混凝土结构耐久性的影响因素与要点分析

王珊珊　杨迎安

摘要：建筑工程项目中的混凝土结构耐久性能是关系到整体工程质量的关键环节。下文中，笔者将结合个人工作实践经验，论述我国建筑单位、施工单位应当如何通过提高自身工程管理水平，提高混凝土结构的耐久性能，并分析影响混凝土结构耐久性的因素与要点。

关键词：混凝土结構；耐久性；因素

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）06-138-02

前言

耐久性是混凝土结构的重要指标之一，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陛、正常使用和可接受外观的一种能力。耐久性主要体现在：抗渗陛、抗冻性、抗裂性、抗侵蚀性、抗碳化。混凝土的耐久性关系到工程结构的使用寿命，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能不仅包括结构的安全性，而且更多地体现在适用性上。

1.混凝土结构耐久性能的影响因素分析

1.1混凝士的碳化

混凝土的碳化是指混凝土中氢氧化钙与渗透进混凝土中的二氧化碳和其它酸性气体发生化学反应的过程，正常情况下混凝土呈碱性，在钢筋表面形成碱性薄膜，保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀，起到“钝化”保护作用。而碳化的实质是混凝土的中性化，混凝土的碱性降低，钝化膜遭到破坏，使混凝土失去对钢筋的保护作用。碳化同时也会加剧混凝土的收缩，致使混凝土出现裂缝，导致结构的破坏。

1.2侵蚀性介质的腐蚀

当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时，会引起水泥石发生一系列化学、物理与物化变化，而逐步受到侵蚀，严重的使水泥石强度降低，以至破坏。当水中溶有一些酸类时，水泥石就受到溶析出和化学溶解双重作用，腐蚀明显加速：碳酸在溶析水泥石的同时，破坏混凝土内的碱环境，降低水泥水化产物的稳定性，影响水泥石的致密度：硫酸盐的硫酸根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。

1.3混凝土的冻融破坏

渗入到混凝土中的水在低温下会结冰引起膨胀。将从内部损伤混凝土的微观结构。经多次冻融循环后，最终将引起混凝土剥落酥裂而降低混凝土的强度，降低其耐久性。尤其在我国北方寒冷地区，冬季大量使用融雪剂除雪，融雪剂所形成的盐溶液与冻融的协同作用则比单纯的冻融要严酷得多，一般将盐冻破坏看作是冻融破坏的一种特殊形式，即最严酷的冻融破坏。

1.4钢筋的锈蚀

电化学腐蚀是混凝土结构中最常见的影响耐久性的问题，尤其是氯离子腐蚀，氯离子的侵入会使钢筋表面的钝化膜迅速破坏，引起钢筋锈蚀，大量的铁锈使混凝土体积膨胀，导致混凝土沿保护层发生纵向裂缝，造成钢筋与混凝土之间的粘结力破坏，钢筋截面面积减少，使结构的承载力降低，变形和裂缝增大。并随着时间的推移，腐蚀会逐渐恶化，最终可能导致结构的完全破坏。

1.5施工因素

影响混凝土材料本身质量低下以及骨料级配不当都会导致混凝土耐久性能下降：施工过程中工人操作不当等人为因素造成的混凝土结构的缺陷，也会使混凝土容易遭到破坏：而如果水灰比控制不当，混凝土的密实性就降低，抗渗性就变差，直接影响混凝土的耐久性。

2.混凝土结构耐久性能的控制要点

2.1合理的结构及构造设计

结构应保证有足够的混凝土保护层厚度混凝土保护层可以阻止外界侵蚀介质、氧气和水分的渗入，保护作用的效果与混凝土的密实度和保护层的厚度密切相关。合理地设计结构及构造对于易发生耐久性问题的结构或构件部位，在设计中应通过合理的结构设计和合理的构造措施予以克服。例如，使结构物利于排水，以保证混凝土的干燥；合理进行结构布置以及地基处理，减少地基不均匀沉降造成的裂缝等。

2.2保证混凝土的强度

尽管强度与耐久性是不同概念，但又密切相关，它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构，都与水灰比这个因素直接相关。在混凝土能充分密实条件下，随着水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的强度不断提高；与此同时，随着孔隙率降低，混凝土的抗渗性提高，其抵抗环境侵蚀破坏的能力就越强，各种耐久性指标也随之提高。

2.3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。掺粉煤灰，矿渣，硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，高掺量混凝土还能抑制碱一骨料反应，因而掺混合材混凝土，也是提高混凝土耐久性的有效措施。

2.4控制施工质量

混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法、裹砂法及裹砂石法等工艺，提高混凝土拌合料的和易性，保水性：大体积混凝土的浇筑振捣应控制混凝土的温度裂缝，收缩裂缝，施工裂缝，建立混凝土的浇筑振捣制度，提高混凝土密实度和抗渗陛，重视混凝土振捣后的表面工序，并加强养护，以减少混凝土裂缝。

2.5结构的日常维护

结构在使用阶段，应注意检测，维护和修理，对处于露天和恶劣环境下的基础设旋工程更应如此，建立检测和评估体系，及时发现，及时修理，确保混凝土结构的正常使用。在使用中，应尽量避免结构承受超重荷载、接触腐蚀性物质，并尽量减少冻融环境的影响，同时在结构建成后定期检查，在结构破坏超过一定的界限后，就需要详查破坏原因并评估是否需要维修或加固。

3.结束语

综上所述，混凝土结构是我国房屋建筑工程中使用最多的施工技术，其施工质量将为城市居民的生活舒适、安全提供保证，是城市现代化建筑水平的具体体现，有关单位及施工管理人员应当提高自身专业能力和施工管理水平，从优化构造设计、优化原材料配置、优化施工管理、做好混凝土养护等多方面加强混凝土耐久性能。