建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑设计 Architectural Design 第45卷 第 l2期 2018年6月
高 寒 冻 融 环 境 桥 梁 混 凝 土
耐 久 性 设 计 研 究
白 云
(国 家林业 局 昆 明勘 察 设 计 院 ,昆 明 650216)
[摘 要 ]在高寒冻融的环境下,公路桥梁只有具有更强的耐久性,才能最大程度地降低公路交通运输安全风险的威胁。通
常情况下,可采取撒除冰盐的方式,从而使积雪冰点降低,以实现提升路面抗滑性的 目的。但这种方式会使盐水和冻融对桥梁
混凝土造成极大的破坏。与普通冻融破坏相比,这一方式带来的破坏要更加严重,因而对桥梁混凝土的耐久性要求更高。因
此,通过 高寒冻融环境下桥梁混凝土的现状分析,概述混凝土耐久性失效的原 因,并提出增强桥梁混凝土耐久性的具体配合比
设计。
[关键词 ]高寒冻融 ;桥梁混凝土 ;耐久性设计
[中图分类号 】U444 [文献标志码 】A 【文章编号 】1001-523X (2018)12-0015-02
Study on Durability Design of Bridge Concrete in H igh
Cold and Freeze--thaw Environm ent
Bai Yun
【Abstract]Under the condition of Alpine freeze-thaw,highway bridges only have stronger durability,which can minimize
the threat of highway traffic safety risk.Usually,we take the way of removing ice salt,thus reducing the snow ice point,in order
to improve the skid resistance of the pavement.But this way wi11 cause the brine and freeze—thaw to cause great damage to the bridge
concrete.Comp~ed with ordinary freezing and thawing damage,the damage caused by this method is more serious,thus the durability
ofbridge concrete is higher.This paper first analyzes the current situation ofthe bridge concrete in the freezing and thawing environment,
then summarizes the reasons for the failure ofconcrete durability,and puts forward the concrete mix proportion design to enhance the
durability ofthe bridge.
【Keywords]high cold and freezing thawing;bridge concrete;durability design
1 基于高寒冻融环境桥梁混凝土破坏的情况分析
1.1 盐水流动对桥梁混凝土造成腐蚀
在高寒冻融的环境下,往往会有较多的积 雪,因而需要
采取除冰盐,从而达到融雪的 目的。但积雪融化之后的水与
除冰盐中的部分盐分在桥梁上流动,并且逐步渗透到桥梁的
各个结构内部,从而导致桥梁混凝土遭受侵蚀。
1.2 冻融剥蚀导致桥梁混凝土遭受破坏
通常情况下,桥梁混凝土地暴露在外边的部分会受到冻
融剥蚀的破坏。这种破坏所造成的结果表现为 :桥梁混凝土
结构的表面出现剥落的现象,从而导致最外层 的砂浆或是骨
料暴露在外边,使混凝土结构物对桥梁的交通运输安全造成
极大的隐患。
1.3 冻融耦合对桥梁混凝土造成破坏
(1)高寒冻融导致积雪不易融化,因而采用除冰盐消除
积雪。正是因为有除冰盐,从而导致盐分与雪水融合并在桥
梁混凝土中流动,因此,就出现了除冰盐与冻融耦合这一状态,
对桥梁混凝土造成侵蚀。
(2)在高寒冻融这一环境特征下,冻融耦合对桥梁混凝
土所造成的破坏特点是 :对桥梁混凝土构造物起保护作用的
表层出现脱落的情况,相对于单独的冻融破坏,冻融耦合所
带来的破坏更加严重。
(3)由于混凝土构造物的表层出现非常严重的剥落和起
皮的现象,导致混凝土的硬度与标准硬度差距过大,因而引
发内部配筋遭受腐蚀或裸露的情况。
高寒冻融环境中,对桥梁混凝土所造成破坏最严重的因
素是第三种情况,在有除冰盐的情况下,桥梁混凝土所遭受
收稿日期 :2018~)1-06
作者简介 :白云 (1981一),女,云南昆明人,工程师,主要研究方
向为桥梁结构工程。
的冻融耦合破坏。
2 桥梁混凝土构造物耐久性失效的特征
通过对桥梁工程事故的研究、大量 的理论与试验证 明,
导致混凝土构造物失效的原因可以归纳为以下几种,即盐水
渗透侵蚀、冻融耦合、混凝土碳化以及金属腐蚀等。
对桥梁结构耐久性产生影响的内在原因可以归结为 :混
凝土 的材质,混凝土 的强度和配合比,钢筋应力大小,外加
剂的种类 以及桥梁缝隙等因素,以上因素与桥梁混凝土构造
物的碳化速度 以及缝隙的形式具有非常密切的影响。
对桥梁混凝土构造物耐久性产生影响的外在原因可归结
为 :气候条件、地理位置、化学物质 的腐蚀、冻融、管理、
使用与维护方式等 。
导致桥梁混凝土构造物耐久性降低或消失的原因存在一
定联系,各因素之间具有相互影响的作用。如桥梁混凝土出
现碳化与化学物质导致钢筋等金属生锈腐蚀 ;钢筋等金属生
锈腐蚀之后,导致体积膨胀,从而弓I发桥梁出现裂缝或者是
保护层受损等情况
高寒冻融环境桥梁混凝土耐久性设计研究(论文).pdf