浅析影响混凝土结构耐久性的因素及应对措施.doc

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1、浅析影响混凝土结构耐久性的因素及应对措施【摘要】混凝土结构的耐久性直接影响建筑物的使用寿命，控制水灰比、外加剂渗量和施工操作可达到一定的效果。【关键词】材料外部环境混凝土作为土建工程中用途最广，用量最大的建筑材料之一，其强度不断提高，口混凝土结构的耐久性问题也愈来愈被人们所关注。所谓混凝土结构的耐久性，是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而能保持其安全、使用功能和外观要求的能力。混凝土的主要技术性能分为：和易性、强度和耐久性。混凝土结构耐久性是指混凝土结构对破坏过程的抵抗能力。由于混凝土的缺陷（例如裂隙、气泡、孔洞等），

2、环境中的水及侵蚀性介质可能渗入混凝土内部，产牛碳化、冻融、锈蚀作用而影响结构的受力性能。混凝土结构的耐久性问题表现为：混凝土损伤（裂缝、破碎、酥裂、磨损、溶蚀等）；钢筋的锈蚀、脆化、疲劳；以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用削弱等三个方而。从短期而言，这些问题影响结构的外观和使用功能，从长远看，则会降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构的使用寿命。1影响混凝土结构耐久性的主要因素1.1内在因索混凝土材料的自身特性、混凝土结构的设计与矗工质量是决定其耐久性的内因。混凝土的材料组成，如水灰比、水泥品种和数量、骨料的种类与级配都直接影响混凝土结构的耐久性，混凝土的外表缺陷会造成水分和侵蚀性物质渗入

3、混凝土内部，与混凝土发生物理化学作用，同样影响混凝土结构的耐久性。1.2外界因素混凝土结构所处的环境条件和防护措施，是影响混凝土结构耐久性的外因。外界环境因素对混凝土结构的破坏是环境因素对混凝土结构物理化学作用的结果。环境因索引起的混凝土结构损伤或破坏主要有：1.2.1混凝土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屮的二氧化碳和其它酸性气体发生化学反应的过程，一般情况下混凝土呈碱性，在钢筋表面形成碱性薄膜，保护钢筋免遭酸性气体的侵蚀，起到了“钝化”保护作用。碳化的实质是混凝土的中性化，使混凝土的碱性降低，钝化膜被破坏，在水分和其它有害介质侵入的情况下，钢筋就会发生锈蚀。1.2.2氯

4、离子的侵蚀氯离子对混凝土的侵蚀是氯离子从外界环境侵入已硬化的混凝上造成的。海水是氯离子的主要来源（沿海地区有部分混凝土采用海砂做细骨料，海砂必须经过除氯处理），氯离子对混凝土的侵蚀属于化学侵蚀，对结构的危害是多方面的，但最终表现为对钢筋的锈蚀。1.2.3碱一骨料反应碱一骨料反应一般是指水泥的碱和骨料中的活性硅发生反应，生成碱一硅酸盐凝胶，并吸水产生膨胀力，造成混凝土开裂。其引起的混凝土结构破坏程度，比其他耐久性破坏发展更快，后果更严重，一旦发生，很难加以控制，一般不到两年就会使结构出现开裂。1.2.4冻融循环破坏渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀，从内部破坏混凝土的微观结构，经多次冻融循环后，损

5、伤积累将使混凝土剥落酥裂，混凝土强度降低。在反复冻融循环后，混凝土中的裂缝会互相贯通，其强度也会逐渐减低，最后甚至完全丧失，使混凝土由表及里遭受破坏。1.2.5钢筋锈蚀钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性和使用寿命的重耍因素。混凝土中钢筋腐蚀的首要条件是混凝土的碳化和开裂，只有将覆盖钢筋表面的碱性钝化膜破坏，加之有水分和氧的侵入，才有可能引起钢筋的腐蚀，钢筋腐蚀伴有体积膨胀，使混凝土出现沿钢筋的纵向裂缝，造成钢筋与混凝土之间的粘结力破坏，钢筋的有效截面面积减少，材料的各项性能也会发生衰退，使结构构件的承载力降低，变形和裂缝增大等一系列不良后果，并随着时间的推移，腐蚀会慢慢恶化，最终可能导致结构的

6、完全破坏。钢筋锈蚀也是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接的因素。值得注意的是，儿乎所有侵蚀混凝土和钢筋的作用都需要有水作介质。混凝土开裂，腐蚀速度将大大加快，耐久性能将进一步恶化。在影响混凝土结构耐久性的诸多因素中，钢筋锈蚀危害最大，混凝土保护层碳化和开裂是钢筋锈蚀的前提，水分、氧气的存在是引起钢筋锈蚀的必要条件。所以，提高混凝土的抗渗性对于混凝土的耐久性具有重大的意义。2混凝土结构耐久性设计与施工原则2.1混凝土结构耐久性取决于混凝土材料的自身特性和结构的使用环境，与结构设计、施工及养护管理密切相关。一般从二个方面解决混凝土结构的耐久性：（1）采用高性能的混凝土，增强混凝土的密实度，提

7、高混凝土的抗渗性，提高混凝土自身的抗破损能力。（2）加强建筑物的排水和防水层设计，改善建筑物的环境作用条件。（3）设计时可加大钢筋保护层厚度，施工中严格控制钢筋保护层厚度，加强构造钢筋，防止控制裂缝发展，采用具有防腐保护的钢筋。1.2混凝土结构耐久性的基木耍求：提高混凝土自身的耐久性能有效阻止腐蚀性介质的渗入，是解决混凝土结构耐久性的前提和基础，水灰比和水泥不仅影响混凝土的强度，而口是影响混凝土耐