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第1章 绪言1

1.1 工程结构的意义1

1.2 工程结构耐久性面临的问题与挑战3

参考文献8

第2章 工程混凝土开裂与损伤9

2.1 混凝土结构开裂9

2.1.1 裂缝基本类型9

2.1.2 混凝土断裂破坏的基本现象10

2.1.3 混凝土断裂模型13

2.1.4 应力强度因子和断裂韧度16

2.2 工程结构损伤16

2.2.1 损伤力学的概况16

2.2.2 损伤变量17

2.2.3 损伤测量17

2.2.4 混凝土损伤18

2.3 混凝土开裂损伤过程试验19

2.3.1 混凝土三点弯曲梁断裂试验与理论研究19

2.3.2 标准钢筋混凝土弯曲梁断裂特性试验与理论研究31

2.3.3 非标准弯曲梁断裂特性试验与理论研究34

2.4 混凝土开裂损伤理论的工程应用40

2.4.1 坝体混凝土开裂判据41

2.4.2 改进后的扩展有限元法42

2.4.3 裂缝模拟计算实例45

2.4.4 工程应用实例66

参考文献73

第3章 混凝土材料老化与结构病害76

3.1 混凝土老化病害特征76

3.2 混凝土老化病害过程与起因77

3.2.1 混凝土裂缝77

3.2.2 渗漏78

3.2.3 剥蚀79

3.2.4 混凝土碳化80

3.2.5 混凝土中钢筋的锈蚀82

3.2.6 混凝土的冻融破坏及机理83

3.2.7 氯离子的侵蚀84

3.3 混凝土老化病害对结构安全与耐久性影响84

3.3.1 混凝土裂缝的危害84

3.3.2 渗漏的危害性85

3.3.3 碳化的危害85

3.3.4 钢筋锈蚀的危害86

参考文献87

第4章 工程结构检测、监测与安全评估88

4.1 工程结构检测和监测规程88

4.1.1 工程结构检测规范88

4.1.2 基础工程检测规范88

4.1.3 工程结构监测规范89

4.2 工程结构病害检测方法89

4.2.1 结构混凝土强度的检测89

4.2.2 混凝土缺陷的检测90

4.2.3 钢筋锈蚀测试94

4.2.4 结构几何参数的检测95

4.2.5 基础沉降观测95

4.2.6 耐久性检测98

4.3 工程结构检测仪器设备102

4.3.1 混凝土结构检测仪器102

4.3.2 钢结构检测仪器103

4.3.3 地基基础检测仪器103

4.3.4 监测仪器104

4.4 工程结构监测技术105

4.4.1 安全监测内容105

4.4.2 监测项目分类105

4.4.3 监测方法108

4.5 工程结构安全复核109

4.5.1 现场调查工作内容109

4.5.2 工程结构安全性复核评级110

4.6 工程结构抗震安全复核112

4.6.1 工程结构的抗震检测112

4.6.2 工程结构的抗震鉴定112

4.6.3 工程结构抗震性能的分析113

4.6.4 结构抗震能力的评定114

参考文献114

第5章 混凝土工程结构修复和加固116

5.1 混凝土结构破损常规修复116

5.1.1 修补材料的基本要求116

5.1.2 麻面的处理116

5.1.3 露筋的修复117

5.1.4 裂缝的修复117

5.1.5 钢筋锈蚀的修补处理120

5.1.6 存在的主要问题及对策121

5.2 混凝土结构加固122

5.2.1 增大截面加固法122

5.2.2 置换混凝土加固法122

5.2.3 外加预应力加固法123

5.2.4 外粘型钢加固法123

5.2.5 粘贴纤维复合材加固法124

5.2.6 粘贴钢板加固法124

5.2.7 增设支点加固法125

5.3 混凝土结构电化学修复125

5.3.1 阴极保护技术125

5.3.2 电化学脱盐防腐保护技术145

5.3.3 电沉积修复混凝土裂缝技术157

