混凝土結構耐久性的影響因素與要點分析

王珊珊　楊迎安

摘要：建筑工程項目中的混凝土結構耐久性能是關系到整體工程質量的關鍵環節。下文中，筆者將結合個人工作實踐經驗，論述我國建筑單位、施工單位應當如何通過提高自身工程管理水平，提高混凝土結構的耐久性能，并分析影響混凝土結構耐久性的因素與要點。

關鍵詞：混凝土結構；耐久性；因素

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-138-02

前言

耐久性是混凝土結構的重要指標之一，混凝土耐久性是指結構在規定的使用年限內，在各種環境條件作用下，不需要額外的費用加固處理而保持其安全陛、正常使用和可接受外觀的一種能力。耐久性主要體現在：抗滲陛、抗凍性、抗裂性、抗侵蝕性、抗碳化。混凝土的耐久性關系到工程結構的使用壽命，是使用期內結構保持正常功能的能力，這一正常功能不僅包括結構的安全性，而且更多地體現在適用性上。

1.混凝土結構耐久性能的影響因素分析

1.1混凝士的碳化

混凝土的碳化是指混凝土中氫氧化鈣與滲透進混凝土中的二氧化碳和其它酸性氣體發生化學反應的過程，正常情況下混凝土呈堿性，在鋼筋表面形成堿性薄膜，保護鋼筋免遭酸性介質的侵蝕，起到“鈍化”保護作用。而碳化的實質是混凝土的中性化，混凝土的堿性降低，鈍化膜遭到破壞，使混凝土失去對鋼筋的保護作用。碳化同時也會加劇混凝土的收縮，致使混凝土出現裂縫，導致結構的破壞。

1.2侵蝕性介質的腐蝕

當混凝土結構處在有侵蝕性介質作用的環境時，會引起水泥石發生一系列化學、物理與物化變化，而逐步受到侵蝕，嚴重的使水泥石強度降低，以至破壞。當水中溶有一些酸類時，水泥石就受到溶析出和化學溶解雙重作用，腐蝕明顯加速：碳酸在溶析水泥石的同時，破壞混凝土內的堿環境，降低水泥水化產物的穩定性，影響水泥石的致密度：硫酸鹽的硫酸根離子深入混凝土內與水泥組分反應，生成物體積膨脹開裂造成損壞。

1.3混凝土的凍融破壞

滲入到混凝土中的水在低溫下會結冰引起膨脹。將從內部損傷混凝土的微觀結構。經多次凍融循環后，最終將引起混凝土剝落酥裂而降低混凝土的強度，降低其耐久性。尤其在我國北方寒冷地區，冬季大量使用融雪劑除雪，融雪劑所形成的鹽溶液與凍融的協同作用則比單純的凍融要嚴酷得多，一般將鹽凍破壞看作是凍融破壞的一種特殊形式，即最嚴酷的凍融破壞。

1.4鋼筋的銹蝕

電化學腐蝕是混凝土結構中最常見的影響耐久性的問題，尤其是氯離子腐蝕，氯離子的侵入會使鋼筋表面的鈍化膜迅速破壞，引起鋼筋銹蝕，大量的鐵銹使混凝土體積膨脹，導致混凝土沿保護層發生縱向裂縫，造成鋼筋與混凝土之間的粘結力破壞，鋼筋截面面積減少，使結構的承載力降低，變形和裂縫增大。并隨著時間的推移，腐蝕會逐漸惡化，最終可能導致結構的完全破壞。

1.5施工因素

影響混凝土材料本身質量低下以及骨料級配不當都會導致混凝土耐久性能下降：施工過程中工人操作不當等人為因素造成的混凝土結構的缺陷，也會使混凝土容易遭到破壞：而如果水灰比控制不當，混凝土的密實性就降低，抗滲性就變差，直接影響混凝土的耐久性。

2.混凝土結構耐久性能的控制要點

2.1合理的結構及構造設計

結構應保證有足夠的混凝土保護層厚度混凝土保護層可以阻止外界侵蝕介質、氧氣和水分的滲入，保護作用的效果與混凝土的密實度和保護層的厚度密切相關。合理地設計結構及構造對于易發生耐久性問題的結構或構件部位，在設計中應通過合理的結構設計和合理的構造措施予以克服。例如，使結構物利于排水，以保證混凝土的干燥；合理進行結構布置以及地基處理，減少地基不均勻沉降造成的裂縫等。

2.2保證混凝土的強度

盡管強度與耐久性是不同概念，但又密切相關，它們之間的本質聯系是基于混凝土的內部結構，都與水灰比這個因素直接相關。在混凝土能充分密實條件下，隨著水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的強度不斷提高；與此同時，隨著孔隙率降低，混凝土的抗滲性提高，其抵抗環境侵蝕破壞的能力就越強，各種耐久性指標也隨之提高。

2.3原材料的選擇

水泥類材料的強度和工程性能，是通過水泥砂漿的凝結、硬化形成的，水泥石一旦受損，混凝土的耐久性就被破壞，因此水泥的選擇需注意水泥品種的具體性能，選擇堿含量小、水化熱低、干縮性小、耐熱性、抗水性、抗腐蝕性、抗凍性能好的水泥，并結合具體情況進行選擇。摻粉煤灰，礦渣，硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土內孔結構，填充內部空隙，提高密實度，高摻量混凝土還能抑制堿一骨料反應，因而摻混合材混凝土，也是提高混凝土耐久性的有效措施。

2.4控制施工質量

混凝土的拌制盡量采用二次攪拌法、裹砂法及裹砂石法等工藝，提高混凝土拌合料的和易性，保水性：大體積混凝土的澆筑振搗應控制混凝土的溫度裂縫，收縮裂縫，施工裂縫，建立混凝土的澆筑振搗制度，提高混凝土密實度和抗滲陛，重視混凝土振搗后的表面工序，并加強養護，以減少混凝土裂縫。

2.5結構的日常維護

結構在使用階段，應注意檢測，維護和修理，對處于露天和惡劣環境下的基礎設旋工程更應如此，建立檢測和評估體系，及時發現，及時修理，確保混凝土結構的正常使用。在使用中，應盡量避免結構承受超重荷載、接觸腐蝕性物質，并盡量減少凍融環境的影響，同時在結構建成后定期檢查，在結構破壞超過一定的界限后，就需要詳查破壞原因并評估是否需要維修或加固。

3.結束語

綜上所述，混凝土結構是我國房屋建筑工程中使用最多的施工技術，其施工質量將為城市居民的生活舒適、安全提供保證，是城市現代化建筑水平的具體體現，有關單位及施工管理人員應當提高自身專業能力和施工管理水平，從優化構造設計、優化原材料配置、優化施工管理、做好混凝土養護等多方面加強混凝土耐久性能。