淺析施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)題及對(duì)策

馬軍輝

【摘 要】改革開(kāi)放的到來(lái)加快了我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模擴(kuò)張，大部分建筑模式都是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。而近年來(lái)建筑行業(yè)中出現(xiàn)的因混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足引發(fā)的安全問(wèn)題頻發(fā)，特別是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)題研究開(kāi)始引發(fā)社會(huì)的關(guān)注。本文從混凝土的耐久性入手，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所用混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)題進(jìn)行探討，并進(jìn)一步提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性；對(duì)策

到了20世紀(jì)末，我國(guó)的建筑物已有近半進(jìn)入了老化階段，合約23.4億平方米的建筑面積出現(xiàn)了不同程度的耐久性問(wèn)題。隨之而來(lái)的即是掀起了土木工程領(lǐng)域?qū)匣ㄖ哪途眯院徒?jīng)濟(jì)性評(píng)定及建筑壽命預(yù)測(cè)的研究熱潮。

一、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性概述

堅(jiān)硬、密實(shí)，能長(zhǎng)久使用，是人們對(duì)混凝土最直觀的認(rèn)識(shí)，特別是混凝土所澆筑石體在強(qiáng)堿性環(huán)境中使用內(nèi)部鋼筋，對(duì)鋼筋會(huì)起到保護(hù)作用，使其免遭氧化銹蝕。然而，其耐久性且總是被忽略，由此造成的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失可謂不可估量。

關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究，早在19世紀(jì)40年代就已出現(xiàn)。是由法國(guó)工程師維卡研究并得出結(jié)論的。而我國(guó)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)碳化和鋼筋腐蝕等問(wèn)題的研究，最早則在20世紀(jì)60年代，目前已取得了顯著的成效。但要想與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，尚顯不足。

二、施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題的分析

1.混凝土因孔隙滲透造成結(jié)構(gòu)破壞

當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)中，混凝土材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已經(jīng)從傳統(tǒng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)慢慢轉(zhuǎn)向耐久性設(shè)計(jì)。在研究調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：在所有影響混凝土耐久性的各種破壞因素里，也就是說(shuō)，混凝土建筑結(jié)構(gòu)的耐久性好壞，與混凝土的滲透性有著直接的聯(lián)系，每一種都離不開(kāi)對(duì)其孔隙組成的滲透破壞。此外，混凝土的腐蝕性也決定了其耐久性，與微觀結(jié)構(gòu)（特別是漿體的孔隙率）有關(guān)。一旦采用高性能混凝土作為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料，其本身的微裂縫就會(huì)提供侵蝕基礎(chǔ)，增加外界負(fù)荷。

2.混凝土碳化引起鋼筋銹蝕

新澆筑的混凝土?xí)趬A性值不達(dá)標(biāo)的環(huán)境中發(fā)生碳化，進(jìn)而鈍化，最終銹蝕。導(dǎo)致混凝土碳化程度出現(xiàn)不同的因素主要包括：第一，混凝土所處環(huán)境中CO2濃度增加，碳化過(guò)程隨濃度比例增強(qiáng)。第二，混凝土所處環(huán)境的濕度和溫度增加，加速碳化過(guò)程。第三，混凝土的配比，特別是水灰比如果較低的話，混凝土出現(xiàn)碳化的概率相對(duì)越小。

3.混凝土凍融破壞引發(fā)混凝土耐久性差

混凝土凍融現(xiàn)象的出現(xiàn)也會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。而該現(xiàn)象發(fā)生必須同時(shí)具備三個(gè)條件，缺一不可。第一：設(shè)計(jì)中未列出混凝土配比產(chǎn)生凍融時(shí)的有力措施；第二，混凝土環(huán)境的溫度必須出現(xiàn)正負(fù)交替現(xiàn)象；第三，混凝土結(jié)構(gòu)必須保持潮濕或者與水環(huán)境接觸密集。特別是在北方，一旦出現(xiàn)這些條件并存，就會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性帶來(lái)嚴(yán)重影響。