5.3.4 电迁移阻锈技术164

参考文献166

第6章 提高工程寿命的新材料和新技术173

6.1 高性能混凝土延寿技术173

6.1.1 高性能混凝土用原材料选用173

6.1.2 高性能混凝土的配制和性能188

6.2 纤维增强水泥基复合材料抗裂技术197

6.2.1 定义197

6.2.2 纤维的种类和作用198

6.2.3 纤维增强水泥基复合材料力学性能的主要特征201

6.2.4 纤维增强水泥基复合材料成型工艺的选用202

6.2.5 几种纤维增强混凝土的参考配合比205

6.2.6 几种纤维增强混凝土的性能206

6.2.7 几种纤维增强混凝土的用途208

6.3 环氧涂层钢筋208

6.3.1 环氧涂层钢筋的概念208

6.3.2 环氧涂层钢筋的涂装工艺209

6.3.3 环氧涂层钢筋的性能211

6.3.4 修补材料的性能215

6.3.5 设计和施工要求216

6.3.6 与其它保护措施联合217

6.4 聚合物树脂水泥砂浆技术217

6.4.1 聚合物树脂改性水泥砂浆的基本原理218

6.4.2 聚合物树脂水泥砂浆的国内研究概况219

6.4.3 有关聚合物树脂水泥砂浆的标准情况221

6.4.4 聚合物树脂水泥砂浆的性能223

6.4.5 聚合物树脂水泥砂浆的施工225

6.4.6 聚合物树脂水泥砂浆的应用227

6.5 有机硅憎水渗透剂229

6.5.1 有机硅憎水渗透剂的概念和种类230

6.5.2 有机硅憎水渗透剂的憎水防渗原理231

6.5.3 有机硅憎水渗透剂的产品232

6.5.4 有机硅憎水渗透剂的性能及其试验方法233

6.6 水泥基渗透结晶型防水材料239

6.6.1 水泥基渗透结晶型防水材料的组成239

6.6.2 水泥基渗透结晶型防水材料的机理242

6.6.3 水泥基渗透结晶型防水材料的性能特点243

6.6.4 水泥基渗透结晶型防水材料的设计和施工246

6.7 表面防腐蚀涂料248

6.7.1 防腐蚀涂料的组成248

6.7.2 防腐蚀涂料性能比较250

6.7.3 防腐蚀涂料设计的一般要求250

6.7.4 防腐蚀涂层配套及选择251

6.7.5 几种新型防腐蚀涂料252

6.8 不同环境下提高结构耐久性措施的选用257

6.8.1 混凝土结构耐久性设计的环境分类257

6.8.2 防腐蚀设计的环境分类259

6.8.3 不同环境下的混凝土结构的延寿措施261

参考文献263

第7章 工程案例分析267

7.1 某节制闸检测与安全评估267

7.1.1 工程概况267

7.1.2 检测内容267

7.1.3 结论和建议278

7.2 某大型引水工程隧道衬砌检测与评估279

7.2.1 工程概况279

7.2.2 检测内容280

7.2.3 检测方法原理280

7.2.4 现场检测282

7.2.5 检测结论283

7.3 某大型泵站进水流道混凝土质量检测与评估283

7.3.1 工程概况283

7.3.2 检测过程283

7.3.3 检测结果283

7.3.4 结论285

7.4 外加电流阴极保护技术的应用实例286

7.4.1 工程概况286

7.4.2 外加电流阴极保护方案及技术要点286

7.4.3 保护效果调研288

7.5 牺牲阳极阴极保护技术应用案例289

7.5.1 工程概况289

7.5.2 维修方案及牺牲阳极安装要点289

7.5.3 保护效果调研290

7.6 电化学脱盐防腐蚀技术应用案例290

7.6.1 工程概况290

7.6.2 技术方案及技术要点291

7.6.3 保护效果调研292

7.7 常规维修技术应用案例293

7.7.1 码头结构修复293

7.7.2 维修工艺及技术要求294

7.7.3 保护效果调研295

参考文献296