郭淑軍

摘 要：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員通常注意混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而忽略了混凝土兩大基本性能之一的電鍍車間等，設(shè)計(jì)人員必須掌握其在生產(chǎn)過程中侵蝕介質(zhì)特點(diǎn)的全部知識(shí)，及時(shí)干預(yù)工藝及工藝耐久性。而從大量的文獻(xiàn)資料及最新的統(tǒng)計(jì)資料顯示，國內(nèi)外都出現(xiàn)了相當(dāng)多的混凝土結(jié)構(gòu)物沒有達(dá)到預(yù)期的的限，受環(huán)境作用而過早地破壞的實(shí)例，隨著建筑工業(yè)迅猛發(fā)展，大坍落度混凝土拌和物的大量生產(chǎn)和應(yīng)用，這種大坍落度混凝土強(qiáng)度能符合要求，但從鋼筋保護(hù)的混凝土耐久性方面則不滿意。

關(guān)鍵詞：混凝土；設(shè)計(jì)

筆者認(rèn)為除了混凝土研究領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)關(guān)注混凝土耐久性問題外，設(shè)計(jì)工作者也應(yīng)在設(shè)計(jì)工作的同時(shí)考慮鋼筋混凝土的強(qiáng)度和耐久性兩大基本性能。

過程的設(shè)計(jì)，降低介質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕程度。在全面了解情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員可會(huì)同生產(chǎn)單位共同研究有效措施，從而減少有害氯體、蒸汽和空氣在車間大氣中的逸散，減少工藝溶液觸及結(jié)構(gòu)，并采取措施盡量保證設(shè)備、機(jī)械及管道的充分密閉，保證局部排氣和公用送風(fēng)排氣機(jī)的有效體制。

總之，設(shè)計(jì)人員的首要任務(wù)是全面了解建筑物工作條件，正確評(píng)定和力圖減少建筑物可能遭受的侵蝕，這是積極而有效的辦法。

1 在設(shè)計(jì)中提高混凝土耐久性的基本途徑

混凝土耐久性從廣義上說包括：大氣對(duì)混凝土的腐蝕作用（干濕、溫度、凍融及碳化作用）、滲透水對(duì)混凝土的作用、堿活性骨料反應(yīng)的作用、環(huán)境水侵蝕及磨損作用等。因此，設(shè)計(jì)人員在提高混凝土耐久性方面應(yīng)掌握以下幾個(gè)基本途徑：

詳細(xì)了解掌握所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)資料。設(shè)計(jì)人員接到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，首先對(duì)所設(shè)計(jì)的建筑的各種基礎(chǔ)資料作詳細(xì)了解，并對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行踏勘，著重了解介質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕作用。然后根據(jù)這些條件和設(shè)計(jì)上對(duì)建筑物要求的使用年限、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)充分注意所設(shè)計(jì)的房屋建筑的用途或周圍建筑物有否產(chǎn)生對(duì)混凝土耐久性有影響的介質(zhì)。例如所設(shè)計(jì)的是化工廠或使用化工材料的。

對(duì)侵蝕介質(zhì)要進(jìn)行詳盡了解和分析，根據(jù)侵蝕程度采取有效的防護(hù)措施。首先要估計(jì)介質(zhì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕程度，以便選擇合適的防護(hù)措施。例如，對(duì)于混凝凝土地下結(jié)構(gòu)而言，要了解其土質(zhì)和地下水對(duì)混凝土有否侵蝕性，則需對(duì)土質(zhì)和地下水進(jìn)行化學(xué)分析和試驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員先要作出科學(xué)的判斷，分析各種可能情況，以便使試驗(yàn)工作量最少、效果最好。

在詳細(xì)掌握情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員可以提出必要的、合理的試驗(yàn)分析任務(wù)，以便進(jìn)一步了解介質(zhì)鋼筋混凝土的侵蝕程度。了解地下水或土質(zhì)中侵蝕介質(zhì)以后，設(shè)計(jì)上可以采取有效防護(hù)措施。例如：對(duì)天然涌出的地下水若有侵蝕時(shí)，可采取切斷水道進(jìn)口，并用石灰質(zhì)材料進(jìn)行回填，以利中和酸度，混凝土耐久性可以得到加強(qiáng)。如果侵蝕較大，設(shè)計(jì)上不可外加一層混凝土作為犧牲層。

2 在設(shè)計(jì)中提高混凝土耐久性的技術(shù)措施

2.1 選用合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及其它指標(biāo)

