影响混凝土结构耐久性的因素及改善措施分析

影响混凝土结构耐久性的因素及改善措施分析

【摘要】我国经济正处于快速发展的阶段，国家建设对于混凝土的建设的需求性非常大，然而我国目前的混凝土技术水平亟待提高。钢筋混凝土结构是目前应用最为广泛的结构形式之一，然而自然环境中对混凝土的耐久性能够造成影响的因素有很多，只有我们充分认识到各种对于混凝土不利的因素，我们才能够有针对性地采取措施，有效提高该项技术的水平，为我国的工程建设提供有力的后盾。本文通过对影响混凝土结构耐久性的因素的研究分析，提出了一些改善措施的建议。

【关键词】混凝土结构耐久性影响因素改善措施

一、前言

我国处于世界大国的地位，社会各方面都在飞速发展，混凝土结构在建筑工程中的应用是及其广泛的，然而目前的混凝土技术并没有实现一个完善的体系，国内外发生过很多因为混凝土结构不稳定而使建筑物发生破坏和倒塌的事件，混凝土技术的发展如今也已经引起了各方面专家的注意。

二、混凝土结构耐久性的现状浅析

混凝土结构耐久性简单地说就是混凝土结构在设计年限的使用期间内，不发生影响其功能正常使用的性能问题。混凝土应用在国际上已经有了年的历史，国内外都曾出现过混凝土提前失效的危险情况，这其中有钢筋锈蚀、保护层剥落等物理因素，也有结构混凝土的碳化、混凝土集料的化学腐蚀等化学因素，这些意外使我国的经济发展受到了一定的阻碍。出现这些情况一般是因为施工者普遍认为只要保证了混凝土结构体的强度也就保证了混凝土的质量，而事实上，即便强度足够，耐久性不足也是极大的一个安全隐患。因此，我国目前亟待解决的一个问题就是如何提高混凝土结构的耐久性。

三、影响混凝土结构耐久性的因素

1、自身因素。

混凝土是由多种材料按照一定配比混合而成的建筑材料，各种材料的质量便是影响混凝土耐久性的直接的，内在的因素。例如水泥品种的强度，混合比所形成的渗透性以及外加剂的用量等。

2、外界因素。

混凝土碳化及钢筋锈蚀

使用在混凝土中的钢筋在经过混凝土的加工后便会自行形成一层碱性的氧化膜，然而混凝土会存在密实度不足的情况，使得酸性气体有机会进入其内部与氢氧化钙等碱性物质发生反应，是混凝土的碱性下降，造成中性化的结果。这就称为混凝土的碳化。混凝土的碳化是混凝土结构耐久性能失效的重要影响因素之一。碳化后的另一主要影响便是加速了钢筋的腐蚀。钢筋腐蚀同时又是影响钢筋混凝土结构耐久性和使用寿命的重要因素。因为钢筋腐蚀后会出现裂痕，使钢筋与混凝土的粘合力降低，从而钢筋的支撑作用就会减弱。随着锈蚀的程度越来越大，最终会导致建筑结构的变形以及混凝土墙体的开裂等严重性难以想象的后果。

冻融循环

我们知道混凝土的建筑随着时间的推移不免会出现一些小裂痕，这些裂痕中会储存着或多或少的水分。当气温下降到0度以下时，水便会结成冰，体积增大，这就会对墙体造成一定程度的压迫。然而这种压迫虽然力量不大，但是发生的频率是非常大的。墙体受压到达一定程度后就会发生混凝土的破坏现象，影响其耐久性。这便是冻融循环对混凝土的影响的描述。因此抗冻性也是混凝土质量的一项指标。抗冻性越好，墙体上的孔溶液的冰点和结冰量就会越少，混凝土的耐久性就会越强。根据其特性我们也可以知道一般在西北部的寒冷地区才会普遍存在冰融循环对混凝土造成影响的情况。

碱—骨料反应

根据名字或许我们不能对其有一个形象的理解，其实它指的是碱性的骨料与混凝土中的碱性物质反应之后会使墙体发生膨胀，导致混凝土开裂，严重影响了其耐久性。它主要会是混凝土的结构弹性降低，折减墙体的抗疲劳性。其实就是一个化学反应的过程。另外混凝土墙体中还存在着另外很多的化学反应，当这些反应对墙体的耐久性造成破坏时，便称之为化学侵蚀。例如酸性物质会溶淅溶解水泥石，碳酸会使水泥石的致密度降低等。无论酸碱都会对墙体造成一定的影响。另外，化学作用对墙体耐久性的破坏时非常迅速的，工人们很难对此进行相应的设防，因此在建筑业有一个形象的形容——混凝土结构的“癌症”。

四、改善混凝土结构耐久性的建议措施

1、提高混凝土保护层的厚度

混凝土保护层在整个混凝土结构中是非常重要的，因为它是钢筋结构的最主要的保护屏障，能够防止外界的氧气和水进入内部接触钢筋，因此其对混凝土的耐久性是有很大影响的。然而也不能一味地增加厚度，一方面不够经济，另一方面反而会无端增加了钢筋的承重。因此，根据实际的自然情况及设计要求，制定出最合适的混凝土保护层厚度是非常重要的。

2、正确选择混凝土材料的混合比以及适当添加必须的外加剂

混凝土墙体的密实性，抗弯抗剪性以及抗渗性都取决于混凝土的材料混合比。例如我们要严格控制水灰比，更低的水灰比虽然能实现混凝土耐久性的加强，但是这样的造价颇高，同时高水化热也有可能造成温度裂痕。因此谨慎选择水灰比是非常重要的。适宜的水灰比也可以降低有害介质的渗透程度。高效减水剂是混凝土外加剂中的一种，它可以有效调配水灰比，是出现毛细孔的概率尽可能地小。然而减水剂同时也会影响混凝土中水化物的稳定性，如果使用不当也会大大影响混凝土墙体的耐久性。

3、提高工程质量，加强施工管理

“工欲善其事，必先利其器”，然而使用“其器”的人便更为重要。当代的混凝土施工团队必须具备更先进的施工理念，同时在施工实现更专业化的管理这才是整个工程良好进行的基本保障。

五、结束语

混凝土的结构耐久性一直是工程界所面临的问题，长期以来由于耐久性不足而导致的灾害时刻警醒着人们，因此对其进行分析研究是非常必要的，专家们必须尽快研发出有效合理的施工措施，以增强混凝土结构的耐久性。

【参考文献】

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[4].牛建刚，牛荻涛 . 荷载作用下混凝土的耐久性研究[J].理论研究，2008