淺析施工對混凝土結構耐久性的影響

高 衛

0 引言

從長遠來看混凝土建筑物耐久性不足會降低結構的可靠度,成為發生事故的隱患。因此要把耐久性意識貫穿于設計、施工和使用過程之中,切實提高混凝土建筑物的耐久性,延長使用年限,提高經濟效益。本文主要從施工方面來分析建筑物的耐久性。

1 混凝土結構的耐久性

所謂混凝土結構的耐久性,是指混凝土結構在自然環境、使用環境及材料內部因素的作用下,在設計要求的目標使用期內,不需要花費大量資金加固處理而保持其安全、使用功能和外觀要求的能力。也可以說,混凝土結構的耐久性是指在正常設計、施工、使用和維護條件下,在規定的時間內,雖然構件性能隨時間逐漸劣化,但結構仍能滿足預定功能的能力[1]。

混凝土結構的耐久性研究應考慮環境、材料和結構等方面的因素,這些因素可以分為環境、材料、構件和結構四個層次,相對而言材料和構件的研究較為深入。圖1可以更加直觀的說明混凝土耐久性的研究內容。

影響混凝土結構耐久性的主要因素,除去社會因素、人為因素,就是鋼筋與混凝土的材料劣化。包括:混凝土碳化、凍融破壞、堿—集料反應、氯離子侵蝕、硫酸鹽腐蝕和鋼筋銹蝕。另外,由于設計不周(結構設計的不合理以及因經驗不足、錯誤套用規范、對特殊部位處理不當等)、施工質量差或使用中維修不當等也會影響耐久性能[2]。

2 施工措施

2.1 原材料的要求[3]

1)為便于控制混凝土中的礦物摻合料的質量與數量,宜選用純硅酸鹽水泥與自選的礦物摻合料作為膠凝材料。為改善混凝土的抗裂性,要控制硅酸鹽水泥中的C3A含量,而且C3A含量不宜過高。2)為有效改善混凝土抗化學侵蝕性能(如氯化物侵蝕、堿—骨料反應、硫酸鹽腐蝕),粉煤灰最佳替代量一般應在20%以上。在水灰比不變的情況下,摻入硅灰可明顯提高混凝土強度,但需要水量隨硅灰摻量而增加。3)為保證混凝土澆筑的通暢,骨粒的最大粒徑應不超過鋼筋最小間距和保護層厚度3/4,后者同時也是為了保證混凝土保護層的抗滲需要。

2.2 混凝土施工的要求

1)用細石混凝土制作混凝土保護墊塊的質量難以檢測,尺寸和放置位置不易控制,盡量采用工程塑料定位夾或纖維特種砂漿制作的定型產品。

2)應重視泵送混凝土澆筑和振搗的要求,避免造成不同部位的混凝土收縮性等性能上的巨大差距。混凝土的攪拌主要是使混凝土獲得很好的勻質性和流動性,振搗是使混凝土澆筑后達到密實,兩者對混凝土密實性有直接影響,從而影響了混凝土的碳化速度。混凝土攪拌不均勻,振搗不足,都會降低混凝土的抗碳化能力。

3)混凝土養護包括濕度和溫度兩方面。養護不只是澆水,還要控制混凝土溫度變化。養護條件的不同將導致水泥水化程度不同,在水泥熟料一定條件下生成的可碳化物質含量不同,因此也影響混凝土的碳化速度。混凝土溫度控制的原則是:a.升溫不要太早和太高;b.降溫不要太快;c.混凝土中心和表面之間、新老混凝土之間以及混凝土表面和氣溫之間的溫差不要太大。

3 結語

混凝土結構耐久性不足已成為迫切需要解決的問題,通過對施工過程中的問題提出措施,對以后工程建設中對耐久性方面提供借鑒,從而提高工程的施工質量。

[1] 仲偉秋.既有鋼筋混凝土結構的耐久性評估方法研究[D].大連:大連理工大學,2003.

[2] 王鐵成.混凝土結構原理[M].天津:天津大學出版社,2004:8.

[3] 中國工程院土木水利與建筑學部.混凝土結構耐久性設計與施工指南[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.