王廠 董浩

摘 要：在工程建設(shè)中，混凝土具有用量大、用途廣等特點(diǎn)，對于混凝土結(jié)構(gòu)，它的耐久性是施工質(zhì)量以及安全的重要保障。從近幾年的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工過程來看，考慮的最多的是承載力，很多時候卻忽略了耐久性，最終對工程使用年限也造成了很大的影響和浪費(fèi)。文章結(jié)合我國混凝土施工，對影響混凝土的耐久性因素進(jìn)行了簡要的探討。

關(guān)鍵詞：混凝土；耐久性；因素

隨著城市化建設(shè)力度加快，混凝土以價(jià)格低廉、性能優(yōu)越在基礎(chǔ)設(shè)施中成為了首選的施工材料。而耐久性與強(qiáng)度作為混凝土的兩個重要指標(biāo)，在施工與設(shè)計(jì)中，受各種因素影響，對混凝土耐久性的重視力度明顯缺乏。針對這種情況，為了促進(jìn)混凝土施工持續(xù)發(fā)展，必須在環(huán)境保護(hù)與基礎(chǔ)設(shè)施上，提高混凝土施工的耐久性。通常人們將耐久性歸類為結(jié)構(gòu)使用時間以及壽命，實(shí)質(zhì)上它是混凝土不同的指標(biāo)設(shè)計(jì)有無增幅的性能，通過從結(jié)構(gòu)形式、原材料、細(xì)節(jié)構(gòu)造、工藝措施等方面進(jìn)行綜合對比，從施工、設(shè)計(jì)與維修上提升施工質(zhì)量。

1 混凝土耐久性含義

混凝土耐久性是在規(guī)定年限以及各種環(huán)境下，不需要任何額外費(fèi)用，就能保障正常使用與安全性。在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，它明確指出混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須使用極限狀態(tài)法。但是從實(shí)際工作情況來看，只有正常使用與承載能力兩個極限狀態(tài)，耐久性被列入了正常使用狀態(tài)，并且以構(gòu)造為主。將工程使用周期與混凝土耐久性聯(lián)系，作為使用期間內(nèi)部功能正常使用的保障，它不僅體現(xiàn)在混凝土耐久性上，還表現(xiàn)在適用性上，所以提升混凝土耐久性，能幫助國家節(jié)省資源、增強(qiáng)使用年限。

從對混凝土造成破壞以及損壞的原因來看，包括內(nèi)部缺陷、外部環(huán)境以及混凝土材料。外部條件有日曬、風(fēng)雨、干濕、寒暑等氣象環(huán)境，以及極端溫度的磨蝕、化學(xué)介質(zhì)的影響等；內(nèi)部缺陷包括混凝土滲透以及堿骨料影響等，在組成料中，不同的水泥石熱與骨料會造成不同的體積變化。因?yàn)橥庥^環(huán)境是客觀的，根本不能改變，所以必須從提高混凝土的耐久性出發(fā)，盡量控制混凝土的內(nèi)部缺陷，保障組成材料的完整性，這樣才能提升混凝土施工質(zhì)量、性能，降低和減少內(nèi)部缺陷，拉長混凝土的應(yīng)用年限。

2 影響混凝土耐久性的因素

2.1 環(huán)境因素。從混凝土澆筑過程來看：澆筑成型的結(jié)構(gòu)或少或多的存在不同的質(zhì)量缺陷，具體如：砂斑、麻面以及常年的濕度、溫度、日曬風(fēng)吹等變化，或者水侵蝕都會影響混凝土的保護(hù)層，進(jìn)而引發(fā)鋼筋銹蝕，在鋼筋膨脹的環(huán)境下，造成混凝土剝落與開裂。

2.2 使用條件。從施工經(jīng)驗(yàn)來看，混凝土內(nèi)部的裂縫與微裂縫作為不可避免的現(xiàn)象，在荷載的影響下，原裂縫會不斷加深、加長、加寬。如果在設(shè)計(jì)中，鋼筋配置不夠科學(xué)，那么很容易在結(jié)構(gòu)受力的情況下出現(xiàn)新的裂縫。在裂縫過多時，它會讓氧氣、水、酸等有害物質(zhì)損害加大，尤其是氯離子，它具有很強(qiáng)的擴(kuò)散與滲透能力，所以會加大鋼筋銹蝕程度，在銹蝕加劇膨脹的過程中，讓混凝土構(gòu)件功能、強(qiáng)度逐步減小。

