案例研究冷却水摄入量的剩余寿命评估混凝土结构在印尼

文摘

本文的剩余使用寿命的评估冷却水摄入量(CWICS)受腐蚀混凝土结构由于氯攻击。进行了现场和实验室测试来确定当前的现有结构的条件。破坏性和非破坏性测试,得到所需的参数评估。基于当前条件和测试结果,进行了结构分析和CWICS决定剩下的安全系数。从分析,发现最具体的元素CWICS安全系数大于团结和可能实现其预期使用寿命达到2033年。然而,更少的元素需要立即加强延长它们的使用寿命。

1。介绍

由于氯腐蚀钢筋的攻击被认为是钢筋混凝土结构的混凝土恶化的主要原因(1]。这个因素结合实践详细设计差,坏的监督,和坏的施工执行导致混凝土结构的早期恶化。混凝土结构建造30 - 40年前常常不符合当下和更现代的代码耐久性要求。例如,大多数今天的具体代码指定的最小覆盖混凝土结构在海洋环境是65毫米(2),而相应的最低混凝土保护层在那段时间大约是50毫米。此外,氯离子渗透的理论基础混凝土结构尚未完全开发和充分理解。缺乏知识和理解混凝土恶化机制导致非预期错误的具体实践。因此,毫不奇怪,老混凝土结构通常设计寿命耐久性问题之前他们已经过期了。

也预计混凝土结构建造在一个热带国家如印度尼西亚有更高的腐蚀速率比混凝土结构建造在温带或寒冷地区3]。这个较高的腐蚀率高于平均温度和湿度造成的混凝土结构在年经验。此外,工艺和施工实践在印尼不如发达国家。所有这些因素可能会导致早期混凝土结构的恶化和缩短混凝土结构的使用寿命。

2。案例研究

本文提出一种研究剩余寿命评估(4冷却水摄入量的混凝土结构(CWICS)在印度尼西亚。这项研究是由现场和实验室试验和分析研究。CWICS已经服务了19到33年和氯化继续攻击附近的海洋。因此,它几乎达到其设计使用寿命30年。此外,部分CWICS还主题从放电高温冷却水从工厂。更高的温度会增加混凝土中钢筋腐蚀速率(5]。所有的这些条件可能缩短寿命CWICS和危及工厂操作。CWICS有一个重要的角色在天然气生产工厂供应海水冷却所需的工厂。

目前,部分CWICS显示一些损害的迹象,如染色、生锈、开裂、剥落、和混凝土分层,见图1。这些损失表明,氯化物可能已经渗透到混凝土保护层,达到钢筋水平,积累阈值水平氯浓度开始腐蚀。腐蚀可能减少钢筋截面和导致减少强度CWICS的一些结构元素的能力。如果不纠正这种情况,它可能危及整个结构CWICS和关闭工厂操作。工厂的关闭会导致重大损失的收入到工厂所有者。

本研究的目的可以概括如下:(我)确定当前CWICS现有条件;(2)确定剩余寿命CWICS;(一)确定CWICS的安全系数在2013年;(b)确定CWICS的安全系数在2033年。

3所示。结构配置冷却进水口混凝土结构

冷却水进水混凝土结构(CWICS)是由混凝土结构由钢桩。CWICS由板的混凝土结构(板)梁和墙元素。钢框架安装在顶部的CWICS起重机操作(参见图2)。此外,许多机器注入海水是驻扎在混凝土结构。大多数这些机器运行24小时不停。CWICS由4列车,这几乎相似的结构配置。这些火车A / B、C / D、E / F和G / H,建于1977年,1982年,1987年和1995年,分别。这些火车由不同的承包商。

