【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电塔桩基础可靠度分析及基础腐蚀性评估，具体涉及一种基于混凝土保护层锈胀开裂极限状态的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法。
技术介绍
1、近年来，我国逐步建设、完善了大量输电线路。但长期服役于复杂环境中的输电线路的使用寿命问题仍然突出，并且混凝土基础腐蚀造成的输电线路安全性和耐久性问题尤为常见。对于我国已经建成的大量输电线路的基础是否受到腐蚀，以及受到腐蚀后的耐久性、安全性等问题都缺少较好的解决方案，因此，为保证输电线路的安全可靠运行，有必要对输电线路的腐蚀性进行评估，也有必要对评估方法进行研究。
2、当输电线路途径盐渍土地区、沿海地区、受污染地区等时，地基土或地下水往往存在弱～强腐蚀性。钢筋混凝土的腐蚀分为两部分，一部分是混凝土的腐蚀，另一部分是钢筋的腐蚀。
3、对于混凝土，当土壤含有大量硫酸盐时，硫酸盐会渗入混凝土孔隙中，并在土壤与干燥空气的界面浓缩、结晶。一方面，当结晶作用受到毛细孔壁限制时，将对孔壁产生巨大的结晶压力，使混凝土产生裂缝；另一方面，土壤中的硫酸根离子渗入混凝土后，会和水泥的水化产物发生反应，生成具有膨胀性的腐蚀产物。在混凝土内部产生的内应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生混凝土开裂、剥落等现象，造成混凝土强度和粘接性能丧失。
4、对于钢筋，当土壤中含有氯盐时，游离cl-可渗入混凝土中；当cl-浓度超过一定值后，在cl-及co2、so2的共同作用下，混凝土孔隙液ph值将降低，钢筋表面的钝化膜将遭到破坏，使钢筋产生严重锈蚀。
5、因此，当下输电塔桩基础
6、1.鉴于当前的认识水平以及混凝土腐蚀性的高离散性，目前还不能准确确定输电线路混凝土基础的腐蚀等级。
7、2.目前相关研究主要基于混凝土中氯离子、硫酸钠、硫酸镁等多种盐的含量，以及混凝土碳化程度，钢筋锈蚀率等单一指标经行判断，少有对多种指标进行综合比较的判断方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：本专利技术提供了一种输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，考虑了保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境相对湿度、碳化系数以及局部环境等因素对保护层锈胀开裂的影响，解决了当下缺乏一种综合性评估方法的问题。
2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
3、一种输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，包括如下步骤：
4、步骤一：根据前期资料调研情况，判断输电线路所处环境为一般环境还是氯盐环境；
5、步骤二：在一般环境下，需要对局部环境进行分类，得到局部环境影响系数，对环境温度、环境相对湿度、保护层厚度、钢筋直径影响系数、混凝土强度进行现场调研检测，对混凝土碳化系数进行现场测定；在氯盐环境下，还需进行混凝土表面氯离子浓度的检测，以及临界氯离子浓度的确定；
6、步骤三：根据上述确定的各项系数，基于混凝土保护层锈胀开裂极限状态原理，计算出保护层锈胀开裂评估系数；
7、步骤四：根据保护层锈胀开裂评估系数，对其进行腐蚀性等级的划分。
8、进一步的，混凝土基础腐蚀性评估按照混凝土保护层锈胀开裂极限状态进行评估，应考虑保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径影响系数、环境温度、环境相对湿度、混凝土碳化系数以及局部环境影响系数的因素影响，保护层锈胀开裂评估系数按照下式计算：
9、
10、tcr＝ti+tc；
11、
12、式中，ξd为保护层锈胀开裂评估系数；ti为结构建成至钢筋开始锈蚀的时间，a；tcr为混凝土保护层锈胀开裂耐久年限，a；t0为结构建成至检测时的时间，a；t01为考虑目标使用年限影响效率的检测时间，a；te为目标使用年限，a；tc为钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间，a；γ0为结构重要性系数，一般取1。
13、进一步的，一般环境条件下，各参数按照下式计算：
14、ti＝15.216kkkckm；
15、
16、式中：ti为结构建成至钢筋开始锈蚀的时间，a；kk、kc、km分别是碳化速度、保护层厚度、局部环境对钢筋开始锈蚀时间ti的影响系数；k为碳化系数；xc为实测碳化深度，mm；t0为结构建成至检测时的时间。
17、进一步的，kk、kc、km分别由碳化系数k、保护层厚度c及局部环境系数m按表1-1、表1-2和表1-4取用；
18、表1-1碳化速度对钢筋开始锈蚀时间的影响系数kk
19、
20、表1-2保护层厚度对钢筋开始锈蚀时间的影响系数kc
21、
22、表1-4局部环境对钢筋开始锈蚀时间的影响系数km
23、
24、进一步的，钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间tc按照下式计算：
25、tc＝ahchfhdhthrhhm；
26、式中：tc为钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间，a；a为观评价系数；hc、hf、hd、ht、hrh、hm分别为保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境相对湿度、局部环境对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间tc的影响系数。
27、进一步的，a为观评价系数，根据现场观测取值，取10～13，外观完好无损取13，较多破损取10；hc、hf、hd、ht、hrh、hm分别由保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境相对湿度、局部环境按表1-5～1-10取用；
