(聊城大學建筑工程學院， 山東 聊城 252000)

0 引言

開展對混凝土結構耐久性的研究，一方面能對已有的建筑物結構進行科學的耐久性評定和剩余壽命預測，以選擇正確的處理方法；另一方面可對新建項目進行耐久性設計，揭示影響混凝土結構壽命的內部與外部因素，從而提高工程的設計水平和施工質量。因此，它既有服務于服役結構的現(xiàn)實意義，又有指導待建結構進行耐久性設計的理論意義，同時，對于豐富和發(fā)展鋼筋混凝土結構可靠度理論也具有一定的理論價值[1]。聊城市處于溫帶季風氣候區(qū)，四季的基本氣候特點可概括為“春旱多風，夏熱多雨，晚秋易旱，冬季干寒”。這種氣候條件，于秋冬春季節(jié)易造成混凝土結構表面干旱，因而失水產(chǎn)生裂縫；而夏雨季節(jié)又易造成混凝土表面沖刷。冬季時在水位變化的工程部位以及在飽水狀態(tài)下受到頻繁的凍融交替作用時，混凝土易于損壞[2]。另外，近年來聊城地區(qū)多次出現(xiàn)酸雨，使混凝土表面水泥溶解，出現(xiàn)空洞和裂縫，導致強度降低。

本文以聊城大學混凝土結構建筑為研究對象，統(tǒng)計其損傷破壞的原因、數(shù)量和所占比例，研究分析當?shù)貧夂驐l件下建筑物耐久性的影響因素。為提高混凝土在當?shù)貧夂颉⑹┕l件下的耐久性提供科學指導，具有重要的工程應用意義[3]。

1 聊城大學混凝土建筑物耐久性破壞類型及統(tǒng)計

由于現(xiàn)在的混凝土結構是由鋼筋和混凝土兩種材料構成的，因此其耐久性破壞一般是從混凝土或鋼筋的材料劣化開始的。從混凝土結構耐久性損傷的機理來看，可以將其材料耐久性損傷分為化學作用引起的損傷和物理作用引起的損傷兩大類。由化學作用引起的材料損傷主要有：混凝土碳化、混凝土中的鋼筋銹蝕、堿-集料反應及混凝土的化學侵蝕，由物理作用引起的材料損傷主要有：混凝土凍融破壞、磨損、碰撞等。在大氣環(huán)境條件下，對于鋼筋混凝土橋梁的材料損傷形式，主要是：混凝土碳化、混凝土凍融破壞和鋼筋的銹蝕。

混凝土耐久性能主要包括抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕等性能。本次以聊城大學校內建筑為調查研究對象，將其各種破壞類型進行統(tǒng)計分類，具體結果如下：

破壞形式：酸類腐蝕 軟水腐蝕 凍融破壞 堿骨料反應 鋼筋銹蝕 其他

破壞特征：多孔溶解 坑洞 表面脫落 膨脹、開裂 順筋破壞 龜裂

形成要點：碳酸腐蝕 雨水沖擊 凍融循環(huán) 水泥含堿量高 電化學 其他原因

百分比（%）：22 19 15 4 25 15

2 耐久性破壞發(fā)生部位及發(fā)生機理

2.1 宿舍樓耐久性破壞情況

聊城大學東校區(qū)建造于2002年，晚于西校十幾年，外墻采用瓷磚作為建筑外墻的裝飾和保護，混凝土結構保護較好。而宿舍內部主要是鋼筋混凝土地板和樓梯，未鋪地面磚進行裝飾和保護。因此東校宿舍樓的破壞主要發(fā)生在樓體內部的地板和樓梯上。

地板破壞類型主要為軟水腐蝕，因為學生洗衣服、泡腳等行為，使地板上殘留較多的水份；再加之宿舍通風較差，導致地面長期保持潮濕，造成了氫氧化鈣的溶解。在地面形成了較多的小坑，再加之人來人往，長期摩擦，有進一步加劇的趨勢。樓梯上主要是因為混凝土保護層較薄，不少地方鋼筋裸露，導致了鋼筋的銹蝕。在潮濕的環(huán)境中，可形成電化學銹蝕。