4所示。方法

确定剩余寿命CWICS, CWICS需要调查的现状和恶化的速度需要确定。本研究的最终目标是确定CWICS是否可以满足其预期寿命2033没有加强。为了实现这一目标,以下步骤和测试被用于这项研究。(我)收集信息关于从可用的文档和竣工图纸设计标准和服务期间可能发生的任何更改。(2)确定目前CWICS的混凝土密度和混凝土抗压强度。(一)压缩试验core-drilled混凝土样本。(b)超声波脉冲速度(UPV)测试。(c)锤击试验。(d)孔隙度测试。(3)确定碳化深度。(一)酚酞测试。(iv)确定钢筋的屈服强度和剩余的钢筋厚度。(一)钢筋的拉伸试验样本core-drilled混凝土样本。(b)厚度测量腐蚀钢筋的损失。(v)确定氯化物含量和pH值的混凝土在不同深度。(一)从core-drilled氯化物含量测试混凝土样本。(b)pH值测试。(vi)确定氯化物和硫酸盐含量的海水。(七)确定腐蚀钢筋的概率。(一)半电池电位测量。(八)结构和负载CWICS使用可用的有限元建模。项目确定内力。(第九)确定混凝土恶化的速度。(一)混凝土保护层厚度测量。(x)确定当前CWICS结构元素的能力。(十一)确定CWICS的剩余使用寿命。

目前,只有CWICS是混凝土结构。钢桩支持CWICS将在另一项研究中讨论。这里必须提到,在实地测试,工厂操作不能被打断。此外,研究区域的安全措施非常严格,只有有限的访问做现场测试。因此,执行的数量和位置测试相当有限。为了弥补这个不足,测试数据的解释是结合工程判断CWICS预测剩余寿命。由于数量有限的数据从这项研究中,唯一确定的方法进行了讨论。

4.1。确定当前CWICS的具体条件

信息的设计抗压混凝土强度CWICS可以找到可用的竣工图纸和文档规范。指定的混凝土强度是28 MPa的最高水灰比0.4和II型水泥使用。这个混凝土强度略低于目前最低35 MPa的海洋环境混凝土强度要求。然而,实际的抗压强度达到施工没有良好的文档记录。因此,这个数据必须通过表演现场和实验室测试。四个不同的测试是用来评估当前CWICS的具体条件。其中包括core-drilled混凝土压缩试验样本,锤击试验,UPV测试和孔隙度测试。最准确的方法来确定混凝土强度是core-drilled混凝土样品的压缩试验。然而,这种破坏性的方法非常昂贵的执行和创建永久性的缺陷在现有结构(见图3)。因此,该方法结合无损检测,如锤和UPV混凝土强度测试来获得更多的数据指示和同质性。锤和UPV测试每个位置进行core-drilled混凝土样本和其他地方。如果数据是足够的数量,这些测试和抗压强度之间的关系图可以派生。使用这个图表,混凝土强度可以推断出从锤和UPV测试。然而,如图所示后在下一节中,一个好的相关因子之间并不总是得到这些测试由于很多原因。

表1使混凝土core-drilled样品的数量为每个火车。这个表显示,样本取自老火车比新一。这种方法是使用旧火车痛苦迹象表明超过新火车。core-drilled样本在训练A / B的位置如图4。类似的模式的采样也用于其他列车。为了避免钢筋混凝土,core-drilled首次使用检查钢筋的位置探测器钻井作业开始之前。然而,十五core-drilled样品,只有10样本成功压缩测试和五个样本在钻井过程中破碎。破碎的样品检查,发现裂缝形成在这些样品。core-drilled样本得到从顶部CWICS作为访问的另一边是非常有限的,工厂必须在任何时候都没有停止操作。core-drilled样品的抗压强度表给出2。

表2表明core-drilled样品的抗压强度训练A / B的抗压强度低于core-drilled样本另一列车。这个结果可能表明混凝土在这个古老的火车已经经历了比混凝土强度退化在另一列车。火车A / B的混凝土强度低于目前海洋环境(即最低混凝土强度要求。350公斤/厘米²规定等)(2也低于指定的混凝土强度的280公斤/厘米²竣工图纸中。相比之下,获得了抗压强度最高的最新列车G / H为411.01公斤/厘米²。然而,只有一个core-drilled样本已经成功测试了这列火车。除了具体岩心钻机,UPV和锤测试进行如图5和6。这些测试中可以看到的位置数据7和8,分别。

