构件实际上都是处于工作状态，而构件在应力状态下的腐蚀与没有加载时有很大不同，其各方面的性能亦有很大改变。荷载对受腐蚀钢筋混凝土构件的影响是多方面的，加载历史和加载级别对腐蚀的发生和发展有明显影响，并影响混凝土中钢筋的腐蚀量，而腐蚀量反过来通过强度或刚度损失影响钢筋混凝土构件的适用性。
由于腐蚀使钢筋的截面尺寸、表面状况以及钢筋和混凝土之间的粘结等均发生了变化，腐蚀对钢筋混凝土结构动力性能的不利影响将更为严重。已有的试验表明，随着钢筋腐蚀量增加，钢筋混凝土构件的滞回曲线丰满程度和滞回环面积逐渐减小，表明构件耗能能力和延性降低。同时由于钢筋腐蚀程度的不均匀性，滞回曲线具有明显的不对称性．从骨架曲线看，腐蚀严重的构件承载力和刚度均降低较多，且达到极限荷载后平直段变短，延性降低。因此钢筋腐蚀对钢筋混凝土构件反复水平荷载作用下的恢复力性能有较大影响，在抗震设计中应予以考虑，以保证结构在地震作用下的安全。
3 钢筋混凝土锈蚀破坏及防护措施
3.1 钢筋混凝土锈蚀破坏 钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接因素，目前对影响钢筋锈蚀的因素、锈蚀钢筋材料性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测等各方面均有较多的研究。
混凝土中钢筋的锈蚀破坏过程可分为三个阶段：阶段Ⅰ，从结构建成到钢筋表面钝化膜破坏；阶段Ⅱ，钢筋开始锈蚀，直到混凝土保护层出现顺筋开裂；阶段Ⅲ，钢筋加速锈蚀直到构件丧失承载能力。锈蚀的形式一般为斑状锈蚀，即锈蚀分布在较广的表面面积上。
3.2 防止钢筋锈蚀的主要措施 防止钢筋锈蚀的根本途径是减缓二氧化碳、氧、水等腐蚀因子通过混凝土保护层向钢筋表面渗透扩散的速度，以及防止氯离子在钢筋表面的积聚。
办法有两类：
第一类是采用防护材料或外部措施，如采用喷塑钢筋、钢筋表面涂锌、混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层、采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等；
第二类是利用和加强混凝土保护层自身的保护功能，其措施主要有：确保保护层厚度，提高混凝土的密实性，控制混凝土拌和物中的氯盐含量。
总的来说，钢筋混凝土的锈蚀破坏是一个重要问题。探讨钢筋混凝土的耐久性的机理和失效概率，找出有效的防护措施，提高结构使用寿命，改进其维修办法等已成为当前钢筋混凝土学科中的一个重大研究课题。
4 提高混凝土的耐久性
4.1 掺入高性能减水剂在保证混凝土强度等级、拌和物和易性的同时，尽可能减少用水量，降低水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。
水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝装结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的黏聚性。施工中为了确保混凝土拌和物的和易性，就必须在拌和时相应地增加用水量，促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂后，减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝状的絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减少用水量的目的。研究表明，当掺入高效减水剂时，完全可以将水灰比降低到0.38以下从而消除毛细管孔隙。
4.2 掺入活性矿物掺料混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是影响混凝土耐久性的另一因素。在混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料（火山灰、矿渣、粉煤灰等）中含有大量活性SiO2及活性Al2O3，它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生二次反应，生成强度更高，稳定性更优的低碱性水化硅酸钙，从而改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的。
4.3 消除混凝土自身的结构破坏因素除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的因素，也会引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。例如，混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱集料反应等。因此在确保混凝土强度等级的条件下提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些结构破坏因素，降低或消除从原材料引入的碱、SO3、Cl 等可能引起破坏和钢筋腐蚀物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，提高混凝土的耐久性。
5 结语
虽然目前国内外已经在受腐蚀钢筋混凝土结构的性能方面开展了一些研究，做了不同腐蚀情况下钢筋混凝土受弯构件、大小偏心受压构件、钢筋与混凝土粘接试件的试验等，并进行过一些有限元分析，得出了构件承载力和变形性能随钢筋腐蚀量的增加而不同程度降低的结论。但是对受腐蚀钢筋混凝土结构抗剪性能、动力性能的研究仍然极少，特别是对受腐蚀钢筋混凝土结构疲劳性能的研究几乎还是空白，我们应加强这方面的研究。
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