水工结构混凝土耐久性设计的分析

水工结构混凝土耐久性设计的分析

随着我国经济建设的快速发展，科学技术不断进步，特别是随着我国城市化进程的快速推进，对大坝、水闸、堤防、隧道、渡槽等基础设置建设就显得非常重要，尤其是这些建筑靠近水源，混凝土的使用量极大，这就需要水工结构混凝土进行建设。同时由于水工结构的特殊性，运用先进的技术措施进行混凝土施工能够达到事半功倍的效果，能够有效的提升工程品质，加强水工建筑的强度，保障建筑的使用安全性。因此研究水工结构混凝土耐久性十分重要，通过耐久性设计的分析能够为我国未来的水工工程发展添砖加瓦，更好地提升我国建筑行业的整体水平。

标签：水工结构；混凝土；耐久性设计

随着我国建筑行业的不断发展，相关建造技术的不断进步，在建筑中通过运用新技术能够有效地加快建筑水工工程的建设效率，可以有效提高建筑工程的质量。通过使用新的建筑材料、新的机械设备、新的建造理念及技术为我国的建筑工程行业的进步添砖加瓦，其中高品质水工结构混凝土的运用更是为加固建筑水工工程的稳定性起到了很好的促进作用。因此，在施工时运用高品质、高耐久性的水工混凝土，从而保障了水工工程的有效开展[1]，未来水工混凝土技术必将会得到大力的发展和运用。

1、分析水工结构混凝土耐久性的概念及意义

水工混凝土需要具备大体积、离水近，需要较高的抗腐蚀性的特点，多用于大型的水面、水底及水上建筑，水工混凝土的耐久性是影响建筑成本，使用安全性的最主要指标之一。提高水工结构混凝土的耐久性一方面能够增加其工作年限，从而为建筑行业创造更多的经济利益，另一方面增加建筑的使用安全性，特别是对水利工程、城建工程这类建筑而言，混凝土的耐久性就显得尤为重要。如果水工结构混凝土的耐久性不行，那么对该建筑的后期维护费用就会增加，为国家和社会带来不必要的支出。同时，水工结构混凝土的耐久性不足也会极大的增加其使用的安全性，特别是水利水电工程、道路、桥梁、铁路等国家基础设施，如果其使用的混凝土耐久性不足就会增加其使用风险，一旦维护的不及时就会造成极大的公共安全事故，对我国的和谐发展十分不利。因此，做好水工结构混凝土耐久性的研究就显示至关重要，对国家的全面发展，及百姓的安居乐业非常重要。做好水工结构混凝土的耐久性研究，不仅能够减少建筑行业的建设成本，提升建设效率，更能为我国经济建设的发展添一份力[2]。

2、分析影响水工结构混凝土耐久性的主要因素

在水工结构混凝土的具体使用过程中，多种因素都会影响混凝土的使用耐久性，通过对建筑行业混凝土的使用情况和其工作耐久性进行分析后得出下面几点主要影响因素：

2.1混凝土的空隙率是影响其工作耐久性的主要因素之一

混凝土的孔隙率多大会直接影响混凝土的工作年限，混凝土的孔隙率高就会增加与空气的接触面积，因为空气湿度而造成的工作耐久性下降的风险[3]。但在建筑施工企业的施工情况进行分析研究后发现，这个原因主要是建筑施工人员对水的使用比例不明确造成的。因此，为了保障建筑能够达到国家标准，一般施工人员会使用含水量较高的混凝土，但这类混凝土的孔隙率会很大，从而影响其工作耐久性。

2.2工作环境会极大的影响混凝土的使用耐久性

随着我国建筑行业的快速发展，混凝土的使用建筑区域也有所不同，如高原、山林、海洋、沙漠等不同的环境，其空气、湿度、温度就会不同，而混凝土根据其配料的不同，使用特性也不同，从而应当根据工作环境来选择不同配比的混凝土[2]。

2.3水泥石中所含水化物的稳定性不足也会严重影响混凝土的耐久性

因为其中包含许多碱性较高的化合物，如高碱性的水化矽酸钙和水化硫铝酸钙等，与此同时由于水泥中含有很多的游离态石灰，使混凝土的强度和稳定性严重下降。

以上的三个因素是引起混凝土耐久性降低的主要原因，必须引起建筑行业对混凝土方面使用的重视，在建设过程中，尽量避免出现以上问题，从而能够有效的增加混凝土的耐久性。

3、提高水土结构混凝土耐久性的措施

通过对水土结构混凝土耐久性的影响因素进行分析发现，要想增加水土结构混凝土的耐久性，就需要从这些因素入手进行解决。

3.1有效降低水土结构混凝土的孔隙率

对于降低水土结构混凝土孔隙率最有效的方法就是减少混凝土里面水的使用比例，但如果水的比例太少就会增加混凝土的成型难度，反而使得混凝土的结构不够结实，从而出现裂缝，不但使混凝土的强度无法达到标准，从而降低结构强度，同时也减少了混凝土的使用寿命，反而达不到预期效果。因此需要多次试验，找出最优的水土比例，有效的解决水土结构混凝土的空隙问题。

3.2合理划分混凝土的使用环境区域

混凝土的使用环境影响水土结构混凝土耐久性的主要因素之一，不同地理位置的温度、湿度都对混凝土的使用耐久性有着不同程度的影响。针对当前我国主要建筑地区的环境情况进行区分，主要可以分为大气区，水位变动区以及水下区，

这三个区域对混凝土腐蚀情况最严重的是水位变动区，就是水跟空气的交界区域，其次是大气区，水下区对混凝土的腐蚀作用最小[1]。所以在对混凝土进行选择时就需要根据混凝土的工作区域进行选择，以此达到坚固和经济安全两方面实现混凝土高耐久性的目标。

3.3改善混凝土组成材料和配合比

由于混凝土组成以骨料和水泥为主，只有恰当合理的进行配料的配比，才能真正实现抗冻、耐摩擦等作用。此外，水灰比是影响混凝土耐久性的主要因素。一旦水灰比变大，混凝土中毛细管开口就会增多，严重影响混凝土的耐久性，减低水灰比和增加湿养护时间可以有利于增强混凝土的耐久性[3]。在混凝土的施工过程时，要认真加强每一个工作环节，真正保证水工混凝土工程质量。

4、结束语

新技术的运用是为了更好的进行建筑水工工程的施工建设，高耐久性的水工混凝土的出現并运用提升了水工工程的施工工期，优化建筑工程的防水效果，对房屋的加固性及稳定性起到了很好的促进作用，完美的解决现代社会建筑工程建造需求。水工混凝土容易受到多种环境因素影响和破坏，就需要考虑到考虑到其耐久性的设计，根据建筑设计要求，合理的选择结构形式、原材料和构造要求，尽最大可能提高工程的耐久性和可靠性。

参考文献：

[1]宋爱红. 水工钢筋混凝土结构耐久性问题分析[J]. 天津农学院学报，2014，（4）：35-38.

[2]孙志恒，张会文. 水工建筑物混凝土耐久性防护新材料[C]. 第八届全国混凝土耐久性学术交流会论文集，2012：33-37.

[3]张誉，蒋利学，屈文俊。混凝土结构耐久性概论[M]。上海：上海科学技术出版社，2011.