摘要：混凝土的耐久性是混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的壽命有著重要影響。本文分析了影響混凝土耐久性的因素，及采取的施工措施增強(qiáng)混凝土的耐久性。
　　關(guān)鍵詞：混凝土，耐久性，影響因素，措施
　　1引言
　　混凝土的耐久性的研究是一個(gè)重要的問(wèn)題，特別是沿海及環(huán)境侵蝕性嚴(yán)重的地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)，由于環(huán)境條件對(duì)混凝土的腐蝕及鋼筋的銹蝕而造成結(jié)構(gòu)的早期損壞，已成為工程中的重要問(wèn)題，混凝土的耐久性失效給世界各國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。早期損壞的結(jié)構(gòu)需要花費(fèi)大量的財(cái)力進(jìn)行維修補(bǔ)強(qiáng)，甚至造成停工停產(chǎn)的巨大經(jīng)濟(jì)損失。可見，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性直接關(guān)系著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展以及人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全。為保證結(jié)構(gòu)的安全和正常運(yùn)營(yíng)，使其在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維修等整個(gè)周期的費(fèi)用最低，必須對(duì)影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素進(jìn)行研究，以便采取相應(yīng)的措施，提高建筑物結(jié)構(gòu)的耐久性和使用功能。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已成為世界性技術(shù)問(wèn)題，人們對(duì)工程重大基礎(chǔ)性設(shè)施的耐久性也越來(lái)越重視。
　　2混凝土的耐久性
　　2.1耐久性的概念
　　混凝土的耐久性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在預(yù)定環(huán)境作用下，在預(yù)期的使用壽命內(nèi)能夠完成預(yù)定的功能，即保證結(jié)構(gòu)的安全性和正常使用性能而不必花費(fèi)高額費(fèi)用進(jìn)行維修，抵抗各種破壞因素的作用，長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，一般情況下，人們無(wú)法改變外界自然環(huán)境的作用，但是人們可以通過(guò)選擇合適的材料及配合比，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，適當(dāng)加大保護(hù)層厚度，采用經(jīng)濟(jì)合理的保護(hù)措施等使結(jié)構(gòu)達(dá)到人們所期望的年限。
　　2.2耐久性的影響因素
　　（1）混凝土的防水性及密實(shí)性，當(dāng)混凝土中的毛細(xì)孔水在某負(fù)溫下發(fā)生物態(tài)變化，由水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，因受毛細(xì)孔壁約束形成膨脹壓力，從而在孔周圍的微觀結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力。損傷混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的凍融循環(huán)以后，損傷逐步積累不斷擴(kuò)大，發(fā)展成互相連通的裂縫，使混凝土的強(qiáng)度逐步降低，最后甚至完全喪失。
　　鋼筋銹蝕。鋼筋銹蝕是造成混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷的最主要原因，鋼筋的生銹過(guò)程實(shí)際上是電化學(xué)過(guò)程，其生成鐵銹的體積大于鋼筋的體積，在鋼筋周圍的混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果混凝土的保護(hù)層不足以抵抗這種拉應(yīng)力，就會(huì)沿著鋼筋形成一條裂縫。隨著鋼筋銹蝕過(guò)程的增加，最后導(dǎo)致混凝土保護(hù)層的剝落。
　　（2）混凝土碳化。混凝土碳化又稱為混凝土的中性化，碳化本身對(duì)混凝土沒(méi)有破壞作用，碳化過(guò)程是空氣中CO2溶解于水中后進(jìn)入混凝土內(nèi)部，消耗水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2，生成碳酸鈣的過(guò)程。由于Ca(OH)2的持續(xù)消耗，于是混凝土堿性降低，使鋼筋表面在高堿環(huán)境下形成的對(duì)鋼筋起保護(hù)作用的致密氧化膜遭到破壞，在一定條件下使鋼筋產(chǎn)生銹蝕。
　　（3）堿—集料反應(yīng)。堿—集料反應(yīng)主要是指混凝土中的氫氧根離子與集料中的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成含有堿金屬的硅凝膠。它具有強(qiáng)烈的吸水膨脹能力，使混凝土發(fā)生不均勻膨脹，造成裂縫、強(qiáng)度和彈性模量下降，開始時(shí)在混凝土表面形成不規(guī)則的細(xì)小裂縫，由表向內(nèi)發(fā)展，影響混凝土耐久性。
　　（4）環(huán)境因素。環(huán)境中的鹽在干濕交替的條件下侵入混凝土微孔中并聚集、飽和而析出結(jié)晶，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很大的結(jié)晶壓力，使混凝土開裂、破壞。某些地下水或工業(yè)廢水中含有游離態(tài)的酸,這些酸能夠和混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的鈣鹽。所生成的鈣鹽或易溶于水,或松軟無(wú)膠結(jié)力,或在水泥石的孔隙內(nèi)結(jié)晶,體積膨脹,產(chǎn)生破壞作用。在海水、地下水及鹽沼地礦物水中，常含有鎂鹽和硫酸鹽，它們與水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成溶于水的氯化鎂和松軟無(wú)膠結(jié)力的氫氧化鎂。石膏則產(chǎn)生硫酸鹽侵蝕，都將破壞混凝土的結(jié)構(gòu)。