聊城大學西校宿舍因為老舊，而且部分建筑外墻沒有瓷磚防護而導致耐久性較差。墻面出現(xiàn)多孔、剝落、不平整等現(xiàn)象。這是因為近年來，聊城出現(xiàn)多次酸雨，其中的含酸成分與氫氧化鈣發(fā)生中和反應，生成的化合物或溶于水，或體積膨脹，在混凝土內部造成內應力而導致破壞的。另外暴雨對墻面的沖擊作用明顯，造成了外墻的坑洼不平。

2.2 教學樓耐久性破壞情況

聊城大學東校教學樓因為較新，所以完整性相對較好，主要是一樓及散水部位發(fā)生了少量的破壞。一樓因為地面潮濕的緣故，不少辦公室墻面脫落，但內部混凝土結構基本保存完好。散水部位則是因為長期雨水沖刷，存在酸水腐蝕的現(xiàn)象。

西校較老舊的教學樓，因為建造時教室地面未鋪設瓷板磚，地面破壞較嚴重，干縮裂縫較多。特別在雨季時，因為空氣潮濕，加之學生集中上課產(chǎn)生大量的二氧化碳?；炷林械臍溲趸}與二氧化碳和水作用，生產(chǎn)碳酸鈣，再與含碳酸的水作用轉變成重碳酸鈣，使腐蝕作用進一步加劇。

2.3 彩虹橋耐久性破壞情況

聊城大學東校和西校由一座橋連接，名為彩虹橋，建于2002年。橋梁和橋墩均為鋼筋混凝土結構，橋面采用瀝青混凝土鋪設。經(jīng)歷近16年的風吹雨打，橋梁雖依然使用良好，但也出現(xiàn)了較多的腐蝕性破壞。

橋面路肩混凝土剝蝕較嚴重，有的地方鋼筋裸露，已經(jīng)銹蝕較嚴重。這是因為橋面設計為中間高、兩側低，水分容易在此積累造成的。破壞的原因有酸類破壞、軟水腐蝕和冬季的凍融循環(huán)。

冬季時，聊城市晝夜溫差比較大，雨雪匯集到此處時，滲入路肩內部，造成了凍融循環(huán)。另外，由于橋下是徒駭河，橋梁下側長期比較潮濕。夏季炎熱時，水泥中的堿容易與骨料中的活性組分發(fā)生化學反應，生成不溶于水的物質而造成構件的膨脹開裂。這可能是在施工時，沒有對骨料進行活性檢測造成的。

3 結論

綜上所述，通過對聊城大學混凝土建筑的耐久性進行調查與分析發(fā)現(xiàn)：

一、酸類腐蝕、軟水腐蝕、凍融破壞都是該地區(qū)常見的混凝土建筑破壞現(xiàn)象，由此引發(fā)的混凝土脫落、剝蝕，使鋼筋暴露在空氣當中引起了銹蝕，是一種連鎖反應。

二、沒有瓷磚裝飾和保護的建筑，其腐蝕破壞更加嚴重。人為活動，是誘發(fā)破壞的一個重要因素，而且隨著時間的推移會進一步加劇破壞。

三、聊城大學混凝土建筑的耐久性與聊城的當?shù)貧夂蛎芮邢嚓P，在以后的工程建設當中，應考慮氣候條件選擇合理的施工的方法和建筑材料。

四、提高混凝土耐久性的關鍵是提高混凝土密實度，其次是選擇合理的原材料、外加劑和礦物摻合料，控制混凝土的水灰比和水泥用量，加強混凝土質量的生產(chǎn)控制。

[1]秉京. 混凝土結構耐久性設計[M]. 人民交通出版社, 2007.

[2]陳海健. 特殊氣候條件下混凝土路面施工技術淺談[J]. 黑龍江交通科技,2014, 37(2): 49-49.

[3]張大康. 混凝土耐久性對水泥的技術要求[J]. 混凝土, 2016 (03): 96-101.