【摘 要】混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)非常重要的課題之一，充分考慮到研究混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要意義，本文針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題進(jìn)行了深入的研究，對(duì)影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素進(jìn)行分析，并進(jìn)一步提出了相應(yīng)的措施，以期使混凝土耐久性得到有效的提高。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性；分析研究

1 前言

預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼筋混凝土、素混凝土由于其良好的耐久性、容易獲取原材料、經(jīng)濟(jì)、施工簡便等各方面的原因，成為了建筑工程中使用范圍非常廣泛的一種工程材料。近年來，不斷發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已經(jīng)有了很大的研究成果。但是，因?yàn)橛绊懟炷聊途眯缘囊蛩乇姸?，同時(shí)又非常復(fù)雜，以及各種相互交叉作用，所以，混凝土耐久性破壞問題對(duì)人們?nèi)匀辉斐闪撕艽蟮睦_。

通過對(duì)眾多資料的研究我們發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榛炷聊途眯圆蛔阍斐傻墓こ探Y(jié)構(gòu)的失效、拆除以及破壞等現(xiàn)象屢見不鮮，所以不得不進(jìn)行加固和維護(hù)，這就帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，這并不是個(gè)別問題，而是全國普遍存在的問題，所以，政府職能部門、設(shè)計(jì)單位、工程界以及學(xué)術(shù)界等都必須對(duì)這個(gè)問題給予高度的重視。

2 影響因素分析

2.1 混凝土的碳化

氫氧化鈣普遍存在于混凝土的水泥石中，它呈現(xiàn)堿性，為了使金屬鋼筋免于酸性介質(zhì)的腐蝕，氫氧化鈣在鋼筋的表面會(huì)有一層堿性薄膜形成，具有“鈍化”的保護(hù)作用。但是，有很多種酸性介質(zhì)普遍存在于大氣之中，它們和水經(jīng)由各種裂隙或者孔道而向混凝土中滲入，從而這種堿性被中和了。比如，大氣中的水和二氧化碳會(huì)化合成具有一定酸性的碳酸，雖然相對(duì)較弱，不過與氫氧化鈣一樣可以形成無堿性鹽，即碳酸鈣；因?yàn)楣I(yè)污染而形成的酸雨等，這個(gè)過程就叫做“碳化”。這個(gè)指標(biāo)可以進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的可靠度分析。

2.2 化學(xué)侵蝕

在周圍的很多介質(zhì)都直接或間接的和混凝土相接觸，例如：土壤、水、空氣等，這些介質(zhì)中若容有堿、鹽、酸類侵蝕物質(zhì)，并向混凝土的內(nèi)部浸入，可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者物理反應(yīng)，從而混凝土便會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，不斷地發(fā)生脹裂并進(jìn)一步剝落，最終腐蝕鋼筋，造成結(jié)構(gòu)的失效。

2.3 凍融破壞

在低溫狀態(tài)下，水分向混凝土中浸入將會(huì)結(jié)冰膨脹，從而造成混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的損傷，凍融現(xiàn)象多次循環(huán)的發(fā)生，不斷積累的損傷會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生剝落酥裂，最終使混凝土強(qiáng)度降低。在我國北方的一些潮濕地區(qū)，常常發(fā)生混凝土構(gòu)件凍融破壞現(xiàn)象。

2.4 溫濕度變化造成的影響

混凝土能夠熱脹冷縮，同時(shí)在干燥的環(huán)境下會(huì)由于失水收縮，在泡水浸潤時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹，各個(gè)不同的狀態(tài)不斷、反復(fù)的變化，尤其是驟然發(fā)生的狀況下，混凝土內(nèi)部體積和表明不協(xié)調(diào)的變化將會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，由于不均勻的脹縮而不斷積累的損傷，將會(huì)造成混凝土內(nèi)部組織破壞，從而使結(jié)構(gòu)抗力大大減弱。

2.5 堿-骨料反應(yīng)

