2016年一級結構工程師《專業(yè)考試》重點:第五講 工程判定
當水中溶有一些無機酸或有機酸時,硬化水泥漿體就受到溶析和化學溶解雙重作用,漿體組成被轉變?yōu)橐兹茺}類,侵蝕明顯加速,酸類離解出來的H+和酸根R一,分別與漿體所含Ca(OH)2、OH-和Caz+組合生成水和鈣鹽:
H++OH-=HzO
Caz++2R-=CaR2
所以,酸'性水侵蝕作用的強弱,決定于水中氫離子濃度。如果pH值小于6,硬化漿體就能受到侵蝕。
pH值越小,H-離子越多,侵蝕就越強烈。
當H+離子達到足夠濃度時,還能直接與水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣甚至未水化的硅酸鈣、鋁酸鈣等起作用,使?jié){體結構遭到嚴重破壞。
上述的無機酸與有機酸很多是在化工廠或工業(yè)廢水中遇到的。
化工防腐已是一個重要的專業(yè)課題,而自然界中對水泥有侵蝕作用的酸類并不多見。
不過,在多數(shù)的天然水中多少總存在碳酸,大氣中的COz溶于水中能使其具有明顯的酸性(pH=5.72),再加上生物化學作用所形成的COz,常會產(chǎn)生碳酸侵蝕。
碳酸與水泥混凝土相遇時,首先與Ca(OH)z作用,生成不溶于水的碳酸鈣。
但是水中的碳酸還要進一步與碳酸鈣作用,生成易溶于水的碳酸氫鈣:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
使氫氧化鈣不斷溶失,從而引起水泥石的解體
要正確使用結構軟件,還應對其輸出結果的做“工程判定”。比如,評估各向周期、總剪力、變形特征等。根據(jù)“工程判定”選擇修改模型重新分析,還是修正計算結果。
不同的軟件會有不同的適用條件。初學者應充分明了。此外,工程設計中的計算和精確的力學計算本身常有一定距離,為了獲得實用的設計方法,有時會用誤差較大的假定,但對這種誤差,會通過“適用條件、概念及構造”的方式來保證結構的安全。鋼結構設計中,“適用條件、概念及構造”是比定量計算更重要的內(nèi)容。
工程師們不應該過分信任與依賴結構軟件。美國一位學者曾警告說:“誤用計算機造成結構破壞而引起災難只是一個時間的問題!
注重概念設計和工程判定是避免這種工程災難的方法