基于钢筋混凝土耐久性的影响因素及对策探讨

韩 伟

(太古高速公路养护中心，山西太原 030006)

在我国当前阶段道路桥梁工程施工过程中，大规模的混凝土应用屡见不鲜。作为施工材料中用量最大的材料之一，混凝土在施工过程中有着多种形式的应用。随着我国公路总里程的快速增长和公路事业的高速发展，钢筋混凝土结构的强度问题受到了业界和学术界的广泛关注，与此同时，对耐久度也提出了更高的要求，尤其是我国目前的路桥混凝土建筑在使用年限内大量出现开裂等耐久性问题，很多工程由于钢筋的混凝土密实性没有达到相应的标准，工程在短短几年时间内就出现了大量的开裂、钢筋锈蚀等现象。由于对工程耐久性问题没有给予足够的重视，造成了大量工程出现耐久性问题，导致工程交工之后没多久就进入维修期，不仅造成了各种资源的浪费，同样也对工程的正常使用造成了严重的负面影响。在本文的研究中，主要对混凝土碳化、腐蚀性介质侵蚀以及冻融破坏等问题进行了重点分析，并提出了解决钢筋混凝土耐久性问题的几点意见和建议。

1 混凝土耐久性的影响因素及其破坏机理

1)混凝土的碳化。作为施工过程中的一个重点问题，混凝土碳化又称之为中性化，从其本质来说，是其中碱性物质受到空气中含碳分子气体作用而导致混凝土表面成分和性能出现改变，进而导致其耐久性下降的过程。应该认识到，混凝土碳化问题的存在，将会导致原本应对钢筋起到保护作用的混凝土脱落，从而使混凝土保护的钢筋锈蚀情况，加之在碳化过程中还会加剧混凝土的收缩作用，从而导致建筑内部开裂，影响其正常使用。碳化程度是评定混凝土耐久性的重要指标之一，在实际的施工过程中应给予足够的重视和肯定。

2)混凝土的冻融破坏。通常情况下，在混凝土的应用过程中，为了得到较好的和易性，需要添加超量的拌合水，这样一来，多余的水就会滞留在混凝土的毛细孔中，如果环境中温度低于一定水平，将会受冻成冰，体积膨胀而造成混凝土内部结构的破坏。

3)腐蚀性介质的侵蚀。在当前的施工技术水平之下，腐蚀性介质侵蚀同样是影响混凝土耐久性的一个重要因素。当外部环境中还有腐蚀性介质的时候，混凝土外部必然受到相当水平的侵蚀，这将直接导致其耐久性的下降。

4)碱集料反应。通常情况下，在实际的施工过程中为了进一步提升混凝土构件的强度，往往会添加超过设计水平的水泥，这种情况下，由于混凝土中的总碱含量的增加，会和骨料水化析出的KOH产生化学反应，从而导致混凝土内部结构的破坏。通过上文的分析我们可以发现，无论是何种因素的影响，都是通过对混凝土内部侵入水分和有害物质的途径实现的。这种情况下，提升混凝土的耐久性，客观上要求我们必须降低混凝土的毛细孔率，为上述问题的彻底解决提供支持。

5)钢筋的锈蚀。在路桥工程的施工过程中，钢筋锈蚀问题是影响工程整体施工质量的一大因素，尤其是对于工程耐久性的影响更是尤为明显。而当表面混凝土出现开裂甚至脱落的情况时，内部钢筋由于缺乏保护，将会受到空气中水分和二氧化碳以及其他腐蚀性介质的侵袭，对其整体抗拉伸性能造成严重的负面影响。