　　3施工措施
　　3.1耐久性檢測(cè)方法
　　（1）滲透法檢測(cè)滲透性。氯離子在混凝土內(nèi)部的分布情況可以反應(yīng)混凝土的滲透性，氯離子滲透法主要是在試樣兩側(cè)存在氯離子濃度差，氯離子僅從試件的一個(gè)側(cè)表面向內(nèi)部滲透，用飽和的Ca(OH)2溶液來(lái)模擬孔化學(xué)成分。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，取下試件，烘干，在靠近氯離子溶液的一側(cè)向內(nèi)部切片，分析各片的氯離子含量，從而得到氯離子滲透方向和氯離子含量分布情況，從而得到混凝土滲透性的優(yōu)劣。
　　（2）直流電量法檢測(cè)導(dǎo)電性。該法是目前最通用的方法，實(shí)驗(yàn)前先將試件在真空中飽水，側(cè)面密封安裝到實(shí)驗(yàn)箱上，每隔30min記錄一次電流，持續(xù)6h以上，以通過(guò)的總電量來(lái)評(píng)定氯離子滲透性。
　　3.2提高耐久性的施工措施
　　（1）規(guī)劃設(shè)計(jì)中要考慮耐久性。建筑物所處的環(huán)境與規(guī)劃有關(guān)，應(yīng)盡量選擇環(huán)境好的地方做建筑。設(shè)計(jì)觀念也要有所轉(zhuǎn)變，以往的設(shè)計(jì)側(cè)重于承載力計(jì)算，而忽視耐久性設(shè)計(jì)，雖然有些條文是屬于“概念設(shè)計(jì)”，但是設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格遵守
　　控制材料使用。材料是耐久性使用的基礎(chǔ)，為避免堿骨料反應(yīng)，宜使用低堿含量的水泥和非堿活性骨料，為避免鋼筋銹蝕，對(duì)混凝土中氯離子的含量也應(yīng)加以控制。
　　（2）優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)。在優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)中選擇品質(zhì)優(yōu)良的外加劑是關(guān)鍵，特別要注意外加劑和水泥的相容性，同一種外加劑對(duì)不同品種的水泥效果可能截然不同。在保證混凝土拌和物流動(dòng)性的同時(shí)，盡可能降低用水量，使混凝土的總孔隙特別是毛細(xì)管孔隙率大幅降低。
　　（3）增強(qiáng)表層保護(hù)。加大保護(hù)層厚度，在環(huán)境較差的海水環(huán)境下梁柱的保護(hù)層厚度如果小于50mm則對(duì)耐久性的影響十分顯著。混凝土的腐蝕經(jīng)常是從面層或保護(hù)層開始的，對(duì)混凝土面層保護(hù)的好就可以阻擋氯離子或其他有害介質(zhì)的侵入。可在混凝土表面涂保護(hù)層，可以有很好的抗?jié)B性和憎水性，在港口等高腐蝕環(huán)境中，可以在混凝土表面鑲砌耐腐蝕性高的花崗巖。
　　（4）添加劑的使用。混凝土的抗凍性是混凝土耐久性的重要標(biāo)志，使用引氣劑可以有效的增強(qiáng)混凝土在凍融環(huán)境下的耐久性，但是由于引氣劑會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，所以要控制合適的量。為了防止鋼筋的銹蝕，可在其中摻入鋼筋阻銹劑。
　　（5）施工時(shí)應(yīng)特別注意，一定要設(shè)法保持鋼筋的準(zhǔn)確位置。澆筑時(shí)無(wú)變形，模型接縫處不能漏漿。澆筑時(shí)要注意避免材料分離以及氣候影響，一定要振搗密實(shí)。在澆注時(shí)模板一定要達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度。如發(fā)生表面有小量蜂窩及麻面應(yīng)及時(shí)抹好，以避免影響質(zhì)量上的耐久性。
　　4結(jié)語(yǔ)
　　由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，混凝土已越來(lái)越廣泛地被使用。提高混凝土的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命可以節(jié)約投資，避免給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失；提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，可以保證混凝土結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命；對(duì)于工程經(jīng)濟(jì)來(lái)講可以降低結(jié)構(gòu)在服役期內(nèi)的維修費(fèi)用，帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因此提高混凝土的耐久性勢(shì)在必行。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題十分復(fù)雜，在具體設(shè)計(jì)和施工中必須引起足夠的重視。耐久性設(shè)計(jì)的基本原則是根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處的環(huán)境及腐蝕程度，科學(xué)的選擇一道或多道防線來(lái)抵御環(huán)境腐蝕作用，保證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到預(yù)期的使用壽命。鑒于混凝土耐久性設(shè)計(jì)的重要性，在具體設(shè)計(jì)和施工中必須引起足夠的重視，以免引起不必要的損失。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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