表3显示了超声波所有列车速度和相应的抗压强度。这个表显示,几乎所有在混凝土超声波速度低于3000 m / s,除了核心的超声波速度3和8。基于[6),这些低超声波速度可分为表示怀疑。这些低读数的超声波速度可能由于不连续,呈现在CWICS混凝土板(板)。经过仔细检查core-drilled样品在实验室里,发现一个20毫米防缩灌浆材料铺设的混凝土板氯化给予额外的保护环境。因为这个材料和旧混凝土下面有不同的属性,它们之间的不连续的礼物。这种不连续降低了混凝土超声波速度。超声波脉冲可能衍射不连续,因此增加了旅行路径和旅行时间7]。

表3表明核心1钻火车A / B给最低的超声波速度1830米/秒。这个最小值对应的最低抗压强度为222.13公斤/厘米²。类似的趋势也发现火车C / D,低抗压强度符合低超声波速度。然而,这一趋势并不申请火车E / F,低抗压强度给高超声速度。表3还表明,超声波速度最高的3232 m / s是在核心发现8其相应的抗压强度为279.66公斤/厘米²。每个训练是建立在不同年份和不同的混凝土混合使用,相关图表UPV与抗压强度之间的分别为每个列车派生。相关图表所示的数据9,10,11火车A / B、C / D和E / F。

数据9来11表明,最好的超声波速度与抗压强度之间的相关性是发现在训练样本/ B,相关因子(0.997)。相反,图11显示了一个相反的趋势在火车这两个测试E / F,在最高的超声波速度给较低的力量。这结果证实,无损检测结果不应使用完全没有破坏性试验,因为它可能会导致错误的解释。

图12显示了锤子和抗压强度之间的关系图在火车C / D。它给一个合理的相关因子(0.72089)。然而,如果所有锤测试列车被合并到一个图表,锤子和抗压强度之间的相关性系数下降到0.19884,如图13。这里必须提到,锤测试进行之前,锤设备校准首先从制造商使用标准的铁砧。此外,混凝土表面第一次磨获得平坦的表面。然而,在测试中获得的反弹数字低于可用的文学和低也给锤之间的相关因子和抗压强度8]。出现这种情况的一个可能的解释是,锤测试进行混凝土板的板面。正如前面所讨论的部分,这是发现,在CWICS的使用寿命,一个20毫米不收缩的灌浆材料铺设的混凝土板。这种材料不包含任何粗骨料,因此导致低反弹锤测试的数量。锤击试验执行的其他元素,如梁和墙元素给反弹数量高于获得混凝土板元素。然而,没有具体的训练样本取自梁和墙元素现场条件不允许钻井过程执行这些元素。

混凝土孔隙度的主要因素是影响混凝土结构的强度和耐久性。混凝土具有高孔隙度很低,混凝土强度和较低的耐久性。许多方法可以用来确定混凝土的孔隙率,如饱和方法,氦比重瓶测定法和压汞porosimetry。在这项研究中,孔隙度测试是使用真空饱和执行器(9]。这个测试的结果是在表4。这个表显示,大多数样品孔隙度小于10%,除了样本取自核心1。核心1孔隙度最高的11.5%。这个值也符合最低所有样品的抗压强度。相比之下,核心6最低孔隙度为4.3%,但它给第二个最高价值的抗压强度。

相比之下,可用数据在文献[10,11),混凝土的孔隙率,在表4相同的混凝土强度低。文献中的数据显示,30到40 MPa的混凝土强度,混凝土的孔隙率,发现15 - 20%左右。相反,数据表4显示与相应的混凝土孔隙度为4.3 -11.5%,但马克斯只有40 MPa的混凝土强度。一定是这里提到的所有可用的数据的文献主要是在28 - 90天大,而孔隙度数据提出19-33岁后在此拍摄。看来老混凝土使孔隙度低于年轻具体但没有显著提高强度。

图14展示了孔隙度和抗压强度之间的关联图的所有列车。相比之下,图13抗压强度、孔隙度有更好的相关性比锤击试验,相关系数为0.54。这个结果再次证实了破坏性试验,如孔隙度测试有更好的精度比UPV等无损检测测试。然而,孔隙度测试需要从现有的样品结构,因此它是昂贵的。

