吳銳

【摘要】隨著技術(shù)水平的不斷提高，混凝土結(jié)構(gòu)計算理論日趨完善，施工質(zhì)量不斷提高，對混凝土結(jié)構(gòu)強度的設(shè)計計算、施工質(zhì)量控制等方面取得了很大的發(fā)展。然而，人們通常重視混凝土的強度而忽視混凝土的耐久性對工程質(zhì)量的影響。本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題及影響因素，并闡述施工管理中提高混凝土耐久性的主要措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性；工程管理中；措施

1混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題

1.1混凝土的碳化

空氣、土壤、地下水等環(huán)境的CO2侵入混凝土中，與水泥石中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使得混凝土中的pH值下降的過程稱為混凝土的碳化。碳化的危害是使混凝土鈍化膜破壞，當碳化深度到達鋼筋表面時，失去對鋼筋的保護作用，引起鋼筋的銹蝕，從而影響混凝土的耐久性。

1.2鋼筋的銹蝕

由于碳化作用使孔溶液中的PH值降低或足夠濃度的氯離子擴散到鋼筋表面，導(dǎo)致鈍化膜被破壞。鋼筋的銹蝕就有了發(fā)生的前提條件。鋼筋的銹蝕，其一表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化反應(yīng)，逐步生成氫氧化鐵等即鐵銹，其體積比原金屬增大2～4倍，造成混凝土順筋裂縫，從而成為腐蝕介質(zhì)滲入鋼筋的通道，加快結(jié)構(gòu)的損壞。氫氧化鐵在強堿溶液中會形成穩(wěn)定的保護層，阻止鋼筋的銹蝕，但堿環(huán)境被破壞或減弱，則會造成鋼筋的銹蝕，如混凝土的碳化或中性化。

1.3混凝土的堿--集料反應(yīng)

混凝土的堿--集料反應(yīng)，是指混凝土中的堿與集料中活性組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土的膨脹、開裂、甚至破壞。因反應(yīng)的因素在混凝土內(nèi)部，其危害作用往往是不能根冶的，是混凝土工程中的一大隱患。許多國家因堿--集料反應(yīng)不得不拆除大壩、橋梁、海堤和學(xué)校，造成巨大損失，國內(nèi)工程中也有堿--集料反應(yīng)損害的類似報道，一些立交橋、鐵道軌枕等發(fā)生不同程度的膨脹破壞。

2影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指一個構(gòu)件、一個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、一幢建筑物或一座構(gòu)筑物在一定時期內(nèi)維持其安全性、適用性的能力。也就是說，耐久性能良好的結(jié)構(gòu)，在其使用期限內(nèi)，應(yīng)當能夠承受所有可能的荷載和環(huán)境作用，而且不會發(fā)生過度的腐蝕、損壞或破壞。因此可知，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是由混凝土、鋼筋材料本身特性和所處的使用環(huán)境兩方面共同決定的。

2.1設(shè)計方面的因素

設(shè)計考慮不周和設(shè)計構(gòu)造的不合理也會影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

（1）沉降縫、伸縮縫等構(gòu)造設(shè)計不合理；（2）構(gòu)件開孔洞的洞口邊緣未配筋或配筋不當；（3）基礎(chǔ)建在濱海鹽漬地區(qū)；（4）隔熱層、分隔層、防滑層設(shè)計的不合理等。

2.2施工方面的因素

2.2.1鋼筋保護層的厚度不夠，鋼筋保護層的厚度是影響鋼筋銹蝕的重要因素，不少的銹蝕問題都是由于鋼筋保護層厚度不夠引起的。在施工中，有時鋼筋保護層墊塊不夠尺寸，綁扎鋼筋外漏，鋼筋網(wǎng)被踩踏、沖撞、固定不穩(wěn)及振搗的作用力太大，均可使保護層發(fā)生變化，導(dǎo)致部分混凝土處鋼筋保護層厚度減少。