混凝土中的水泥由于水化作用而有一些堿金屬的釋放，這些堿金屬將會(huì)和骨料中的堿性成分經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生堿活性物質(zhì)，由于不斷的吸水這種物質(zhì)的體積會(huì)膨脹，從而造成混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，從而會(huì)有雞爪形裂縫的產(chǎn)生，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響，并影響使用，這就是所謂的堿-骨料反應(yīng)。混凝土凝固數(shù)年之后將會(huì)發(fā)生這種反應(yīng)，遍及混凝土的全體都可以發(fā)生堿-骨料反應(yīng)，所以進(jìn)行阻抗和修補(bǔ)都是非常困難的，甚至可以造成混凝土的完全破壞。

3 使混凝土結(jié)構(gòu)耐久性得到提高的措施

3.1 進(jìn)行高性能混凝土的配置

第一，對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并使水泥用量得到保證。在坍落度滿足要求的條件下，應(yīng)使水灰比盡可能的降低，從而使硬化后由于多余水造成的空隙減少，最終使混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性、密實(shí)性得到有效的提高，從而混凝土耐久性也得到了很大限度的提高。第二，摻外加劑。進(jìn)行外加劑的添加可以改善孔結(jié)構(gòu)，并使抗?jié)B性得到提高，這就是其提高混凝土耐久性的機(jī)理。在實(shí)際中常常使用兩種以上的外加劑，從而改善混凝土性能。第三，摻粉煤灰或礦渣。摻合料有良好的活性以及細(xì)度，從而可以對(duì)混凝土中的大孔進(jìn)行填充，是混凝土孔隙率減低，使孔結(jié)構(gòu)得到改善。第四，進(jìn)行砂石材料的選擇時(shí)，必須選擇級(jí)配良好、粗細(xì)適宜的粗集料以及細(xì)集料，從而使混凝土密實(shí)性得到有效的提高。

3.2 鋼筋混凝土防腐

根據(jù)鋼筋腐蝕主要的機(jī)理進(jìn)行鋼筋的防腐蝕設(shè)計(jì)，可以使用高性能防腐鋼筋、表面涂層、陰極保護(hù)、環(huán)氧涂層鋼筋、阻銹劑等。

進(jìn)行混凝土拌合時(shí)，放入硝酸鈣充當(dāng)陽極阻銹劑，從而達(dá)到使氯離子造成的陽極反應(yīng)得到有效的降低。使用阻銹劑必須要有限度，同時(shí)并沒有足夠成熟的環(huán)氧涂層技術(shù)，進(jìn)行施工過程中，部分涂層損傷會(huì)造成腐蝕，并會(huì)加速腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生斷裂，所以必須進(jìn)一步研究該技術(shù)。所謂陰極保護(hù)技術(shù)即將導(dǎo)電涂料涂抹在混凝土表面，并連接直流電源的正極，從而使新的電位差得到形成，原鋼筋骨架變成陰極從而使鋼筋的銹蝕得到有效的抑制。不僅如此，還可以通過反向電流的施加使鋼筋間的電位差得到消除。初期進(jìn)行陰極保護(hù)技術(shù)需要較高的成本投入，表面涂層法屬于非常有效的一種方法，即在鋼筋混凝土表明進(jìn)行防護(hù)材料涂層的設(shè)置，例如過氯乙烯涂料、環(huán)氧樹脂砂漿等。對(duì)于很多重要工程結(jié)構(gòu)，若不便維修則可以使用高性能防腐鋼筋，以長遠(yuǎn)的角度看，這是最為經(jīng)濟(jì)合理的措施。

4 總結(jié)

為了使混凝土結(jié)構(gòu)耐久性得到有效的提高，必須對(duì)其足夠的重視，從各個(gè)方面入手使混凝土耐久性得到提高，同時(shí)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都要高度關(guān)注，從而使混凝土結(jié)構(gòu)耐久性得到保證。不僅如此，除了使研究混凝土耐久性的過程得到加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)于混凝土屬于脆性材料這個(gè)事實(shí)不能忽視，與傳統(tǒng)的混凝土不同，現(xiàn)代混凝土無論是微觀、細(xì)觀還是宏觀都發(fā)生了很大的變化，這就提出了更高的要求，必須對(duì)施工以及后處理養(yǎng)護(hù)等過程都給予高度的重視，同時(shí)材料的評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、性能、結(jié)構(gòu)以及組成，又要求我們必須清晰的把握對(duì)混凝土性能的預(yù)測(cè)。

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