混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素與要點分析

王珊珊　楊迎安

摘要：建筑工程項目中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能是關(guān)系到整體工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。下文中，筆者將結(jié)合個人工作實踐經(jīng)驗，論述我國建筑單位、施工單位應(yīng)當(dāng)如何通過提高自身工程管理水平，提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能，并分析影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素與要點。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性；因素

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-138-02

前言

耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)之一，混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi)，在各種環(huán)境條件作用下，不需要額外的費用加固處理而保持其安全陛、正常使用和可接受外觀的一種能力。耐久性主要體現(xiàn)在：抗?jié)B陛、抗凍性、抗裂性、抗侵蝕性、抗碳化?；炷恋哪途眯躁P(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的使用壽命，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能不僅包括結(jié)構(gòu)的安全性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

1.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能的影響因素分析

1.1混凝士的碳化

混凝土的碳化是指混凝土中氫氧化鈣與滲透進(jìn)混凝土中的二氧化碳和其它酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，正常情況下混凝土呈堿性，在鋼筋表面形成堿性薄膜，保護(hù)鋼筋免遭酸性介質(zhì)的侵蝕，起到“鈍化”保護(hù)作用。而碳化的實質(zhì)是混凝土的中性化，混凝土的堿性降低，鈍化膜遭到破壞，使混凝土失去對鋼筋的保護(hù)作用。碳化同時也會加劇混凝土的收縮，致使混凝土出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。

1.2侵蝕性介質(zhì)的腐蝕

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處在有侵蝕性介質(zhì)作用的環(huán)境時，會引起水泥石發(fā)生一系列化學(xué)、物理與物化變化，而逐步受到侵蝕，嚴(yán)重的使水泥石強(qiáng)度降低，以至破壞。當(dāng)水中溶有一些酸類時，水泥石就受到溶析出和化學(xué)溶解雙重作用，腐蝕明顯加速：碳酸在溶析水泥石的同時，破壞混凝土內(nèi)的堿環(huán)境，降低水泥水化產(chǎn)物的穩(wěn)定性，影響水泥石的致密度：硫酸鹽的硫酸根離子深入混凝土內(nèi)與水泥組分反應(yīng)，生成物體積膨脹開裂造成損壞。

1.3混凝土的凍融破壞

滲入到混凝土中的水在低溫下會結(jié)冰引起膨脹。將從內(nèi)部損傷混凝土的微觀結(jié)構(gòu)。經(jīng)多次凍融循環(huán)后，最終將引起混凝土剝落酥裂而降低混凝土的強(qiáng)度，降低其耐久性。尤其在我國北方寒冷地區(qū)，冬季大量使用融雪劑除雪，融雪劑所形成的鹽溶液與凍融的協(xié)同作用則比單純的凍融要嚴(yán)酷得多，一般將鹽凍破壞看作是凍融破壞的一種特殊形式，即最嚴(yán)酷的凍融破壞。

1.4鋼筋的銹蝕

電化學(xué)腐蝕是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的影響耐久性的問題，尤其是氯離子腐蝕，氯離子的侵入會使鋼筋表面的鈍化膜迅速破壞，引起鋼筋銹蝕，大量的鐵銹使混凝土體積膨脹，導(dǎo)致混凝土沿保護(hù)層發(fā)生縱向裂縫，造成鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力破壞，鋼筋截面面積減少，使結(jié)構(gòu)的承載力降低，變形和裂縫增大。并隨著時間的推移，腐蝕會逐漸惡化，最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的完全破壞。

1.5施工因素

影響混凝土材料本身質(zhì)量低下以及骨料級配不當(dāng)都會導(dǎo)致混凝土耐久性能下降：施工過程中工人操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐傻幕炷两Y(jié)構(gòu)的缺陷，也會使混凝土容易遭到破壞：而如果水灰比控制不當(dāng)，混凝土的密實性就降低，抗?jié)B性就變差，直接影響混凝土的耐久性。

2.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能的控制要點

2.1合理的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造設(shè)計

結(jié)構(gòu)應(yīng)保證有足夠的混凝土保護(hù)層厚度混凝土保護(hù)層可以阻止外界侵蝕介質(zhì)、氧氣和水分的滲入，保護(hù)作用的效果與混凝土的密實度和保護(hù)層的厚度密切相關(guān)。合理地設(shè)計結(jié)構(gòu)及構(gòu)造對于易發(fā)生耐久性問題的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件部位，在設(shè)計中應(yīng)通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和合理的構(gòu)造措施予以克服。例如，使結(jié)構(gòu)物利于排水，以保證混凝土的干燥；合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置以及地基處理，減少地基不均勻沉降造成的裂縫等。

2.2保證混凝土的強(qiáng)度

盡管強(qiáng)度與耐久性是不同概念，但又密切相關(guān)，它們之間的本質(zhì)聯(lián)系是基于混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，都與水灰比這個因素直接相關(guān)。在混凝土能充分密實條件下，隨著水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的強(qiáng)度不斷提高；與此同時，隨著孔隙率降低，混凝土的抗?jié)B性提高，其抵抗環(huán)境侵蝕破壞的能力就越強(qiáng)，各種耐久性指標(biāo)也隨之提高。

2.3原材料的選擇

水泥類材料的強(qiáng)度和工程性能，是通過水泥砂漿的凝結(jié)、硬化形成的，水泥石一旦受損，混凝土的耐久性就被破壞，因此水泥的選擇需注意水泥品種的具體性能，選擇堿含量小、水化熱低、干縮性小、耐熱性、抗水性、抗腐蝕性、抗凍性能好的水泥，并結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇。摻粉煤灰，礦渣，硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，填充內(nèi)部空隙，提高密實度，高摻量混凝土還能抑制堿一骨料反應(yīng)，因而摻混合材混凝土，也是提高混凝土耐久性的有效措施。

2.4控制施工質(zhì)量

混凝土的拌制盡量采用二次攪拌法、裹砂法及裹砂石法等工藝，提高混凝土拌合料的和易性，保水性：大體積混凝土的澆筑振搗應(yīng)控制混凝土的溫度裂縫，收縮裂縫，施工裂縫，建立混凝土的澆筑振搗制度，提高混凝土密實度和抗?jié)B陛，重視混凝土振搗后的表面工序，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土裂縫。

2.5結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)

結(jié)構(gòu)在使用階段，應(yīng)注意檢測，維護(hù)和修理，對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)旋工程更應(yīng)如此，建立檢測和評估體系，及時發(fā)現(xiàn)，及時修理，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的正常使用。在使用中，應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)承受超重荷載、接觸腐蝕性物質(zhì)，并盡量減少凍融環(huán)境的影響，同時在結(jié)構(gòu)建成后定期檢查，在結(jié)構(gòu)破壞超過一定的界限后，就需要詳查破壞原因并評估是否需要維修或加固。

3.結(jié)束語

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)是我國房屋建筑工程中使用最多的施工技術(shù)，其施工質(zhì)量將為城市居民的生活舒適、安全提供保證，是城市現(xiàn)代化建筑水平的具體體現(xiàn)，有關(guān)單位及施工管理人員應(yīng)當(dāng)提高自身專業(yè)能力和施工管理水平，從優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計、優(yōu)化原材料配置、優(yōu)化施工管理、做好混凝土養(yǎng)護(hù)等多方面加強(qiáng)混凝土耐久性能。