混凝土结构耐久性分析

混凝土结构耐久性分析

摘要：耐久性是混凝土结构的重要指标之一，混凝土的耐久性是使用期内结构保证正常功能的能力，关系着结构物的使用寿命。文章分析了混凝土结构的耐久性问题，探讨了造成耐久性失效的原因，并针对耐久性问题提出了相关的防腐建议。

关键词：混凝土；耐久性；影响因素；措施

abstract: the durability of concrete structure is one of the important indexes, the durability of concrete structure is the use of the guarantee period of the normal functioning ability, the relationship between the service life of structures. this paper analyzes the problems of the durability of the concrete structures, and probes into the causes of failure of cause durability, and in the light of the durability problem put forward relevant anti-corrosion suggestions.

keywords: concrete; durability; influencing factors; measures

中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号：

我国混凝土结构耐久性问题不容忽视。我国人口众多，过去为及时解决居住需要和促进工业生产，建造过不少质量不高的民用房屋和工业厂房，现有建筑物老化现象相当严重。影响结构耐久性的因素很多。首先讨论了混凝土耐久性的概念，接着从影响混凝土结

构耐久性的主要因素和提高耐久性的技术措施两个方面来探讨混

凝土的耐久性问题。

一、混凝土耐久性的概念

混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。混凝土耐久性主要指：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化。现行国家标准《混凝土结构设计规范》（gb50010-2002）中，明确规定混凝土结构设计采用极限状态设计方法。

二、混凝土耐久性的影响因素

1、混凝土的材质

混凝土是碎石、砂、水泥和水拌合后凝硬而成。这些材料的优劣直接影响到硬化后混凝土的质量（包括密实度和强度等），好质量的材料将为工程使用期混凝土的耐久性打下良好的基础。

2、混凝土的密实性

3、混凝土结构所处的环境条件

4、混凝土的冻融破坏。当结构处于冰点以下环境时，混凝土内孔隙中的水将结冰，产生体积膨胀形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落，严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关。孔越少越小，破坏作用越小，封闭气泡越多，抗冻性越好。

5、混凝土的碱-集料反应。混凝土碱-集料反应需具备三个条件，

即有相当数量的碱，相应的活性集料，水分，避免碱-集料反应的方法可采用：尽量避免采用活性集料；限制混凝土的碱含量；掺用混合材。

6、化学侵蚀。常见的化学侵蚀可分为淡水腐蚀，一般酸性水，碳酸，硫酸盐，镁盐等几类腐蝕。淡水的冲刷，会溶解水泥石中的组分，使水泥密实度降低，进一步造成对水泥石的破坏；当水中溶有一些酸类时，水泥石就受到溶淅和化学溶解双重作用，腐蚀明显加速；碳酸在溶淅水泥石的同时，破坏混凝土内的碱环境，影响水泥石的致密度；硫酸盐so42-离子深入混凝土内与水泥组分反应，生成物体积膨胀开裂造成损坏。

7、钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀表现为钢筋在外部介质作用下发生电化反应，逐步生成氢氧化铁等即铁锈，造成混凝土顺筋裂缝，从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道，加快结构的损坏。

三、提高混凝土耐久性的措施

1、原材料的选择。水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结，硬化形成的，水泥石一旦受损，混凝土的耐久性就被破坏，因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能，选择碱含量小，水化热低，干缩性小，耐热性，抗水性，抗腐蚀性，抗冻性能好的水泥，并结合具体情况进行选择。

2、预防钢筋的锈蚀。常用的方法有环氧涂层钢筋，采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺在钢筋表面形成一定厚度的环氧树脂防腐涂层，这种钢筋保护层能长期保护钢筋使其免遭腐蚀。

3、避免或减

轻碱集料反应。混凝土碱集料反应危害很大，一旦发生很难修复。当混凝土使用有碱活性反应的骨料时，必须从配合比出发，严格控制混凝土中的总碱含量以保证混凝土的耐久性。

4、加强施工管理。严格控制施工配合比，搅拌必须均匀，振捣必须到位，要严格遵守养护制度，可以用表面养护剂来改善养护条件，提高保水性，加速表面硬化。

5、防止混凝土的冻融破坏。在混凝土中掺加优质引气型高效减水剂，既能获得大量均匀分布的微小气泡，显著提高抗冻性，又能大幅度减小w／c，从而保证混凝土强度不降低，甚至有所提高。

6、拌合及养护用水。拌合水应检查其杂质情况，防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物，除了对水泥石有腐蚀作用外，对钢筋的腐蚀也有影响，因此在腐蚀环境中的混凝土不宜采用海水拌制和养护。

7、掺入高效活性矿物掺料。在普通混凝土中掺入活性矿物，可改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性si02及活性al203，它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高硷性水化矽酸钙产生二次反映，生成强度更高、稳定性更优的低硷性水化矽酸钙，从而达到改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的，使水泥石结构更为致密。

8、外表涂装。暴露在空气中的混凝土结构以及沿海地区的桥梁工程，受到空气中的盐分等其它元素的侵蚀，缩短了混凝土构件的使用年限，可采取外表涂装的方法进行防腐处理措施。