摘要:現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)安全性和耐久性和建筑的使用有較大關(guān)系,建筑工程的施工工作具有非常大的特殊性,能夠分成很多個(gè)步驟以及很多個(gè)不同的程序來進(jìn)行相應(yīng)的施工操作,再加上實(shí)際的施工條件以及施工周邊環(huán)境帶來的一些影響,相關(guān)的施工管理人員自身的素質(zhì)等一些情況就會(huì)對(duì)實(shí)際的施工質(zhì)量帶來一定的影響,在一定程度上會(huì)大大的影響建筑工程施工的質(zhì)量以及實(shí)際的進(jìn)度。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);混凝土結(jié)構(gòu);耐久性;設(shè)計(jì);探析
1、影響混凝土耐久性的主要因素
1.1內(nèi)部因素
1.1.1混凝土的碳化
水泥是混凝土的主要組成成分之一,其在水化過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定量的氫氧化鈣,而鋼筋周圍的孔隙水大多數(shù)都呈弱堿性,這樣一來便很容易在鋼筋的表面形成一層薄薄的保護(hù)膜,其可以有效避免鋼筋遭到酸性介質(zhì)的腐蝕??墒强諝庵械亩趸伎梢院退l(fā)生反應(yīng)而形成一些酸性物質(zhì),而這些物質(zhì)可以通過孔隙進(jìn)入到混凝土當(dāng)中,將那些堿性物質(zhì)中和掉,這也就是這里所說的混凝土發(fā)生了碳化。一旦發(fā)生了碳化現(xiàn)象,混凝土的堿性就會(huì)有所降低,鋼筋表面的鈍化膜也會(huì)遭到一定成都的破壞,從而使得混凝土失去了對(duì)鋼筋的保護(hù)功能,加大了鋼筋發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)。一旦碳化現(xiàn)象進(jìn)行到鋼筋的表面便會(huì)對(duì)鋼筋造成一定的銹蝕,從而嚴(yán)重影響了其相關(guān)的力學(xué)性能。另外,碳化現(xiàn)象還會(huì)使得混凝土有所收縮,很容易出現(xiàn)裂縫,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。
1.1.2混凝土堿集料反應(yīng)
混凝土堿集料反應(yīng)主要是指混凝土原材料當(dāng)中的一些活性成分或者是堿性物質(zhì)發(fā)生了一定的化學(xué)反應(yīng),從而生成一些吸水性能和膨脹力特別好的物質(zhì),這樣混凝土內(nèi)部便會(huì)發(fā)生一定的不均勻膨脹現(xiàn)象,進(jìn)一步便造成了裂縫的產(chǎn)生以使得混凝土的彈性模量和強(qiáng)度都大大下降,嚴(yán)重影響著混凝土的耐久性。混凝土當(dāng)中的堿主要是來自于外加劑或者是水泥熟料當(dāng)中,其中的活性材料主要是碳酸鹽、Si02或者是硅膠鹽。當(dāng)硅膠和堿遇到一起時(shí)所產(chǎn)生的凝膠一旦遇到水便會(huì)迅速膨脹,進(jìn)而在混凝土內(nèi)部便會(huì)由于膨脹而產(chǎn)生裂縫。
1.2外部因素
1.2.1鋼筋銹蝕
對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性造成損傷的外部因素當(dāng)中,鋼筋的銹蝕是其中一個(gè)非常重要的因素,如果鋼筋處于一個(gè)相對(duì)比較活化的狀態(tài),同時(shí)又存在水和一定量的氯離子時(shí),鋼筋便很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。這些氯離子會(huì)對(duì)鋼筋表面的鈍化膜造成一定的破壞作用,進(jìn)一步加快對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。鋼筋一旦遭到腐蝕,其有效的截面面積就會(huì)有所減小,同時(shí)也會(huì)對(duì)其構(gòu)件的承載能力造成一定的不良影響。另外,鋼筋表面的腐蝕不均勻還會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)一些凹凸不平的坑洼現(xiàn)象,從而使得鋼筋的延性變差、脆性增強(qiáng)且強(qiáng)度降低。
1.2.2混凝土的凍融破壞