4.2。确定碳化深度

混凝土core-drilled样本获得后,气缸标本就马上进行碳化深度测试。碳化深度检查用酚酞指示剂溶液出现粉红色接触碱性混凝土与pH值超过9和下级无色的pH值(12]。这个测试是最常见的由喷混凝土破碎的指标新暴露表面的结构或核分裂。所有的14个样品颜色改为粉红色,如图15。这表明没有检测到混凝土碳化CWICS至今,尽管一些火车已经服务了超过30年。

4.3。确定收益率钢筋强度和剩余的钢筋厚度

钢筋的屈服强度可以得到可用的竣工图纸。然而,获得更准确的数据的屈服强度,抗拉试验。钢筋在混凝土core-drilled被用作提取标本样品。四个样品成功的钢筋抗拉测试。拉伸试验的结果显示在图16。钢筋的屈服强度被发现在533年和560年之间MPa,而相应的终极优势被发现之间的759和878 MPa。这个屈服强度高于指定的屈服强度400 MPa。

由于腐蚀钢筋的损失厚度测量使用奥林巴斯相机冶金和工会金相显微镜,如图17和18。这个测试的钢筋样品从混凝土core-drilled获得。表5显示了钢筋的腐蚀厚度为每个火车。这个表显示火车E / F的腐蚀率最高0.1875 -0.5毫米/年。这种腐蚀速率的腐蚀速率远高于火车A / B和C / D 0.0003 - -0.0006和0.0007 - -0.0017毫米/年。这两个火车几乎可以忽略的腐蚀。腐蚀速率越高观察到火车E / F是最有可能由于当地等发病率较低的混凝土压实。因此,不应使用该值作为代表值的钢腐蚀速率火车E / F。此外,由于只有一个样本为每列火车这个测试,这个结果应该谨慎使用,应该与其他形式的测试或公式来确定CWICS的腐蚀速率。腐蚀速率的代表值每一节火车将讨论和决定4.8。

4.4。确定深度和氯化物含量和水泥混凝土的pH值

core-drilled样本压缩试验后,碎片从这个测试氯测试。三个不同的深度是用来测量氯化物含量,也就是说,0.0,2.5,和5.0厘米从混凝土表面。与此同时,还测量了混凝土的pH值。氯测试的结果和pH值测试提出了数字19和20.,分别。

图19表明,混凝土的氯化物含量按重量(%)在混凝土表面为所有样本非常接近,除了样本取自核心15。核心15钻火车G / H显示所有测量深度的氯含量最高。这个最高的氯化物含量与最高厚度损失钢筋如表所示5。图19还表明,所有的样品都有一个非常相似的氯化物含量0.01%,混凝土深度50 mm,钢筋的位置。这个值可以较氯阈值水平开始腐蚀0.025%的规定在印尼等混凝土建筑规范(2]。

图20.显示具体的pH值是相对稳定的深度混凝土表面增加。最低的pH值在混凝土表面11.25和11.35在5厘米深度。这表明混凝土仍处于一个非常高的碱性条件和没有经验的pH值减少由于腐蚀攻击。这个结果证实与先前的结果(见图19),表明混凝土腐蚀CWICS尚未启动。注意核心15氯化物含量也最高最低的pH值在混凝土深度0.0和25毫米和第二低pH值在50 mm的具体深度。核心15也有最高的钢筋厚度损失如表所示5。

4.5。确定氯离子和硫酸盐含量的海水

周围的海水CWICS测试来确定其主要激进元素的浓度影响氯化程度的攻击。两个样品进行了测试和结果展示在表6。这个表显示,海水的氯化物和硫酸盐含量最高为14250 mg / L和1600 mg / L,分别。这些值低于海水的氯化物和硫酸盐含量发现在波斯湾(13]在26800 mg / L和3460 mg / L,分别。这些内容可能引起的高水低降雨量在印尼在波斯湾。

4.6。确定钢筋的腐蚀的可能性

混凝土中钢筋腐蚀的风险可以被估计使用半电池电位测试。半电池电位测试很简单,廉价,无损。这个测试电极用于铜/硫酸铜电极(CSE)。执行的测试是基于ASTM (14]。这个测试的结果是总结表7。

