浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工

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1、浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工[摘要]由于影响混凝土结构耐久性的因素很多，应根据结构设计使用年限和环境类别对结构混凝土提出相应的限制和耍求。同时还耍对影响混凝土结构耐久性的因素进行分析，从而在设计和施工中保证达到构筑物的耐久性。[关键词]混凝土结构;耐久性;影响因素;设计施工[Abstract]Sincethedurabilityofconcretestructuresaffectedbymanyfactors,shouldbebasedonstructuraldesignlifeandtheenvironmentcategoryforStructuralCon

2、creteproposeappropriaterestrictionsandrequirements・Butalsoaffectthedurabilityofconcretestructurefactorswereanalyzed,resultinginthedesignandconstructionofstructurestoensurethedurabilityofreach・[Keywords]concretestrueture;durability;influencingfactors;designandconstruction中图分类号：TU375文献标

3、识码：A文章编号：2095-2104(2013)混凝土结构是以混凝土为主制作的结构。包括苏混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。其在工程建设中有着其他材料无法代替的重要地位。混凝土结构的耐久性不够是大多数混凝土结构破坏的主要原因。混凝土结构的功能要求所有建筑结构在设计时必须符合技术先进、经济合理、安全适用的要求。建筑结构的功能要求主要有下列三方面：（1）结构的安全性结构的安全性是指结构在规定的使用期限内，能承受在正常施工和正常使用过程中可能出现的各种作用。其中包括荷载的作用、变形的作用、温度的作用等；在偶然事件（如地震、爆炸等）发牛及发生后，允许有局部严

4、重破坏，但不引起倒塌。（2）结构的适用性结构的适用性是指结构在正常使用时，能够满足预定的使用要求，如结构的变形不能太大，裂缝宽度不能太大等。（3）结构的耐久性结构的耐久性是指结构在正常维护下，材料性能虽然随时间变化，但结构仍能满足设计的预定的功能要求。例如，在使用期限内结构材料的腐蚀必须在一定的限度内。结构设计和施丁能达到上述三方面的要求，就认为该结构是可靠的。结构的可靠性就是指结构在预定的时间内，在止常设计、止常施工和止常使用条件下，能达到安全、适用和耐久等三方面的功能要求。耐久性是保证混凝土结构可靠性的重要因素，同时也是建筑的设计和施工屮面临的一个重耍课题。影

5、响混凝土结构耐久性的因素影响混凝土结构耐久性的因素主要有：温湿度变化、混凝土的碱集料反应和碳化、化学侵蚀和冻融破坏等。(1)温湿度变化的影响混凝土会热胀冷缩，同样也会在干燥失水时收缩而在泡水浸润后膨胀。这种作用的交替进行，特别在骤然发生时(如夏季阳光暴晒下的混凝土受骤雨的冲刷)，会因混凝土表层及内部体积变化不协调而产生裂缝。这些因膨胀不均而引起的损伤日积月累，导致混凝土内部组织的破坏，最终会削弱结构抗力。(2)混凝十的碱集料反应混凝十集料中的某些活性矿物质与混凝十微孔中碱性溶液产生化学反应。产生的碱、硅酸盐凝胶，吸水膨胀，体积增大，从而导致混凝土的剥落、开裂、强度

6、降低、甚至破坏，而目前尚未有有效的修补方法，故被形象称为混凝土的“癌症”。(3)混凝土的碳化混凝土中水泥石含有氢氧化钙而呈碱性，其在钢筋表面形成碱性薄膜而保护了金属钢筋免遭酸性介质的侵蚀，起到“钝化”保护作用。但大气中存在的酸性介质与水通过各种孔道、裂缝而渗入泯凝土，可以中和这种碱性。混凝土碳化的速度十分缓慢，并且与混凝土的质量、环境条件等因素有关。儿十年的时间碳化深度才达到钢筋的表面，从而消除钢筋表面的钝化膜一脱钝，使钢筋的锈蚀成为可能。(4)化学侵蚀水可以渗入混凝土内部，当其中溶入有害化学物质时,即对混凝土的耐久性造成影响更大。酸性物质对水泥水化物的侵蚀作用最

7、大，酸性侵蚀的混凝土呈土黄色，水泥剥落，骨料外露。此外，浓碱溶液渗入结晶使混凝土被胀裂和剥落；硫酸盐溶液渗入后与水泥发生化学反应，体积膨胀同样会造成混凝土破坏。(1)冻融破坏混凝土的抗冻性与其孔结构密切相关，混凝土孔隙率和孔径分布，决定了孔溶液的冰点和结冰量。结冰的孔溶液量越多，混凝土内部所受到的静水压力越大，混凝土遭受的冻害越严重。混凝土水化结硬后，内部有很多毛细孔。低温时水分因结冰产生体积膨胀，引起混凝土内部结构破坏。反复冻融多次，就会使混凝土的损伤累积达到一定程度而引起结构破坏。（6）机械和生物作用反复的机械作用（磨损、冲刷等）会削弱混凝土结构，夭长口久以后

8、会因损伤累