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海洋生物附着对混凝土结构耐久性能影响

2020-10-24何晓宇张亚军金伟良

水利水运工程学报 2020年5期
关键词:耐久性混凝土结构

何晓宇,李 天,沈 坚,张亚军,夏 晋,金伟良

(1.浙江省交通规划设计研究院有限公司 水运及海洋工程技术研究中心,浙江 杭州 310013;2.浙江大学 结构工程研究所,浙江 杭州 310058)

21 世纪是海洋的世纪,沿海区域经济的快速发展带动了海港码头、海洋平台及跨海大桥等基础设施建设。这些基础设施大多采用钢筋混凝土结构,化学因素(海水中的溶解氧含量、含盐量及电导率等)、物理因素(海水流速、波浪、潮汐、温度等)和生物因素(污损生物)等都可能会对混凝土结构产生影响[1],导致其面临的腐蚀问题也尤为突出,如钢筋的锈蚀、混凝土开裂、结构强度降低等,严重危害结构的正常服役[2-3]。

在影响海洋混凝土结构耐久性的众多因素中,海洋生物腐蚀是其中较为常见的一类。目前,人们将密布在海洋混凝土结构表面的各种海洋动物、植物和微生物统称为海洋生物[4]。海洋生物对混凝土结构影响机理目前并未达成一致的结论,大部分研究认为海洋生物对混凝土结构具有不利影响,一方面海洋生物会破坏混凝土保护层,加速有害离子侵蚀过程[5];另一方面,由于混凝土结构易受到大量海洋生物的附着,这些海洋生物会对混凝土结构产生损害,增大混凝土结构的静力荷载和动力荷载,需要耗费大量的人力物力去清除[6]。但是也有部分研究发现,海洋生物会在结构表面形成一种类似保护膜的抗腐蚀层,对腐蚀具有一定的抑制作用[7]。

目前对各种海洋生物的影响作用机理、正负效应尚不明确。……

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