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本书为《材料延寿与可持续发展》系列书中的《房屋建筑耐久性及保障技术》分册。 房屋建筑结构设计使用寿命一般为50年以上，房屋建筑长寿命对社会经济实现可持续发展有着重要的意义。无论是工业建筑、民用建筑还是农村建筑都必须把耐久性、安全性和可靠性放在重要位置，实施建筑全寿命周期诊断评价控制。 本书总结了中冶建筑研究总院建筑腐蚀耐久性研发团队从事10多年的研究工作及其成果，并对国内外近年来在房屋建筑耐久性及保障技术的相关研究的状况进行了分析和描述。力求从建筑的设计、建筑材料、建筑结构、建筑施工管理、建筑结构腐蚀损伤、建筑维护加固技术等各个环节全面阐述实现房屋建筑安全耐久的各项控制技术。
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| 內容簡介： |
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房屋建筑长寿命对社会经济实现可持续发展有着重要的意义。无论是工业建筑、民用建筑还是农村建筑都必须把耐久性、安全性和可靠性放在重要位置,实施建筑全寿命周期诊断评价控制。本书总结了作者10多年的研究工作及其成果,并对国内外近年来在房屋建筑耐久性及保障技术的相关研究状况进行了分析,力求从建筑的设计、建筑材料、建筑结构、建筑施工管理、建筑结构腐蚀损伤、建筑维护加固技术等各个环节全面阐述实现房屋建筑安全耐久的各项控制技术。本书可供建筑设计、建筑材料、材料腐蚀与防护领域的技术人员、研发人员阅读,也可供有关院校师生参考。
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| 目錄：
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第1章 绪论
1.1 房屋建筑耐久性概念
1
1.1.1 房屋建筑分类
1
1.1.2 房屋建筑耐久性概念
2
1.1.3 房屋建筑耐久性级别
3
1.2 房屋建筑耐久性对社会和经济发展的意义
3
1.2.1 房屋建筑耐久性关系到人民生活
3
1.2.2 房屋建筑耐久性影响企业发展
4
1.2.3 保障房屋建筑耐久性有利于经济和社会的持续健康发展 4
1.2.4 研究房屋建筑耐久性技术促进工程结构和材料科学发展 5
1.3 房屋建筑耐久性技术发展
6
1.3.1 房屋建筑材料耐久性技术现状及发展趋势 6
1.3.2 既有房屋建筑耐久性技术现状及发展趋势 9
参考文献 12
第2章 房屋建筑结构材质特点
2.1 木结构 14
2.1.1 实木 14
2.1.2 结构用集成材
19
2.1.3 单板层积材
20
2.1.4 定向刨花板
21
2.2 砖混结构材料 22
2.2.1 砖 22
2.2.2 砌块 23
2.3 框架结构材料 25
2.3.1 水泥 25
2.3.2 骨料 27
2.3.3 矿物掺合料
28
2.3.4 外加剂 28
2.3.5 建筑砂浆 29
2.3.6 混凝土 32
2.3.7 钢筋 36
2.4 钢结构材料 38
2.4.1 钢结构特点 38
2.4.2 钢结构材料要求
39
2.5 钢-混凝土混合结构材料 40
2.5.1 钢骨混凝土结构
40
2.5.2 钢管混凝土结构
41
参考文献 42
第3章 房屋建筑耐久性的影响因素
3.1 房屋建筑耐久性系统影响因素
43
3.1.1 房屋建筑耐久性内因和外因的相互作用 43
3.1.2 房屋建筑耐久性宏观和微观的正确把握 47
3.1.3 房屋建筑耐久性结构和材料的系统关联 49
3.2 房屋建筑中的混凝土结构耐久性影响技术分析 51
3.2.1 房屋建筑耐久性设计技术分析
51
3.2.2 与混凝土材料有关的耐久性特征
53
3.2.3 与混凝土结构有关的耐久性特征
53
3.2.4 与混凝土施工有关的耐久性特征
54
参考文献 55
第4章 房屋建筑腐蚀损伤及诊断技术
4.1 影响房屋建筑耐久性的腐蚀环境
56
4.1.1 一般概念 56
4.1.2 环境腐蚀分类
56
4.2 自然腐蚀环境特征
57
4.2.1 大气腐蚀环境 57
4.2.2 土壤和水的腐蚀
62
4.3 工业介质划分腐蚀性
64
4.4 杂散电流腐蚀 67
4.5 环境腐蚀性评价
68
