試論混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計

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摘要：混凝土的耐久性是我國在對混凝土結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行評價的主要參考指標(biāo)之一，這一指標(biāo)可以根本上對建筑物的使用壽命起到?jīng)Q定的作用。本文通過將國家前期所出臺的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》耐久性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)引入進(jìn)來，從混凝土的材質(zhì)、混凝土當(dāng)中的鋼筋銹蝕現(xiàn)象、凍融現(xiàn)象的破壞、堿集料的反應(yīng)等等多個方面進(jìn)行了探討，確定了干擾混凝土耐久性的主要影響因素，并且在本文的最后，對我國目前的高性能混泥土的主要優(yōu)點以及它的應(yīng)用前景做了分析。

小清新：混凝土結(jié)構(gòu)；混凝土耐久性；設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；鋼筋銹蝕；材質(zhì) 目前，我國經(jīng)濟出現(xiàn)了飛速的發(fā)展，隨之而來的則是城市對建筑物的要求也在逐漸增高，我國各大城市出現(xiàn)了大量新的建筑，并且還有很多的建筑正在施工。針對這些建筑，一個非常核心的問題就是這些建筑物的質(zhì)量是否合格，而影響建筑物的質(zhì)量的主要方面就是建筑過程當(dāng)中所使用的混凝土的耐久性，使用耐久性高的混凝土來進(jìn)行建筑，這樣的建筑質(zhì)量肯定合格，因此混凝土的耐久性已經(jīng)成為工程施工人員主要的考慮對象。從建筑施工的技術(shù)層面上來講，混凝土的可靠性可以由以下幾個指標(biāo)來進(jìn)行評判：安全性、適用性和耐久性。目前，我國在對混凝土的實用性和安全性方面做了很深入的研究，并且已經(jīng)取得了很多成果，但是在對這些成果進(jìn)行實施的當(dāng)中就會存在問題，這種問題就是導(dǎo)致現(xiàn)在多數(shù)混凝土的耐久性不合格的原因，并且現(xiàn)在我國在耐久性的測試方面的研究還不夠深入，也就是說，一旦這個混凝土已被使用，它的耐久性是無法被測得的。這主要是我國長期以來形成的對混凝土的結(jié)構(gòu)不夠重視的結(jié)果。目前，我國的建筑物的壽命與世界各國相比，是非常低的，法國的建筑物一般都會在一個世紀(jì)以上，而我國的建筑物30-50年就要拆了重建，有些使用年限會更低，甚至不到20年，出現(xiàn)這樣情況的主要原因在于我國現(xiàn)階段的混凝土的耐久性不達(dá)標(biāo)所造成的，因此我國需要在這個方面加大研究投入力度，并且需要深入進(jìn)行研究，其中包括耐久性的測試方法，這些都是非常重要的。 1耐久性設(shè)計的國家規(guī)范 1.1對混凝土結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境有特定的要求 對混凝土的耐久性產(chǎn)生重要影響的就是混凝土結(jié)構(gòu)所處的工作的環(huán)境，比如說，同樣結(jié)構(gòu)的混凝土存在兩個不同的工作環(huán)境，一個處在日常的空氣中，而另一個則處在一個相對酸性較大的環(huán)境當(dāng)中，這樣那個處在酸性環(huán)境的混凝土的使用壽命肯定要短。目前，我國在對一類環(huán)境的規(guī)定和三類環(huán)境對混凝土的強度要求是截然不同的，在我國的規(guī)定當(dāng)中，對混凝土的工作環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的分類，并且對不同的工作環(huán)境做了詳細(xì)的應(yīng)對策略。 1.2對從混凝土構(gòu)成分析的耐久性做了進(jìn)一步的要求 影響混凝土的質(zhì)量有很多因素，而在這些因素當(dāng)中，混凝土自身的影響較為突出。例如：混凝土的密實性可以從根本上提高混凝土自身的滲透性，這樣對于密實性好的混凝土，那些有害物質(zhì)，如強酸強堿等環(huán)境的物質(zhì)就不可能或者少量的進(jìn)行透漏，對混凝土本身的質(zhì)量影響不大。我國目前所執(zhí)行的《規(guī)范》，主要是從混凝土的本身構(gòu)成方面做了考慮，主要認(rèn)為混凝土強度、水灰比以及氯離子含量和堿含量等對混凝土的耐久性有非常重要的影響，而這些影響在跨橋建筑或者那些大型建筑當(dāng)中表現(xiàn)的尤為明顯，因此，這個問題需要在施工當(dāng)中進(jìn)行解決。 2對影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素做了深入分析 縱觀全局，對混凝土的耐久性產(chǎn)生影響的因素可能來自于混凝土的外部，也可能來自其內(nèi)部。而這外部因素主要有：混凝土所處的環(huán)境的溫度、濕度、酸堿性等；內(nèi)部因素主要有：混凝土結(jié)構(gòu)的保護層、水灰比以及密實度等等?；炷猎趦?nèi)外部因素的作用下，出現(xiàn)了耐久性不高的現(xiàn)象。 