2.3 混凝土內(nèi)在因素。（1）自身缺陷。隨著科學(xué)技術(shù)以及物質(zhì)生活水平的提高，現(xiàn)代混凝土施工已經(jīng)逐漸向輕巧型轉(zhuǎn)移，通常以較密鋼筋、高強(qiáng)度混凝土以及良好的預(yù)應(yīng)力作為追求目標(biāo)。而細(xì)窄結(jié)構(gòu)、密實(shí)的鋼筋，不僅會增加施工難度，還會影響混凝土密實(shí)性，嚴(yán)重時甚至影響耐久性。而在混凝土養(yǎng)護(hù)、施工時，受各種因素影響，也不可避免的會存在多種裂縫，甚至讓有害介質(zhì)滲透到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，造成鋼筋腐蝕。（2）混凝土碳化。從混凝土配合比（如表1）與施工經(jīng)驗(yàn)來看：鋼筋銹蝕與混凝土碳化作為影響混凝土耐久性的綜合性因素，混凝土碳化是大氣中的二氧化碳在混凝土毛細(xì)孔疏散的過程中，將氣體擴(kuò)散到孔隙液與毛細(xì)孔溶解的反應(yīng)，最后生成其他物質(zhì)與碳酸鹽。從總體來看：混凝土碳化可以分成兩步，首先是二氧化碳擴(kuò)散到孔隙中；其次是二氧化碳和混凝土的堿性物質(zhì)反應(yīng)。因?yàn)榛炷辆哂懈邏A性，所以很容易在鋼筋表層生成氧化膜，保護(hù)鋼筋。而大氣中的酸性氣體或者二氧化碳都能降低混凝土堿度與中性化，所以當(dāng)混凝土的保護(hù)層碳化到鋼筋表層時，就會影響鋼筋氧化膜。

表1 混凝土配合比示意圖

3 提高混凝土耐久性的方法

3.1 利用高性能的混凝土。從高性能的混凝土特征來看：它具有流動性、工作性、高抗?jié)B等特點(diǎn)，并且在成型時不離析、不分層，容易充滿。自密實(shí)與泵送混凝土具有良好的自密實(shí)性與可能性，并且使用時間長，特別是特護(hù)工程，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起控制作用的一般不是混凝土強(qiáng)度，而是耐久性，它能夠讓混凝土可靠安全的工作50-100年或者以上。另外，高性能的混凝土還具有良好的穩(wěn)定性，可以延緩?fù)饨鐚ζ湓斐傻那治g。

3.2 減小混凝土碳化。從對混凝土碳化造成影響的因素來看，主要包括：二氧化碳濃度、水灰比、水泥品種、環(huán)境濕度等。由于二氧化碳的碳化速度比較快，在50-75%的環(huán)境下碳化速度比較快，而水灰比越小碳化速度就會越慢。因此，在實(shí)際工作中，為了有效降低碳化程度，必須使用科學(xué)的保護(hù)層，減緩碳化進(jìn)程，并且結(jié)合工程所處環(huán)境與條件，正確選用水泥品種；一般情況下，我們會要求使用減水劑來調(diào)整混凝土和易性，從而提高密實(shí)度。

3.3 做好鋼筋防銹措施。從大量實(shí)際研究成果來看：混凝土碳化并沒有氧化物鋼筋銹蝕的多，在較高的環(huán)境下氯離子依然能夠影響保護(hù)膜，讓鋼筋銹蝕，進(jìn)而影響耐久性。針對這種情況，我們應(yīng)該主動為鋼筋加上噴鍍、電鍍等耐腐蝕的金屬，或者通過涂刷涂料對其保護(hù)；通過選擇恰當(dāng)?shù)墓橇?、減小水灰比、充分養(yǎng)護(hù)、添加引氣劑等方式改善孔隙結(jié)構(gòu)，杜絕連通孔，這也是避免外界介質(zhì)滲透的有效方法。另外，在混凝土表層進(jìn)行保護(hù)層涂刷，也能避免氯離子、二氧化碳侵入。

3.4 做好混凝土抗凍工作。在混凝土施工中，為了提高耐久性，不僅要做好抗碳化能力，減小集料反應(yīng)，還必須加入適量的引氣減水劑與引氣劑，讓混凝土內(nèi)部始終保持一定的氣泡與空氣含量。從大量實(shí)踐結(jié)果來看：高引氣的混凝土并不一定抗凍，中低引氣性混凝土則具有一定的空氣含量與氣泡，所以具有良好的抗凍性。因此，在施工中，使用科學(xué)的設(shè)計(jì)與優(yōu)質(zhì)的抗凍骨料非常重要。

4 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)作為一項(xiàng)涉及材料、環(huán)境、施工、設(shè)計(jì)等多項(xiàng)因素的問題，為了提高混凝土耐久性，必須從影響混凝土耐久性的因素出發(fā)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料選擇，用良好的維護(hù)與管理，保障混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，這樣才能推進(jìn)建筑單位可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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