4.5.1 大气腐蚀评价
68
4.5.2 土壤和水腐蚀性评价
68
4.5.3 杂散电流腐蚀评价
69
4.6 腐蚀损伤诊断原理
70
4.6.1 电化学腐蚀诊断机理
70
4.6.2 钢筋腐蚀的电化学过程
76
4.7 混凝土中钢筋腐蚀实验室电化学综合诊断
78
4.7.1 实验室钢筋腐蚀综合诊断
78
4.7.2 电化学综合评定法
83
4.7.3 实验室电化学综合诊断方法的评估应用 86
4.8 现场钢筋混凝土结构无损诊断评估
89
4.8.1 钢筋锈蚀综合诊断
89
4.8.2 混凝土中钢筋腐蚀无损现场诊断
90
4.8.3 现场诊断实例
91
4.9 地下钢筋混凝土结构杂散电流腐蚀损伤诊断 92
4.9.1 钢筋混凝土结构杂散电流腐蚀的电化学诊断 92
4.9.2 杂散电流腐蚀非破坏性评估诊断
95
4.10 混凝土的裂缝诊断
98
4.10.1 混凝土结构垂直浅缝诊断
99
4.10.2 混凝土结构倾斜浅缝诊断
99
4.10.3 超声波测量混凝土裂缝深度诊断
100
4.10.4 混凝土构件内部的孔洞和不密实区的诊断 101
4.11 钢结构缺陷和损伤诊断
101
4.11.1 钢结构的缺损与分析
101
4.11.2 钢结构的诊断
103
4.11.3 焊接连接的诊断技术
104
4.11.4 螺栓连接诊断技术
113
4.11.5 构件变形诊断
116
4.12 构件缺陷、损伤的诊断
116
4.12.1 钢结构现场损伤的诊断方法
117
4.12.2 现场结构构件变形诊断
117
4.13 钢结构涂装的诊断
119
4.14 钢结构表面涂膜腐蚀诊断评估
120
参考文献 126
第5章 既有房屋建筑腐蚀耐久性可靠度评定
5.1 概述 128
5.1.1 基本概念
128
5.1.2 既有房屋建筑结构可靠性鉴定的目的
128
5.1.3 可靠性鉴定思路
129
5.2 房屋结构可靠度的判定
130
5.2.1 结构可靠度的判定方法
130
5.2.2 可靠度计算的基本概念
131
5.2.3 结构可靠度的一般计算方法
132
参考文献 133
第6章 提高和保障房屋建筑耐久性措施
6.1 材料、设计、管理及技术在提高和保障房屋建筑耐久性的作用 134
6.1.1 提高结构材料的耐久性
134
6.1.2 重视耐久性设计，加强施工质量管理
135
6.1.3 积极推动房屋建筑耐久性的技术发展
136
6.2 制度建设是提高房屋建筑耐久性的有力保障 137
6.2.1 建立使用阶段的结构安全检测制度
137
6.2.2 完善技术标准及其管理模式
138
6.3 既有房屋建筑工程保障修复材料及使用
138
6.4 既有建筑工程保障修复工法
148
6.4.1 粘贴钢板加固法
148
6.4.2 增大截面加固法
149
6.4.3 置换混凝土加固法
149
6.4.4 绕丝加固法
150
6.4.5 钢筋混凝土屋架修复法
150
6.4.6 聚合物砂浆修复法
151
6.4.7 混凝土及砌体裂缝修复法
152
6.4.8 植筋法 154
6.4.9 化学灌浆补强法
154
6.4.10 混凝土钢筋腐蚀修复方法
155
6.4.11 电化学渗透保护法
156
6.4.12 碱骨料反应的控制方法
156
6.4.13 冻融损伤修复
157
6.5 既有钢结构修复方法
157
参考文献 158
第7章 既有房屋建筑耐久性评估与保障工程实例
7.1 房屋建筑腐蚀调查
159
7.2 学校校舍房屋安全耐久性调查典型案例
160
7.3 民用建筑老旧楼房屋耐久性调查典型案例
163
7.4 住宅阳台腐蚀调查典型案例北京市某小区住宅楼 166
7.5 建筑钢结构腐蚀耐久性调查典型案例
168
7.6 工业建筑钢结构腐蚀调查案例
170
7.6.1 某机场机库
170
7.6.2 某钢厂钢结构厂房腐蚀调查
179
7.7 地下建筑结构杂散电流腐蚀调查实例
181
7.8 工业建筑钢筋混凝土结构腐蚀调查及维修案例 184
7.8.1 某汽车厂房大体积混凝土基础耐久性调查 184
7.8.2 某企业混凝土结构厂房腐蚀调查
190
7.9 古建筑耐久性调查案例
200
参考文献
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| 內容試閱：
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总前言