2.2.2材料的使用不當

（1）使用的水泥品種不當，水泥中含堿量過大；（2）使用的骨料含有堿活性礦物；（3）外加劑使用不當，例如使用含有氯離子的非高效減水劑、使用含氣量過大的引氣劑等。

2.2.3混凝土的密實性差

（1）骨料顆粒級配較差，會使混凝土用水量增大，用水量增大使硬化的混凝土孔隙增加，最終造成了混凝土的密實性差。（2）不規(guī)范的施工，在施工中由于未嚴格按照設(shè)計和規(guī)范要求施工，導(dǎo)致混凝土的密實性較差。

2.3使用方面的因素

有些舊建筑物已經(jīng)使用好幾十年了，已滿足不了現(xiàn)代發(fā)展的使用要求，這些建筑物經(jīng)常處于超負荷運轉(zhuǎn)中，由于費用等因素的影響使用單位往往忽視對建筑物早期的防腐處理和必要的維修加固，縮短建筑物的使用壽命。

3提高混凝土耐久性的措施

3.1嚴格控制混凝土材料配比

嚴格控制混凝土材料配比，關(guān)鍵是嚴格控制水灰比，保證水泥用量是保證混凝土密實性從而保證混凝土耐久性的重要措施，在滿足應(yīng)有的坍落度的情況下，盡可能地降低水灰比，減少硬化后多余水形成的孔隙，從而有效地提高密實性、抗?jié)B性而提高混凝土的耐久性。

3.2確保鋼筋保護層厚度

確保鋼筋保護層的完好性從混凝土的銹蝕破壞看，適當提高鋼筋保護層的厚度，尤其是建造在有腐蝕介質(zhì)中的鋼筋混凝土建筑物，更應(yīng)注意鋼筋保護層的厚度，使其真正起到防止鋼筋銹蝕的保護作用。保護層的厚度應(yīng)滿足兩方面的要求：一是滿足構(gòu)件在設(shè)計的基本周期內(nèi)的碳化深度；二是要保護層有良好的抗?jié)B性，其厚度應(yīng)滿足抵抗引起鋼筋銹蝕的有害物質(zhì)對混凝土侵入的要求。

3.3合理摻入活性混合料

合理摻入活性混合料，細度與活性良好的混合料，其顆?？梢蕴畛浠炷林杏泻Φ拇罂?，其"二次水化"產(chǎn)物也可進一步填充這些有害的缺陷，可降低混凝土的孔隙率，改善孔結(jié)構(gòu)。另外還可減少早期水化熱，減少溫度裂縫。摻入礦渣的水泥生產(chǎn)的混凝土，還具有良好的抗碳化性能、抗有機溶液滲透、抗凍融循環(huán)和抗鹽剝蝕的能力。摻粉煤灰的水泥生產(chǎn)的混凝土，干縮性小、抗裂性好，所以混凝土拌合物具有良好的和易性，硬化后具有良好的耐久性。在大體積混凝土或高濕度環(huán)境，或易受侵蝕的介質(zhì)環(huán)境中十分適宜使用，經(jīng)濟且耐久性好。

3.4嚴格控制骨料質(zhì)量

混凝土骨料包括砂石材料，工程實際中，對砂石材料的選用往往不夠嚴格，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的足夠耐久性，砂石材料的選用也是十分重要的。工程中，應(yīng)選用質(zhì)量優(yōu)良的砂石材料，粗細適宜、級配良好的細集料和粗集料，可以盡可能提高混凝土的密實性，減小集料總表面積和集料間空隙率，減少水泥漿的用量，從而節(jié)約成本提高耐久性。

3.5結(jié)構(gòu)的日常維護

結(jié)構(gòu)在使用階段，應(yīng)注意檢測、維護和修理，對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程更應(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。

4結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性對工程質(zhì)量的影響已越來越突出，筆者在本文通過分析耐久性的影響因素，及闡述提高耐久性的措施，同時提出，混凝土耐久性的問題應(yīng)越來越多地被工程技術(shù)與工程管理人員重視。

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