表7显示最负电位的钢筋(即。,−0.520 mV) was found at train C/D, followed by trains A/B, E/F, and G/H. All potential readings indicate that the potential of rebar is already in negative side. According to ASTM C-876, the potential reading less than −350 mV means that the probability of corrosion of rebar is greater than 90%. If the result of potential measurement is combined with pH test (i.e., −0.520 mV and pH 11.35) and then plotted using Pourbaix diagram, then the corrosion tendency of rebar can be seen in Figure21。这个数字表明,混凝土CWICS仍在抗腐蚀阶段(在钝化区)。这个结果证实了腐蚀速率测量部分中讨论的结果4.3这表明火车几乎可以忽略不计的腐蚀速率,发现核3和8所示。然而,这种情况可能会在腐蚀阶段如果小于10.0的混凝土pH值降低。

4.7。结构和负载CWICS造型

结构和负荷建模CWICS使用SAP执行2000年确定CWICS的内力。这些内力与剩余容量CWICS的结构元素。CWICS剩余容量的减少从最初设计由于钢筋腐蚀的能力。如果混凝土元素的能力比元素的内力(这里定义为安全系数)大于团结,元素被认为是在一个安全的状态。然而,如果这个比率达到统一,元素在理论上已经失败,必须加强实现最低1.0的安全。注意,这个高度不确定结构的冗余效应在这个分析没有考虑元素确定的安全系数。因此,它必须在这里提到的实际安全系数CWICS可能高于从这种分析获得的计算安全系数。

图22显示结构模型的CWICS火车A / B。结构由梁、板(板),和墙元素。加载考虑分析都死了,活着,设备,和地震荷载。得到的最大内力的具体元素,不同的荷载组合决定基于印尼具体代码(2]。弯矩的分布的火车A / B由于死亡,如图23。

4.8。确定的速度恶化

率的混凝土恶化或腐蚀速率可以由以下两个方法。这些都是(我)直接法;(2)间接法。

直接法的腐蚀速率估计可以通过测量执行减肥或厚度钢筋的损失。这种方法需要从现有的钢样结构。表5显示的结果直接CWICS腐蚀速率测量的方法。这个表显示列车A / B和C / D腐蚀速率远低于新火车G / H。在这种情况下,这种方法产生一个矛盾的结果与实际现场条件CWICS,这表明年长的比新火车火车更痛苦的迹象。出于这个原因,腐蚀速率测量采用的间接法和直接法研究主要是仅用于比较的目的。

间接法腐蚀速率的估计是由使用经验公式可用在许多文献。这些公式是通过三十年的腐蚀机理研究,在以下段落将简单地加以讨论。使用间接法估算混凝土恶化的速度,实际需要测量混凝土保护层。混凝土保护层的厚度决定了混凝土结构的抗腐蚀剂如氯。开始腐蚀,氯必须穿透混凝土保护层,达到钢筋水平,积累氯阈值水平。在这项研究中,混凝土保护层用Profometer 5 +测量。这个测试的结果是总结表8。注意,根据可用的文档,指定的混凝土保护层是75毫米。

表8显示最低的平均混凝土保护层是61.7毫米在火车发现G / H。这个值与最小覆盖厚度相比可以指定在印尼具体标准2],它规定,腐蚀环境的最小覆盖是65毫米。然而,所有的最小覆盖在测试期间发现不符合今天的代码要求。实际的混凝土保护层中发现这个测试也可以用作指示在施工阶段的质量控制。很奇怪,最古老的火车(火车/ B)显示了一个质量更好的覆盖厚度比新火车。火车A / B最高平均混凝土保护层和最高最低混凝土保护层在83.3毫米和50.0毫米,分别。

恶化阶段,受腐蚀钢筋混凝土结构可以分为两个阶段15]:(我)腐蚀萌生;(2)腐蚀传播。

所需的时间在钢铁表面氯离子浓度达到阈值氯浓度需要摧毁的被动层钢被定义为腐蚀起始。第二阶段被称为腐蚀传播,钢钢筋腐蚀造成损失的面积(金属损失)和降低了抗弯和抗剪强度。