材料是人类赖以生存和发展的物质基础, 是人类社会进步的标志和里程碑, 是社会不断进步的先导, 是国家实现可持续发展的支柱。然而, 地球上的矿藏是有限的, 而且需要投入大量的能源, 进行复杂的提炼、处理, 产生大量污染,
才能生产成为人类有用的材料, 所以, 材料是宝贵的, 需要科学利用和认真保护。
半个多世纪特别是改革开放三十多年来, 我国材料的研究、开发、应用有了快速的发展, 水泥、钢铁、有色金属、稀土材料、织物等许多材料的产量多年居世界第一。我国已经成为世界上材料的生产、销售和消费大国。中国材料
伴随着中国制造 的产品, 遍布全球; 伴随着中国建造 的工程项目, 遍布全国乃至世界上很多国家。材料支撑我国国民经济连续30多年GDP年均10%左右的高速发展,使我国成为全球第二大经济体。但是, 我国还不是材料强国, 还存在诸多问题需要改进。例如, 在制造环境、运行环境和自然环境的作用下, 出现过早腐蚀、老化、磨损、断裂疲劳, 材料及其制品在使用可靠性、安全性、经济性和耐久性简称四性 方面都还有大量的工作要做。
材料延寿 是指对材料及其制品在服役环境作用下出现腐蚀、老化、磨损和断裂而导致的过早失效进行预防与控制, 以尽可能地提高其四性, 也就是提高水平, 提高质量, 延长寿命。目标是节约资源、能源, 减少对环境的污染, 支持国家可持续发展。
材料及制品的四性 实质上是材料及制品水平高低和质量好坏的最终表征和判断标准。追求四性, 就是追求全寿命周期使用的高水平、高质量, 追求质量第一, 追求质量立国,
追求材料强国、制造强国、民富、国强、美丽国家。
我国在材料延寿与可持续发展 方面, 做过大量的研究, 取得了显著的成绩,积累了丰富的实践经验, 凝练出了一系列在材料全寿命周期中提高四性 的重要理论、原则、技术和措施, 可以总结, 服务于社会。
材料延寿与可持续发展 丛书的目的就在于： 总结过去, 总结已有的系统控制材料提前损伤、破坏和失效的因素, 即腐蚀、老化、磨损和断裂主要是疲劳与腐蚀疲劳 的理论、原则、技术和措施, 使各行业产品设计师, 制造、使用和管理工程师有所启示、有所参考、有所作为、有所贡献, 以尽可能地提高产品的四性,延长使用寿命。丛书的目的还在于： 面对未来、研究未来, 推进材料的优质化、高性能化、高强化、长寿命化, 多品质、多规格化、标准化, 传统材料的综合优化,材料的不断创新,
并为国家长远发展, 提出成套成熟可靠的理论、原则、政策和建议,
推进国家节约资源、节能减排、可持续发展 和保卫地球、科学、和谐发展战略的实施, 加速创建我国材料强国、制造强国。
在中国科协和中国工程院的领导与支持下, 一批材料科学工作者不懈努力, 不断地编写和出版系列图书。衷心希望通过我们的努力, 既能对设计师, 制造、使用和管理工程师材料延寿与可持续发展 的创新有所帮助, 又能为国家成功实施可持续发展、材料强国、制造强国
的发展战略有所贡献。
中国工程院院士
中国工程院副院长
前言
房屋建筑是人类居住、开展公共活动及从事生产制作的空间。随着社会的发展, 人类对房屋建筑结构及其功能的要求愈来愈高。房屋建筑的设计使用寿命一般为50年以上, 房屋建筑长寿命对社会经济实现可持续发展有着重要的意义。本书总结了中冶建筑研究总院建筑腐蚀耐久性研发团队10多年的研究工作经验, 并对国内外近年来在房屋建筑耐久性及保障技术方面的相关研究进行了分析和阐述。
基于对房屋建筑耐久性及保障技术的认识, 无论是工业建筑、民用建筑还是农村建筑, 都必须把耐久性、安全性和可靠性放在重要位置, 实施建筑全寿命周期诊断评价控制。从建筑的设计、建筑材料、建筑结构、建筑施工管理、建筑结构腐蚀损伤、建筑维护加固技术等各个环节进行控制, 才能实现房屋建筑的安全耐久性。本书从实际工程应用的角度出发, 通过调查分析大量的工程案例, 阐述了国内房屋建筑存在的耐久性问题。重点对房屋建筑腐蚀损伤及保障诊断技术进行了研究分析, 建立房屋建筑腐蚀损伤诊断及评估方法。围绕耐久性影响因素, 通过诊断多项性能指标, 力图解决房屋建筑耐久性中的主要问题, 同时对房屋建筑长寿命的研究发展进行了积极探索。
本书在整理编写过程中还得到腐蚀耐久性检测部门同仁的大力支持, 在此特表示感谢。由于作者水平有限, 书中难免存在不足之处, 欢迎批评指正。
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