28、表1-5保护层厚度对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间的影响系数hc
29、
30、表1-6混凝土强度对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间的影响系数hf
31、
32、表1-7钢筋直径对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间的影响系数hd
33、
34、表1-8环境温度对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间的影响系数ht
35、
36、表1-9环境相对湿度对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间的影响系数hrh
37、
38、表1-10局部环境对钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间的影响系数hm
39、
40、进一步的，局部环境系数m按表1-3取用；
41、表1-3局部环境系数m
42、
43、
44、进一步的，混凝土基础腐蚀性评估时，保护层厚度取实测平均值，混凝土强度取实测抗压强度推定值，碳化深度取钢筋部位实测平均值，环境温度、湿度取建成后历年年平均环境温度和年平均相对湿度平均值。
45、进一步的，一般环境下，混凝土保护层锈胀开裂使用性极限状态按照下表1-11进行评估：
46、表1-11一般环境条件下按混凝土保护层锈胀开裂使用性评估指标
47、
48、as级：目标使用年限内满足耐久性要求或耐久性状态良好，不采取修复或其他提高耐久性的措施；
4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：混凝土基础腐蚀性评估按照混凝土保护层锈胀开裂极限状态进行评估，应考虑保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径影响系数、环境温度、环境相对湿度、混凝土碳化系数以及局部环境影响系数的因素影响，保护层锈胀开裂评估系数按照下式计算：
3.根据权利要求2所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：一般环境条件下，各参数按照下式计算：
4.根据权利要求3所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：Kk、Kc、Km分别由碳化系数k、保护层厚度c及局部环境系数m按表1-1、表1-2和表1-4取用；
5.根据权利要求2所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：在氯盐环境下，氯盐侵蚀环境混凝土结构钢筋开始锈蚀的腐蚀过程，考虑混凝土表面氯离子沉积过程和混凝土保护层氯离子扩散过程的影响，其计算公式为：
6.根据权利要求5所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：混凝土表面氯离子浓
7.根据权利要求2～6任一所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间tc按照下式计算：
8.根据权利要求7所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：A为观评价系数，根据现场观测取值，取10～13，外观完好无损取13，较多破损取10；Hc、Hf、Hd、HT、HRH、Hm分别由保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境相对湿度、局部环境按表1-5～1-10取用；
9.根据权利要求2所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：一般环境下，混凝土保护层锈胀开裂使用性极限状态按照下表1-11进行评估：
10.根据权利要求2所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：氯盐环境下，混凝土保护层锈胀开裂使用性极限状态按照下表1-16进行评估：
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：混凝土基础腐蚀性评估按照混凝土保护层锈胀开裂极限状态进行评估，应考虑保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径影响系数、环境温度、环境相对湿度、混凝土碳化系数以及局部环境影响系数的因素影响，保护层锈胀开裂评估系数按照下式计算：
3.根据权利要求2所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：一般环境条件下，各参数按照下式计算：
4.根据权利要求3所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：kk、kc、km分别由碳化系数k、保护层厚度c及局部环境系数m按表1-1、表1-2和表1-4取用；
5.根据权利要求2所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：在氯盐环境下，氯盐侵蚀环境混凝土结构钢筋开始锈蚀的腐蚀过程，考虑混凝土表面氯离子沉积过程和混凝土保护层氯离子扩散过程的影响，其计算公式为：
6.根据权利要求5所述的输电线路混凝土基础腐蚀性评估方法，其特征在于：混凝土表面氯离子浓度达到稳定值的时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲凡，刘畅，何松洋，李钟，廖刑军，龚涛，王伸富，黄兴，韩大刚，刘翔云，吴怡敏，余波，李力，梁明，辜良雨，王成，向越，李林，罗海力，王梦杰，刘进通，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。