可以确定腐蚀起始使用菲克第二定律(16] 在哪里=氯化物含量在混凝土表面,=阈值氯化物含量开始腐蚀,=混凝土扩散系数,=混凝土保护层=误差函数。

在混凝土表面氯含量()已经决定从氯测试讨论部分4.4,而阈值氯化物含量开始腐蚀()是最具体的代码或使用规定的经验值在文献中找到。混凝土保护层的平均和最小值表所示8可以用于腐蚀起始计算获得恶化的两个场景,也就是说,平均和最坏的场景。

具体的扩散系数(1)可以使用经验公式估算17] 在哪里水灰比和吗从core-drilled混凝土圆柱体抗压强度。

确定腐蚀传播使用经验公式[15] 在哪里腐蚀速率的μ一个/厘米²。请注意,腐蚀电流密度为1μ一个/厘米²等于11.6型钢亏损μ(米/年18]。

上述公式是用来预测混凝土结构的腐蚀速率平均相对湿度(RH)的80%和平均温度20°C。获得不同温度下的腐蚀速率,下面的公式(5可以利用: 在哪里=腐蚀速率温度> 20°C,=腐蚀速率温度20°C=温度(°C)。

在目前的研究中,所使用的平均温度是31°C。使用这个值和(4),腐蚀速率增加80%左右与腐蚀速率相比20°C。

假设一般均匀腐蚀,显示在图24钢筋的直径减少(钢筋)由于腐蚀可以估计 剩余的钢筋面积可以确定 在哪里是时间测量腐蚀后启动。

使用(1)(6),然后可以确定具体的恶化。两个场景是用于本研究:(一)最坏情况的场景;(b)平均情况下条件的场景。

在最坏的情况,所有参数分析中使用的最小值或最大值从测试为了得到最快的获得结构的恶化。例如,最小值是用于混凝土保护层厚度和混凝土强度参数,而用于氯化物含量的最大值是参数。相比之下,平均参数的值被用于平均情况。表9总结了使用这两种场景分析的结果。注意,这个分析中使用混凝土强度是混凝土强度从混凝土抗压测试获得core-drilled样本。

表9显示列车A / B腐蚀最严重的起始时间最短,场景平均抗压强度最低。这列火车也有最高的腐蚀速率约为0.229毫米/年为最坏的情况,0.1毫米/年平均情况,分别。有趣的是比较这些腐蚀速率和腐蚀速率获得使用直接方法如表所示5。火车的腐蚀速率A / B两个场景使用间接法是高于从直接法获得,使腐蚀速率的0.0003 - -0.0006毫米/年。因此,腐蚀速率基于间接法产生更为保守的结果比直接法。出于这个原因,腐蚀速率的间接法将用于确定CWICS的剩余容量。

基于上述假设,最坏的情况下,列车的剩余能力在2013 A / B初始容量的44%。然而,对于平均条件的情况下,列车A / B - 2013容量的初始容量的83%左右。这个平均条件似乎更好地代表实际的训练条件,到目前为止这列火车仍在服务和没有迹象表明重要的窘迫的火车。

表9也表明,平均情况下,列车的剩余能力C / D, E / F和G / H在2013年仍然是100%的初始设计的能力。到2033年,这些剩余的能力已经下降到93%,92%,和92%,分别。相比之下,为最坏的情况这些列车的剩余容量在2013年是77%,90%,和94%的初步设计能力。到2033年,这些剩余能力降低到59%,77%,和80%的初步设计能力,分别。

4.9。确定安全系数

为了更好地捕捉CWICS的现状,降低安全系数不同元素的CWICS由于钢筋腐蚀将对弯曲和剪切动作。只有火车分析A / B的结果将在下一节中讨论的这列火车在最坏的情况。

具体元素的安全系数对弯曲和剪切可以制定 在哪里=名义混凝土受弯承载能力元素腐蚀启动后,=弯矩由于因子负载从结构分析,=名义混凝土元件的抗剪能力腐蚀后发起的=剪切因子负载从结构分析。

具体的元素对弯曲和剪切的能力可以确定为 在哪里=钢筋截面面积,=钢筋的屈服强度,=截面高度,=混凝土抗压强度,=截面宽度,=截面有效高度,=抗剪钢筋面积,=剪切钢筋的间距。