2.1混凝土的材質(zhì)主要構(gòu)成 關(guān)于混凝土的耐久性，一般是由混凝土材料的質(zhì)量來決定的，包括上述當(dāng)中所提到的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》當(dāng)中也有對混凝土耐久性的描述，它主要也是指的是混凝土的材料的質(zhì)量。通常來說，混凝土材料的水灰比值越大，這就說明混凝土里的粗骨料和水泥漿間所存在的界面裂隙也就相應(yīng)的越大，從而就會導(dǎo)致混凝土外部的氯離子、二氧化碳、水濕等物質(zhì)出現(xiàn)侵入，這就從根本上降低了混凝土材料的耐久性。從另一個角度來考慮這個問題，當(dāng)混凝土當(dāng)中的水泥用量與強度等級等等一些值與實際要求不相符合的時候，也是非常容易引起材料孔隙率的增加?；炷恋拿軐嵍热绻^差，同樣也會比較容易受外部環(huán)境的侵蝕。因此，根據(jù)《規(guī)范》要求，必須仔細(xì)分析混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境和成分，準(zhǔn)確把握水泥等材料的用量，依據(jù)建筑物使用年限與混凝土等級強度來施工，確?；炷恋拿軐嵭?。 2.2混凝土內(nèi)部所出現(xiàn)的鋼筋銹蝕現(xiàn)象 目前我國建筑行業(yè)所使用的混凝土大多數(shù)均為鋼筋混凝土，在這一混凝土當(dāng)中，鋼筋主要起到支撐作用，而混凝土則是起到對鋼筋的保護作用。通常情況下，混凝土當(dāng)中的鋼筋是不容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的，因為混凝土是其外部保護層，但是當(dāng)混凝土的這一保護作用失效的時候，鋼筋就會出現(xiàn)快速的腐蝕，最終會影響到整個建筑物的安全和質(zhì)量。我們通過分析混凝土內(nèi)部材料，發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的鋼筋所發(fā)生的銹蝕主要是由對鋼筋起到保護作用的混凝土出現(xiàn)了碳化或氯離子滲入等現(xiàn)象。因此，為了防止混凝土當(dāng)中的鋼筋出現(xiàn)腐蝕等破壞，我們在制造混凝土的時候，需要對制造材料嚴(yán)格把關(guān)，并且嚴(yán)密關(guān)注混凝土的整個制造工藝，確?；炷恋拿軐嵭缘忍匦粤己?。如果混凝土建筑一旦出現(xiàn)問題，需要立即進(jìn)行補救，從而可以避免由此而引發(fā)的惡性事故，從而最大限度的保證人們?nèi)松碡敭a(chǎn)的安全。 3高性能混凝土的概況 目前，我國在建筑領(lǐng)域所使用的高性能混凝土就是針對常見的容易引起混凝土耐久性降低的幾個方面所研制的混凝土。這種高性能混凝土在現(xiàn)實生活和建筑當(dāng)中使用非常的普遍，它給人們的生產(chǎn)和生活帶來了很大的好處，因其耐久性好這一特點，它就給我國建筑行業(yè)節(jié)省了大量的資金，雖然在一次投入金額較大，但是因其耐久性好，所以在規(guī)定的年限不會出現(xiàn)建筑物的質(zhì)量問題，如：裂縫、地基不穩(wěn)等等現(xiàn)象，它也從根本上提高了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。目前我國常用的高性能混凝土主要是在以往普通的混凝土當(dāng)中添加了一部分其它材料，如：硅粉、磨細(xì)礦渣、粉煤灰以及高效減水劑等等，通過在混凝土當(dāng)中添加這些外加劑和活性混合材，使得混凝土的性能有了很大的提升，也使其獲得了一種低水灰比、高耐久性、高強度及高流動性等等。 4結(jié)束語 目前，混凝土的耐久性是得到了世界官人建筑工程的普遍關(guān)注，并且這一問題也是世界性的問題，不是隨便就可以解決的問題。本文通過對影響混凝土的主要因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在混凝土的外部環(huán)境中環(huán)境的溫濕度、氯離子等各種離子的侵蝕以及混凝土內(nèi)部當(dāng)中的水泥自身的強度、水灰比和密實度等這些因素導(dǎo)致了建筑物本體或者其內(nèi)部鋼筋的嚴(yán)重破壞，這樣會嚴(yán)重導(dǎo)致混凝土的耐久性出現(xiàn)降低。高性能混凝土從根本上解決了這一問題，它不僅增強了混凝土的密實性，而且還增強了混凝土的不透水性，隨著人們對這一混凝土認(rèn)識的提高，它逐漸地在建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在不久的將來，隨著我國在混凝土耐久性方面的深入研究，我們相信由我國所研制出來的混凝土在韌性和抗拉性等等多個方面會出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，并且會出現(xiàn)一些新的復(fù)合型材料的混凝土，這樣都會對混凝土的耐久性的提高帶來影響。 參考文獻(xiàn) [1]TB10424－2003鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范［S］ [2]鐵建設(shè)［2005］157號鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定［S］ [3]TZ213－2005客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南［S］