凍融破壞對(duì)混凝土的損傷主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是對(duì)其表面的損傷,另一個(gè)是對(duì)其內(nèi)部的損傷?;炷辆哂幸欢ǖ氖湛s性能,當(dāng)外界環(huán)境比較干燥時(shí)就是失水而收縮,而當(dāng)浸泡在水中時(shí)又會(huì)吸水發(fā)生膨脹。這種現(xiàn)象反復(fù)進(jìn)行,如果超出了混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定的裂縫。而混凝土本身就是一種多孔隙的材料,產(chǎn)生裂縫后就更加容易使得水分進(jìn)入。進(jìn)入混凝土當(dāng)中的水分當(dāng)溫度夠低時(shí)就會(huì)結(jié)冰而發(fā)生一定的膨脹,進(jìn)一步對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成一定的損傷。表層的破壞主要體現(xiàn)在一些鹽溶液對(duì)其的腐蝕,從而使得其表面發(fā)生脫落而降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
2、提高混凝土耐久性的措施
2.1開發(fā)和使用高性能混凝土
眾所周知,水灰比會(huì)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響,水灰比越大,水泥硬化后由于水分的蒸發(fā)而使得其內(nèi)部所留孔隙就會(huì)越多,強(qiáng)度也就會(huì)更低,從而耐久性也就會(huì)越差。高性能混凝土在配制過程當(dāng)中盡可能減少對(duì)水灰比的使用,并選用最為優(yōu)質(zhì)的原材料,同時(shí)還會(huì)摻入一定量高效減水劑和礦物集料,從而就有效減少了水泥的用量,進(jìn)一步有效減少混凝土內(nèi)部的孔隙,增強(qiáng)了混凝土的抗?jié)B性能和密實(shí)度,有效提升了混凝土的耐久性。
2.2合理選擇混凝土和鋼筋品種
在對(duì)混凝土品種進(jìn)行選擇的時(shí)候,最好選用標(biāo)號(hào)比較高的水泥,因?yàn)檫@樣混凝土的強(qiáng)度就會(huì)比較高,而且其抗凍性能、抗?jié)B性能以及碳化深度都會(huì)比較好。特別是對(duì)于長期暴露在易發(fā)生腐蝕環(huán)境當(dāng)中的混凝土更需要選用一些耐久性能較好的高性能混凝土來進(jìn)行施工,對(duì)于鋼筋來說,如果處于易于侵蝕的環(huán)境則可以對(duì)其表面進(jìn)行一定的處理以有效防止對(duì)其的腐蝕,目前經(jīng)常采用電化學(xué)驅(qū)氯、摻加鋼筋阻銹劑或者是電化學(xué)堿化等各種方法。
2.3選用級(jí)配良好的集料
混凝土原材料質(zhì)量的好壞、水灰比以及骨料的級(jí)配等各個(gè)方面都會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生一定的影響,在混凝土總體積當(dāng)中,集料占到了其百分之75左右,甚至還會(huì)更多,只有良好的級(jí)配集料才能獲得更好的混凝土混合料,從而不斷加強(qiáng)混凝土的均勻度和密實(shí)度,大大改善了混凝土的力學(xué)性能,有效提升了混凝土的耐久性。
2.4加強(qiáng)施工質(zhì)量控制
首先在原材料進(jìn)入施工場(chǎng)地的時(shí)候,相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)水泥、砂石以及鋼筋等各種材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的把控和檢驗(yàn),還應(yīng)該不定期對(duì)混凝土拌合物的塌落度、含氣量、稠度以及水灰比進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,不斷提升混凝土的施工技術(shù)水平和最終施工質(zhì)量,另外還應(yīng)該對(duì)其施工管理工作進(jìn)行不斷地完善和改進(jìn),加強(qiáng)對(duì)整個(gè)施工過程的監(jiān)督管理,這有這樣才能更好地確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量。
3、結(jié)束語
總而言之,混凝土結(jié)構(gòu)作為整個(gè)建筑工程中最為重要的一個(gè)組成部分,其耐久性能的好壞必須引起足夠的重視,只有確保了混凝土的耐久性才能更好地確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量和安全性能,最大程度地發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益,這就要求找到影響混凝土耐久性的各種因素,并對(duì)其進(jìn)行有效的把控,為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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