淺析施工對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響

高 衛(wèi)

0 引言

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看混凝土建筑物耐久性不足會(huì)降低結(jié)構(gòu)的可靠度,成為發(fā)生事故的隱患。因此要把耐久性意識(shí)貫穿于設(shè)計(jì)、施工和使用過(guò)程之中,切實(shí)提高混凝土建筑物的耐久性,延長(zhǎng)使用年限,提高經(jīng)濟(jì)效益。本文主要從施工方面來(lái)分析建筑物的耐久性。

1 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性

所謂混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,是指混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下,在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)使用期內(nèi),不需要花費(fèi)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(shuō),混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指在正常設(shè)計(jì)、施工、使用和維護(hù)條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),雖然構(gòu)件性能隨時(shí)間逐漸劣化,但結(jié)構(gòu)仍能滿足預(yù)定功能的能力[1]。

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性研究應(yīng)考慮環(huán)境、材料和結(jié)構(gòu)等方面的因素,這些因素可以分為環(huán)境、材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)四個(gè)層次,相對(duì)而言材料和構(gòu)件的研究較為深入。圖1可以更加直觀的說(shuō)明混凝土耐久性的研究?jī)?nèi)容。

影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素,除去社會(huì)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(yīng)、氯離子侵蝕、硫酸鹽腐蝕和鋼筋銹蝕。另外,由于設(shè)計(jì)不周(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理以及因經(jīng)驗(yàn)不足、錯(cuò)誤套用規(guī)范、對(duì)特殊部位處理不當(dāng)?shù)?、施工質(zhì)量差或使用中維修不當(dāng)?shù)纫矔?huì)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(zhì)量與數(shù)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(guò)高。2)為有效改善混凝土抗化學(xué)侵蝕性能(如氯化物侵蝕、堿—骨料反應(yīng)、硫酸鹽腐蝕),粉煤灰最佳替代量一般應(yīng)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(qiáng)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(yīng)不超過(guò)鋼筋最小間距和保護(hù)層厚度3/4,后者同時(shí)也是為了保證混凝土保護(hù)層的抗?jié)B需要。

2.2 混凝土施工的要求

1)用細(xì)石混凝土制作混凝土保護(hù)墊塊的質(zhì)量難以檢測(cè),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(chǎn)品。

2)應(yīng)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(zhì)性和流動(dòng)性,振搗是使混凝土澆筑后達(dá)到密實(shí),兩者對(duì)混凝土密實(shí)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(huì)降低混凝土的抗碳化能力。

3)混凝土養(yǎng)護(hù)包括濕度和溫度兩方面。養(yǎng)護(hù)不只是澆水,還要控制混凝土溫度變化。養(yǎng)護(hù)條件的不同將導(dǎo)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(zhì)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(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足已成為迫切需要解決的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)施工過(guò)程中的問(wèn)題提出措施,對(duì)以后工程建設(shè)中對(duì)耐久性方面提供借鑒,從而提高工程的施工質(zhì)量。

[1] 仲偉秋.既有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性評(píng)估方法研究[D].大連:大連理工大學(xué),2003.

[2] 王鐵成.混凝土結(jié)構(gòu)原理[M].天津:天津大學(xué)出版社,2004:8.

[3] 中國(guó)工程院土木水利與建筑學(xué)部.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.