对弯曲钢筋的面积定义为和剪切定义为然后可以决定使用(6)。本研究的目的,安全决心在2013年和2033年使用(7)(10)。图25显示了安全系数的减少与600毫米深度和钢筋混凝土板元素与19毫米钢筋直径为150毫米的间距。

图25表明,普通情况下,600毫米板元素的安全系数从1.48减少到1.06 0.82 2013年和2033年,分别。相比之下,最糟糕的情况下,安全系数从1.48减少到0.57 0.21 2013年和2033年,分别。因此,这个元素需要立即加强的安全系数在2013年已经接近1.0。

图26显示了安全系数的减少与600毫米深度和钢筋混凝土墙元素22毫米直径钢筋间距为150毫米。这个数字表明,普通情况下,600毫米墙元素的安全系数从2.54减少到1.95 1.62 2013年和2033年,分别。相比之下,最糟糕的情况下,安全系数从2.54减少到1.20 0.58 2013年和2033年,分别。因此,这个元素不需要立即加强安全系数仍大于1.0在2013年的场景。

图27显示了梁单元的降低安全系数与500毫米×800毫米截面钢筋4 d28毫米直径钢筋弯曲。这个数字表明,普通情况下,梁的安全系数从2.46减少到1.94 1.65 2013年和2033年,分别。相比之下,最糟糕的情况下,安全系数从2.46减少到1.33 0.81 2013年和2033年,分别。因此,这个梁不需要立即加强安全系数仍大于1.0在2013年。

图28显示了安全系数的减少与500毫米×800毫米截面梁单元和剪力钢筋2 d12毫米和150毫米直径钢筋间距对剪切。这个数字表明,普通情况下,梁的安全系数从4.36减少到3.39 2.97 2013年和2033年,分别。相比之下,最糟糕的情况下,安全系数从4.36减少到2.48 2.24 2013年和2033年,分别。因此,这个梁不需要立即加强安全系数仍大于1.0在2013年。

应该是这里提到的剩余寿命评估混凝土结构由于腐蚀攻击也有一些局限性。一些模型用于分析推导出基于理想化的条件。例如,假设用于腐蚀起始模型中给出基于菲克第二定律(1)可能不符合实际的服务条件。菲克第二定律假定混凝土均质材料在潮湿条件和相对(饱和)。在现实中,混凝土保护层一般不饱和水,混凝土是一种非均质的材料由于微裂缝的存在,相互联系的毛孔,聚合粒子,扩散系数可能会改变随着时间的推移,由于水化进程(19]。因此,加强混凝土结构的剩余寿命评估应结合工程判断和应与实际现场条件进行验证。此外,剩下的生活评估每5 - 10年应该执行条件可能会改变明显比预测的模型可用恶化。

5。结论

本研究的主要结论可以概括如下。(我)从现场和实验室测试,没有明显的腐蚀活动在CWICS被发现。大部分的钢筋还在一个相对被动的条件作为钢筋周围混凝土仍在高碱性阶段。此外,氯水平钢筋的位置被发现混凝土重量0.01%左右。这个值仍低于氯阈值水平开始腐蚀在sni - 03 - 2847为0.025%。(2)core-drilled抗压测试的样本,训练A / B最低平均强度的样本。然而,覆盖厚度而言,火车A / B最高覆盖厚度的火车。(3)由于其抗压强度最低core-drilled压缩试验得到的样本,训练A / B对所有列车的腐蚀速率最高。(iv)基于可用的测试数据显示,两个不同的情景被用来估计其余CWICS的生活。使用这种方法,一般情况下代表更接近实际情况的最坏的情况。分析使用最差的情况火车A / B给其余40%的初始容量的能力。这个结果不代表CWICS的现有条件,没有明显迹象显示的痛苦至今。相比之下,使用平均情况火车A / B给其余83%的初始容量的能力。(v)结构分析表明,大多数的具体元素的安全系数CWICS仍高于2033年统一起来。然而,更少的元素也被发现在2013年统一安全系数的方法。这些元素较低的安全系数需要立即加强履行其预期使用寿命高达2033。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者大大承认土木工程文凭课程材料测试实验室的支持项目和研究所的研究和社区服务的各种研究所Sepuluh Nopember(它的),在现场和实验室调查研究的。

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