試論混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)

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摘要：混凝土的耐久性是我國(guó)在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要參考指標(biāo)之一，這一指標(biāo)可以根本上對(duì)建筑物的使用壽命起到?jīng)Q定的作用。本文通過(guò)將國(guó)家前期所出臺(tái)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)引入進(jìn)來(lái)，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(gè)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(duì)我國(guó)目前的高性能混泥土的主要優(yōu)點(diǎn)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)；鋼筋銹蝕；材質(zhì) 目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了飛速的發(fā)展，隨之而來(lái)的則是城市對(duì)建筑物的要求也在逐漸增高，我國(guó)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(duì)這些建筑，一個(gè)非常核心的問(wèn)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(guò)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(lái)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(duì)象。從建筑施工的技術(shù)層面上來(lái)講，混凝土的可靠性可以由以下幾個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)判：安全性、適用性和耐久性。目前，我國(guó)在對(duì)混凝土的實(shí)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(duì)這些成果進(jìn)行實(shí)施的當(dāng)中就會(huì)存在問(wèn)題，這種問(wèn)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(guó)在耐久性的測(cè)試方面的研究還不夠深入，也就是說(shuō)，一旦這個(gè)混凝土已被使用，它的耐久性是無(wú)法被測(cè)得的。這主要是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)形成的對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)不夠重視的結(jié)果。目前，我國(guó)的建筑物的壽命與世界各國(guó)相比，是非常低的，法國(guó)的建筑物一般都會(huì)在一個(gè)世紀(jì)以上，而我國(guó)的建筑物30-50年就要拆了重建，有些使用年限會(huì)更低，甚至不到20年，出現(xiàn)這樣情況的主要原因在于我國(guó)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(guó)需要在這個(gè)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(cè)試方法，這些都是非常重要的。 1耐久性設(shè)計(jì)的國(guó)家規(guī)范 1.1對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境有特定的要求 對(duì)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(shuō)，同樣結(jié)構(gòu)的混凝土存在兩個(gè)不同的工作環(huán)境，一個(gè)處在日常的空氣中，而另一個(gè)則處在一個(gè)相對(duì)酸性較大的環(huán)境當(dāng)中，這樣那個(gè)處在酸性環(huán)境的混凝土的使用壽命肯定要短。目前，我國(guó)在對(duì)一類環(huán)境的規(guī)定和三類環(huán)境對(duì)混凝土的強(qiáng)度要求是截然不同的，在我國(guó)的規(guī)定當(dāng)中，對(duì)混凝土的工作環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的分類，并且對(duì)不同的工作環(huán)境做了詳細(xì)的應(yīng)對(duì)策略。 1.2對(duì)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(shí)性可以從根本上提高混凝土自身的滲透性，這樣對(duì)于密實(shí)性好的混凝土，那些有害物質(zhì)，如強(qiáng)酸強(qiáng)堿等環(huán)境的物質(zhì)就不可能或者少量的進(jìn)行透漏，對(duì)混凝土本身的質(zhì)量影響不大。我國(guó)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(qiáng)度、水灰比以及氯離子含量和堿含量等對(duì)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(gè)問(wèn)題需要在施工當(dāng)中進(jìn)行解決。 2對(duì)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(duì)混凝土的耐久性產(chǎn)生影響的因素可能來(lái)自于混凝土的外部，也可能來(lái)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(hù)層、水灰比以及密實(shí)度等等。混凝土在內(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(lái)決定的，包括上述當(dāng)中所提到的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)中也有對(duì)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(lái)說(shuō)，混凝土材料的水灰比值越大，這就說(shuō)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(huì)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(gè)角度來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)混凝土當(dāng)中的水泥用量與強(qiáng)度等級(jí)等等一些值與實(shí)際要求不相符合的時(shí)候，也是非常容易引起材料孔隙率的增加?；炷恋拿軐?shí)度如果較差，同樣也會(huì)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(jí)強(qiáng)度來(lái)施工，確?；炷恋拿軐?shí)性。 2.2混凝土內(nèi)部所出現(xiàn)的鋼筋銹蝕現(xiàn)象 目前我國(guó)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(duì)鋼筋的保護(hù)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?yàn)榛炷潦瞧渫獠勘Ｗo(hù)層，但是當(dāng)混凝土的這一保護(hù)作用失效的時(shí)候，鋼筋就會(huì)出現(xiàn)快速的腐蝕，最終會(huì)影響到整個(gè)建筑物的安全和質(zhì)量。我們通過(guò)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(duì)鋼筋起到保護(hù)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?cè)谥圃旎炷恋臅r(shí)候，需要對(duì)制造材料嚴(yán)格把關(guān)，并且嚴(yán)密關(guān)注混凝土的整個(gè)制造工藝，確保混凝土的密實(shí)性等特性良好。如果混凝土建筑一旦出現(xiàn)問(wèn)題，需要立即進(jìn)行補(bǔ)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?cái)產(chǎn)的安全。 3高性能混凝土的概況 目前，我國(guó)在建筑領(lǐng)域所使用的高性能混凝土就是針對(duì)常見(jiàn)的容易引起混凝土耐久性降低的幾個(gè)方面所研制的混凝土。這種高性能混凝土在現(xiàn)實(shí)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(lái)了很大的好處，因其耐久性好這一特點(diǎn)，它就給我國(guó)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(huì)出現(xiàn)建筑物的質(zhì)量問(wèn)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(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。目前我國(guó)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(guò)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(qiáng)度及高流動(dòng)性等等。 4結(jié)束語(yǔ) 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(wèn)題也是世界性的問(wèn)題，不是隨便就可以解決的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)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(qiáng)度、水灰比和密實(shí)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(huì)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(wèn)題，它不僅增強(qiáng)了混凝土的密實(shí)性，而且還增強(qiáng)了混凝土的不透水性，隨著人們對(duì)這一混凝土認(rèn)識(shí)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(lái)，隨著我國(guó)在混凝土耐久性方面的深入研究，我們相信由我國(guó)所研制出來(lái)的混凝土在韌性和抗拉性等等多個(gè)方面會(huì)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，并且會(huì)出現(xiàn)一些新的復(fù)合型材料的混凝土，這樣都會(huì)對(duì)混凝土的耐久性的提高帶來(lái)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(hào)鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定［S］ [3]TZ213－2005客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南［S］