混凝土结构耐久性研究及其设计方法

杨志华

黑龙江省公路勘察设计院

前言：

混凝土结构在整个建筑领域里有着不可替代的作用，越是现代化和越是功能化的建筑物，就越离不开混凝土结构的支持，混凝土结构耐久性是建筑设计和施工的重要问题，应该对混凝土结构耐久性抱有行业的敏感性。本研究立足于混凝土结构设计工作实际，对于混凝土结构出现耐久性不强的表现进行了描述，在初步进行混凝土结构耐久性问题分析的基础上，提供了做好混凝土结构耐久性设计的方法和混凝土结构耐久性的设计思路。

1.混凝土结构耐久性问题的概述

1.1 混凝土结构耐久性问题的一般表现

在设计的层面上，混凝土结构耐久寿命一般被设计在50y，对于重要的建筑类型和功能性建筑混凝土结构耐久性被要求达到100y以上，而在混凝土结构的实际运行中由于环境的腐蚀性物质的存在往往在15y左右就会出现混凝土钢筋的锈蚀，一些高侵蚀地区更是在建筑完成的较短时间内就出现大幅度地锈蚀，进而必须进行加强和修复。混凝土结构耐久性出现问题会给整个社会带来经济上的严重损失，并会造成环境污染的加剧。当前混凝土结构耐久性问题不但表现出数量大和分布广的特色，更会因为混凝土结构的重要性而出现对经济和社会危害的严重影响。

1.2 产生混凝土结构耐久性问题的原因

混凝土结构的原材料是造成耐久性问题的主要成因，一些建筑施工中实用的水泥出现活跃性过高的问题，这会导致水泥水化期间温度的巨大变化，使混凝土结构出现早期破坏。混凝土结构的原材料配比也是造成耐久性下降的实际问题，过低的水灰比不但会造成巨大的浪费，而且会出现水化升温现象明显，使降温的过程延长，进而会对混凝土结构的养生过程带来影响，降低了混凝土结构的抗裂性能和表面强度。混凝土结构施工中其他问题也会造成耐久性问题的产生。

1.3 混凝土结构耐久性环境区划研究

混凝土结构耐久性环境区划是解决混凝土结构耐久性主要方法环境作用效应与混凝土耐久性抵抗力作用能够产生相互影响，两者之间量化作用相互转换产生的效应对混凝土耐久性影响很大混凝土结构耐久性环境区划主要问题就是对分区指标进行确定，并且将环境对混凝土结构耐久性产生的作用进行统一量化环境对结构耐久性作用主要考虑寿命、深度和关键性主导环境因素建立的量化总体环境指标在根据预测模型不同完善环境区划方法的适用性保证标准试件分区方法的适用性。

2 提高混凝土结构耐久性的设计方法

2.1 采用现有设计方法

在现有设计方法中，要根据环境对混凝土产生的影响进行系统分类，并且按照环境产生作用的等级对混凝土结构耐久性进行划分，分别对环境类别中混凝土结构耐久性材料使用情况进行规定。明确混凝土强度、在材料中使用的最大水胶比以及钢筋保护情况等。如果按照现有设计方法进行规定，就要对环境划分区域内的环境类别与现有设计方法建立对应性关系，这样才能够体现出环境等级作用对现有设计规范进行细致的划分，主要针对环境产生的作用在这种相互影响的关系中，对混凝土结构耐久性设计进行分级，将环境影响中涉及到的耐久性分析规定作为区划标准在日常环境中，混凝土结构耐久性在自然环境影响下会发生一定的变化，如果将混凝土结构暴露在自然环境中就能够明确使用年限.将显不的使用年限与环境区划等级进行设定。

2.2 改变现有设计规范

改变现有设计规范要按照建立的环境趋于等级进行划分，这样能够明确混凝土结构耐久性设计中’环境影响因索与环境作用等级，能够明确混凝土结构耐久性设计是否符合环境区划实际条件如果两者不能够互相满足就要对现有设计规范进行调整，这样在混凝土结构耐久性环境区划等级不变的情况下，调整现有设计规范能够提升混凝土结构耐久性‘在这种环境下能够提升混凝土的实际使用效果。

2.3 建立独立结构耐久性规范设计

在不同与环境结构区划等级设计中，将现有设计规范中的环境等级作用建立对应关系，这就形成了独立混凝土结构耐久性规范设计这样情况能够满足不同环境趋于对混凝土结构耐久性的需求，井且建立相应的混凝土结构耐久性评价标准主要表现混凝土结构耐久性环境区划等级对不同混凝土结构耐久性的满足现有设计混凝土耐久性设计与独立混凝土结构耐久性规范具有一定的联系，两者之间都是以混凝土结构耐久性环境进行区划的这是混凝土结构耐久性设计的基本体现。与现有混凝土结构耐久性设计相比，独立混凝土耐久性设计规范不能够直接对环境进行影响，而是要对设计的可靠性进行一系列的数据参考分析，建立一种等效设计方法，这样才能够更加有力于工程建设与发展混凝土耐久性设计方法与环境区划之间的流程要采用可靠设计方法，这主要依赖于工程人员进行施工，并对混凝土结构耐久性设计进行定量分析。

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