提高混凝土耐久性，選用高質(zhì)量不滲透的混凝土強(qiáng)度等級(jí)是有效方法之一，對(duì)水工結(jié)構(gòu)以及有抗?jié)B性要求的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除滿足強(qiáng)度外，還應(yīng)提出混凝土抗?jié)B等級(jí)要求（或抗凍指標(biāo)）。

若混凝土有抗磨要求，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具體提出，向施工單位交底時(shí)要注意施工配合比等一些注意事項(xiàng)。

2.2 選擇最最合適的耐久性較好的結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)件尺寸

若要混凝土具有良好的耐久性的結(jié)構(gòu)形式，在設(shè)計(jì)時(shí)主要原則是縮小結(jié)構(gòu)表面積。如在潮濕車間的樓板、水上碼頭的上部建筑以及類似結(jié)構(gòu)，無梁結(jié)構(gòu)比肋形結(jié)構(gòu)有明顯的優(yōu)越性，因?yàn)槔咝谓Y(jié)構(gòu)中通風(fēng)條件差，而使其成為侵蝕性的蒸汽積聚的區(qū)間，橋梁結(jié)構(gòu)中所用的箱形截面的梁內(nèi)應(yīng)有通風(fēng)設(shè)施。

2.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選用混凝土的保護(hù)層

混凝土的保護(hù)層厚度一般主要是從結(jié)構(gòu)上考慮，以保證鋼筋與混凝土可靠地共同工作。但對(duì)結(jié)構(gòu)有侵蝕作用時(shí)，還必須增加保護(hù)層厚度。

首先，用于混凝土的原材料不應(yīng)含有對(duì)混凝土耐久性有損害的材料，如沿海地區(qū)使用未經(jīng)淡化的海砂，貨料中含有活性氧化硅，混凝土摻合料中含有游離的CaO和MgO，鋼筋已銹蝕而未經(jīng)處理等。

其次，在施工中應(yīng)采取一定的技術(shù)措施。如后張法預(yù)應(yīng)力，鋼筋的孔道要求干燥張拉后盡快灌漿，混凝土澆搗過程中，不宜摻入CacL2等含cL離子的速凝劑。同時(shí)要注意提高混凝土施工質(zhì)量。

2.4 防止設(shè)計(jì)上的兩項(xiàng)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，提高混凝土的耐久性

防止加大鋼筋“銹蝕”面積。防止簡(jiǎn)單提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)來考慮混凝土的耐久性。

盡管強(qiáng)度與耐久性有著密切的聯(lián)系，但是我們知道在侵蝕介質(zhì)中要使混凝土結(jié)構(gòu)不發(fā)生損壞，除強(qiáng)度指標(biāo)外，還同其它指標(biāo)有關(guān)，如混凝土原材料質(zhì)量、施工方法、養(yǎng)護(hù)等。并且最新資料顯示，大流動(dòng)性的高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土出現(xiàn)了混凝土強(qiáng)度越高，其耐久性反而有下降的情況。因此設(shè)計(jì)時(shí)不能簡(jiǎn)單提高混凝土標(biāo)號(hào)。

3 結(jié)語

3.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選用混凝土的保護(hù)層

混凝土的保護(hù)層厚度一般主要是從結(jié)構(gòu)上考慮，以保證鋼筋與混凝土可靠地共同工作。但對(duì)結(jié)構(gòu)有侵蝕作用時(shí)，還必須增加保護(hù)層厚度。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度看，保護(hù)層厚度顯著增加顯然是不合理，這將使結(jié)構(gòu)過重并增加裂縫的開展。根據(jù)混凝土理論，提高混凝土密實(shí)度是一項(xiàng)有效措施。

3.2 根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，向施工方提供特殊注意事項(xiàng)，保證施工質(zhì)量

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最終可靠程度主要決定于實(shí)際完成的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要求符合程度。根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，對(duì)于在施工時(shí)就應(yīng)注意的特殊事宜，設(shè)計(jì)人員必須向施工單位技術(shù)交底。資料顯示，大流動(dòng)性的高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土出現(xiàn)了混凝土強(qiáng)度越高，其耐久性反而下降的情況。因此設(shè)計(jì)時(shí)不能簡(jiǎn)單提高混凝土標(biāo)號(hào)。

為了保證建筑物達(dá)到合理使用年限，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)同時(shí)考慮混凝土強(qiáng)度及耐久性。綜上所述的提高混凝土耐久性的一些基本途徑和技術(shù)措施，希望能被設(shè)計(jì)同行借鑒和重視。

參考文獻(xiàn)

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