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