2 预防混凝土耐久性降低的措施和建议

结合笔者亲身工作经验发现，下面几点因素对于我们提升混凝土耐久性有着重要的意义和作用，在实际的施工过程中应给予足够的重视和肯定。

1)提高混凝土碳化抵抗性。正如上文中所论述的，混凝土碳化问题主要是因为自身碱性降低而导致内部钢筋生锈造成对混凝土建筑耐久性的影响。这种情况下，我们可以通过对钢筋外部混凝土层厚度的增加来延缓其碳化过程，这也是当前施工过程中较为常见的处理方法。除此之外，提升混凝土的整体抗渗性同样也能够起到这一作用，当混凝土内部密实性水平提升之后，就能够保证内部钢筋受到更低水平的二氧化碳的渗透，从而提升了工程的整体耐久性。

2)针对混凝土冻融破坏的预防。一般情况下，在我国北方地区，由于室外温度相对较低，因此多发冻融破坏现象。解决这一问题的根本途径在于降低水灰比，当然，也可以根据施工环境的差异，适当的选择添加引气剂。不过这种处理方式容易造成混凝土整体强度的下降，因此必须慎用。

3)防止腐蚀性介质的侵蚀。氯盐对我国当前的钢筋混凝土结构建筑的侵蚀作用是最为明显的。针对这一问题，我们可以通过低水灰比的限制来加强混凝土抗氯离子侵蚀能力，同时还可以通过添加掺合料来增加混凝土的密实度。

4)降低混凝土的碱集料反应。混凝土碱集料反应同样是当前施工技术水平下，对路桥工程整体有着重要影响作用的因素。但是由于我国当前阶段的路桥施工过程中对混凝土强度等级尚未出现较高要求，因此混凝土的含碱量不高是普遍存在的现象。除此之外，在我国的混凝土建筑施工过程中，也往往使用大量的掺合料，有效的抑制了碱集料反应。上述情况下，在我国国内的路桥钢筋混凝土施工建筑中，由于碱集料反应而引起的开裂现象较为少见。但是必须认识到，随着我国市场经济的发展，人民群众对于交通需求水平的进一步提升，路桥工程中对混凝土整体强度的要求也随之提升，这种情况下，针对碱集料反应问题做出相应的防范已经迫在眉睫。具体来说，应从以下几个方面入手:a．采用有碱活性的骨料时，应通过科学合理的总碱量配比设计来保证混凝土的整体耐久性和工程强度。b．通过添加适当的粉煤灰，也可以一定程度上降低碱集料反应，但是由于过量添加会导致混凝土的膨胀，因此在实际的应用过程中应严格按照施工要求添加。c．在设计中应对外加剂的掺加做出明确要求，从而降低此种反应对工程整体耐久性造成的负面影响。

5)预防钢筋的锈蚀。通常情况下，针对路桥钢筋混凝土建筑中的钢筋锈蚀问题，可以通过如下几种方法加以解决:a．环氧涂层钢筋。静电喷涂环氧树脂粉末是当前应用范围最广的钢筋防腐方法，可以有效的提升钢筋的抗氧化水平，抵抗氯、氧离子等介质的长期侵入。b．优化表面混凝土保护层。此方法在传统钢筋混凝土建筑的施工中应用最为广泛，同时操作也较为简单。但是由于近年来对混凝土构件耐久度要求的进一步提升，混凝土保护层采用诸多新技术、新材料已经成为一种发展的主要潮流。针对我国当前阶段钢筋混凝土路桥工程的耐久性防范措施，除了上文中所介绍的，还有通过掺加高效减水剂的方式，降低水灰比，从而加强混凝土的密实度，为工程的整体耐久性水平的提升提供支持。

3 结语

多种因素共同导致了混凝土结构耐久性的问题，不仅仅关乎施工技术、材料选择以及外部环境等，同样也和施工人员的专业素质有一定的关联性。这就要求我们在实际的路桥钢筋混凝土建筑施工过程中，必须从实际的施工环境出发，采取与之相对应的综合性措施来提升建筑的耐久性，从而延长其工程的使用寿命，使其创造更多的经济价值和社会价值，真正意义上的实现我国建筑领域的可持续发展。

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