淺談鋼筋混凝土結構耐久性

摘 要：混凝土結構一直以整體性好、耐久性好等優點在建筑業倍受青睞。但是隨著其應用領域越來越廣泛，大量的混凝土結構由于鋼筋的銹蝕、混凝土碳化、氯鹽侵蝕及堿—骨料反應等因素出現提前失效現象，如鋼筋混凝土構件表面出現銹脹裂縫、酥裂、粉化等，達不到設計施工年限，嚴重影響結構的安全性。本文主要從影響耐久性的因素、設計內容、施工注意事項及使用過程中的維護方面闡述，最終達到建筑安全耐久的要求。

關鍵詞：耐久性 "影響因素 "設計 "施工質量 "維護

1.混凝土結構耐久性的影響因素

混凝土結構的耐久性是指結構在所處的工作環境中，在設計使用年限內，正常維修條件下不需要進行大修就能完成預定的功能的能力。

近些年因為耐久性破壞的典型工程案例比比皆是，教訓是慘痛的，財產損失及人員傷亡更是巨大的。混凝土結構耐久性問題的研究也是十分重要及迫切的。混凝土結構耐久性問題的研究，從早期的主要集中在海上構筑物中混凝土的腐蝕情況，到現在研究方向更加系統化、規范化。尤其是2001年11月在北京舉行的工程科技論壇上，國內有關專家學者就土建工程的安全性及耐久性問題進行了熱烈的討論，混凝土結構的耐久性問題研究取得了前所未有的關注。影響混凝土結構耐久性的主要因素為環境因素及材料因素，下面做出簡要論述：

1.1 環境因素是影響混凝土結構耐久性的外因

大氣、海洋、土壤及工業等不同的環境類別，嚴寒及寒冷地區的特殊氣候，造成混凝土處于干濕變化、溫度變化及凍融變化等環境中。混凝土是多孔材料，這些作用會使材料體發生熱脹冷縮，甚至會導致內部裂縫的擴展。同時，長期處于腐蝕性環境的建筑物或是構筑物，混凝土逐漸被腐蝕，保護層被破壞，導致鋼筋遭受銹蝕。近幾年因為環境因素導致鋼筋混凝土構件表面出現銹脹、酥裂、粉化現象，致使建筑物或是構筑物整體或局部提前失效的現象屢見不鮮。

1.2 材料因素是影響混凝土結構耐久性的內因

根據對既有混凝土結構耐久性的調查分析，材料因素主要包括鋼筋的銹蝕、混凝土碳化、氯鹽侵蝕、凍融破壞及堿—骨料反應等。基于這些影響因素，現階段人們通過控制混凝土的水膠比、強度等級及添加外摻劑等一系列方法改善混凝土自身性能，以提高混凝土結構的耐久性。

2.合理的設計是混凝土結構耐久性的重要前提

通過調查及實驗研究人們發現了影響混凝土耐久性的主要因素，在設計階段就這些影響因素采取一系列措施。首先，確定結構所處的環境類別，根據不同的環境類別選擇相應的混凝土保護層厚度。其次，不同的環境類別中，通過控制最大水膠比、最低強度等級、最大氯離子含量及最大堿含量等指標，來滿足混凝土材料的耐久性基本要求。再次，對于預應力混凝土、設計年限100年的建筑及有抗滲等特殊要求的混凝土結構，還需要采取相應的耐久性措施。最后，設計時還應該明確提出，在設計使用年限內，混凝土結構需要定期檢查、檢測、維修，如發現隱患應及時處理，對可更換的構件按規定更換，對保護層按規定維修或更換等。

優質的設計是混凝土結構耐久性的重要前提。設計人員應該高度重視，從自身做起，正確理解運用國家相關規范，做到“設計不浪費，施工不繁瑣、結構有保證”。

3.施工質量是混凝土結構耐久性的重要保障

近些年，部分地區出現“樓歪歪”、“樓脆脆”、“樓危危”現象，甚至出現剛交付不久的工程就被拆除。建筑結構提前失效或部分提前失效，導致房屋建筑本身安全性無法保證，降低房屋建筑的適用壽命，最終造成財產大量浪費，甚至出現生命安全問題。

在控制房屋建筑結構的安全性與耐久性方面，工程施工環節起到至關重要的作用，同時，也是存在問題比較突出的環節。采用材料品質低下、混凝土配合比不當、施工操作粗糙形成的缺陷、混凝土養護不到位等問題極易使混凝土很快受到破壞，導致建筑結構加速劣化，房屋建筑結構的耐久性無法保障。因此，為了保證在正常的設計使用年限內，不出現影響結構安全性需要大修的問題，施工過程有以下兩方面需要提高。

3.1嚴格按照設計圖紙施工

施工單位應組織具有相應能力的人員對設計圖紙進行審核，發現問題及時進行圖紙會審。對于修改過沒有異議的圖紙，施工單位應嚴格按照此圖紙施工，不得隨意自行更改，如有必須要更改的地方，必須通知設計單位，出具證明才能修改。

3.2施工單位加強管理，提高施工質量

豆腐渣工程的出現使得施工質量的問題更加突出。這些問題反映了施工管理不到位，盲目的為了搶工期施工單位采用劣質材料以次充好，施工操作水平不達標，造成工程質量不合格，建筑結構耐久性不能保證。因此，施工單位應加強管理，嚴把質量關。對于混凝土耐久性方面，應嚴格控制混凝土質量、混凝土保護層厚度及混凝土養護過程，防止鋼筋暴露，提前銹蝕，影響結構耐久性及安全性。

4.建筑結構在使用過程中應注意維護

合理的設計、優質的施工，并不是就完全保證了混凝土結構耐久性，后期的維護同樣重要。在結構使用過程中減少對結構的碰撞、磨損及使用環境的惡化，防止因為使用不當而造成結構的破環，進而影響混凝土結構的耐久性。建立定期檢查、檢測制度，對于發現的問題，及時進行修復，必要的構件進行替換，將隱患降低到最小，避免對使用者造成安全隱患。

5.結語

隨著混凝土結構在建筑行業越來越廣泛的應用，對混凝土結構耐久性問題的研究也越來越深入，通過對已建建筑進行耐久性的評估得出結論，應用于新建建筑耐久性的設計。混凝土耐久性是一個涉及環境、材料、設計、施工及維護等多方面的復雜問題，因此我們在每一個環節都應該引起重視。雖然這個問題不能完全避免，但是我們可以嚴格按照國家行業規范進行合理的設計，嚴格按照設計圖紙及規范進行施工，不因為個人私利采用不合格材料，不因為搶工期降低施工質量，使用過程注意修護，就可以保證建筑結構在設計使用年限內的耐久性。

參考文獻：

[1]金偉良，趙羽習.混凝土結構耐久性研究的回顧與展望[J].浙江大學學報（工業版），2002，（07）.

[2]混凝土結構設計規范GB50010-2010

[3]盧木.混凝土耐久性研究現狀和研究方向[J].工業建筑，1997，（05）.