4.其他問(wèn)題

除了上述問(wèn)題外，還應(yīng)該考慮到混凝土結(jié)構(gòu)本身所處的負(fù)荷狀態(tài)，這一負(fù)荷應(yīng)力起著不同作用，如果壓應(yīng)力小，就會(huì)避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，對(duì)其耐久性具有一定的保護(hù)作用；同樣，較小的拉應(yīng)力也不會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，一旦壓應(yīng)力、拉應(yīng)力增大，超出了混凝土結(jié)構(gòu)的負(fù)荷能力時(shí)，均會(huì)給結(jié)構(gòu)耐久性帶來(lái)威脅，混凝土結(jié)構(gòu)更易在環(huán)境中遭受腐蝕，最終影響其耐久性。

三、能有效改進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的應(yīng)對(duì)措施

1.強(qiáng)化對(duì)混凝土材料的選擇

混凝土的耐久性好壞，是由所選水泥材料的強(qiáng)度和工程性能來(lái)決定的。在具體的選擇中，一定要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)方案的要求，因地制宜地選擇合適性能的水泥品種，基本要求是，堿含量低、水化熱低、干縮性小、耐熱性和抗腐蝕性強(qiáng)、抗水性和抗凍性好的。此外，集料的選擇要認(rèn)真比對(duì)材料的堿活性、吸水性和耐蝕性。合理的配比、科學(xué)的摻合，是有效提高混凝土的有效方法，該法也是當(dāng)下較為流行的高性能混凝土的主要生產(chǎn)方法。

2.加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作

要想讓混凝土的結(jié)構(gòu)有超強(qiáng)的耐久性，就可以從其外部保護(hù)層的厚度增加上下工夫。這是延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的一種重要手段和方法。此外，還可以通過(guò)合理的設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上入手，保持混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性的方法之一，即要保持混凝土的干燥，除了使用高效滲水劑之外，就需要在將設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)布置和地基處理上，使其排水方便，能有效降低因地基不均造成沉降裂縫出現(xiàn)的幾率，對(duì)延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的使用壽命提供良好的保障。

3.注重對(duì)混凝土質(zhì)量的生產(chǎn)控制

質(zhì)量的好壞是保證生產(chǎn)的基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)施工中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量控制，要首先控制好結(jié)構(gòu)保護(hù)層的厚度，一般規(guī)定，在室內(nèi)正常環(huán)境中，設(shè)計(jì)的建筑物使用年限若在100年的話，所應(yīng)用的混凝土保護(hù)層的厚度應(yīng)在相關(guān)建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，增加40%的比例，并最好采用整體澆筑的形式，杜絕留有施工縫，能有效的避免外界侵蝕。如能配以高效減水劑，則結(jié)構(gòu)耐久性的使用效果更佳。

4.重視日常維護(hù)

維護(hù)，也是保持混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)必備措施。無(wú)論是剛完工時(shí)的檢測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)，還是后期使用中的修理，都是確保其正常使用的有效手段。特別是對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)部分，要特別重視，及時(shí)查處破壞原因，并采用科學(xué)方法加以維修和加固補(bǔ)救，避免出現(xiàn)安全隱患。

結(jié)語(yǔ)：眾所周知，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到土木工程的建筑施工中，主要源于其較好的整體性、耐久性和可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)。但不可否認(rèn)，在越來(lái)越多的領(lǐng)域應(yīng)用中，混凝土結(jié)構(gòu)建筑使用年限低等問(wèn)題也較為突出，只有查明混凝土結(jié)構(gòu)失效的真實(shí)原因和影響因素，采取有效的措施來(lái)積極應(yīng)對(duì)，才能保持混凝土結(jié)構(gòu)建筑的原有壽命，真正打造出“百年品質(zhì)”的金牌建筑物。

參考文獻(xiàn)：

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