第2章 现场性能
2.1 概述
许多国家都对大量处于严酷环境下的重要混凝土结构进行了广泛的现场调查。在很长一段时间里,大量的报告、期刊论文和各类国际会议论文中都刊登了这些调查结果。大多数混凝土结构所面临的优选且最严重的问题是,使用除冰盐引起混凝土内钢筋的电化学腐蚀(United States Accounting Office,1979)。截至1986年,美国用于修复被腐蚀桥梁的费用已达240亿美元,且以每年5亿美元的速度增长(Transportation Research Board,1986)。后来,Yunovich et al.,2001年估算美国每年用于桥梁修复和更换的费用约为83亿美元,经美国土木工程师协会预计,在未来的20年里,这一费用将达到每年94亿美元(Darwin,2007)。1998年,西欧国家混凝土结构的年维修费用为50亿美元(Knudsen et al.,1998),同时来自其他国家的大量相关报告中也报道了类似的耐久性和高额维修费用问题。
对于所有处于海洋环境下的混凝土结构来说,服役条件十分恶劣。在挪威的沿海一线,有300多座混凝土桥梁和1万多座港口结构,其中大部分都是用混凝土材料建造而成的(图2.1)。多年来,内部钢筋的锈蚀使得一半以上的混凝土桥梁和大部分港口结构受到严重影响。此外,在北海地区,大量的海洋混凝土结构也已表现出一定程度的钢筋腐蚀现象。
在国际上,混凝土设施的劣化已成为建筑业所面临的最严峻而艰巨的挑战之一(Horrigmoe,2000)。在许多国家,对混凝土结构的耐久性能和长期性能而言,虽然内部钢筋的腐蚀是结构劣化的重要形式,但冻融循环和碱-骨料反应导致的结构劣化也是一个主要原因。为了更详细地描述严酷环境下混凝土结构的性能,以下内容针对挪威海洋环境下混凝土结构现场检测的实际结果进行阐述和讨论。
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