基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

儲漢生

【摘要】本文在對影響建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性因素簡單分析的基礎(chǔ)上，對建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計要點做了深入研究，從而更有效地把握建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的要點，通過有效實施建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計，提高建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

【關(guān)鍵詞】耐久性;建設(shè)項目;混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計

長期以來，建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)的耐久性是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容，直接影響著建筑工程整體結(jié)構(gòu)的使用壽命和設(shè)計效果。因此，為了能夠更好地開展建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計工作，本文結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)和以往的設(shè)計經(jīng)驗，對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性相關(guān)的影響因素和設(shè)計要點進行系統(tǒng)的分析，希望對相關(guān)設(shè)計專家、學者這方面的進一步研究提供有價值的參考和依據(jù)。

1、耐久性影響因素

1.1環(huán)境影響

混凝土整體結(jié)構(gòu)的實際使用時間與環(huán)境有著密切的聯(lián)系。針對不同重要性和使用要求的建筑物，應(yīng)開展不同的耐久性設(shè)計工作。在設(shè)計過程中，設(shè)計師要特別注意混凝土整體結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境。在特定的環(huán)境中，整體結(jié)構(gòu)中實際使用的材料會隨著時間的推移而發(fā)生變化，導致其實際使用壽命逐漸縮短。只有對惡劣環(huán)境下的建筑物實施相應(yīng)的結(jié)構(gòu)技術(shù)措施，才能有效保證設(shè)計服務(wù)的相關(guān)標準。因此，為順利開展混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計工作，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)混凝土整體結(jié)構(gòu)所處環(huán)境進行合理設(shè)計。

1.2整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于現(xiàn)代建筑混凝土的整體結(jié)構(gòu)來說，結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常重要的工作，也是直接影響建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的主要因素。因此，設(shè)計人員應(yīng)充分進行結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計，對于地震設(shè)防區(qū)的建筑物，還要進行相應(yīng)的抗震設(shè)計。

1.3材料準備

對于混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性的特殊設(shè)計，材料的準備往往直接影響到實際的設(shè)計效果。如果材料準備不合理，不符合整體設(shè)計要求，必然會影響整體結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，廣大設(shè)計師在進行混凝土耐久性設(shè)計工作時，應(yīng)能嚴格控制材料準備過程，提高材料準備的科學性和合理性，確保建筑混凝土的整體結(jié)構(gòu)具有較強的耐久性。

2、設(shè)計要點

2.1材料選擇及配比設(shè)計

在實施建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作中，設(shè)計師應(yīng)優(yōu)先考慮混凝土材料的選擇和準備。如果選用的混凝土材料不符合相關(guān)標準和要求，就會直接影響建筑的整體施工質(zhì)量。此外，在準備過程中水灰比沒有得到有效控制，由于水泥中缺乏較強的水化物穩(wěn)定性，導致混凝土的孔隙率非常高。在建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的專項工作中，設(shè)計人員要注意選用優(yōu)質(zhì)混凝土，必須具有較強的耐久性、強度、穩(wěn)定性和壓實性等，才能滿足建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)設(shè)計耐久性的要求。

2.2防凍解凍設(shè)計

凍融循環(huán)應(yīng)力往往是影響建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)早期破壞的因素之一，也是評價建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性的基本指標。當混凝土完成水化硬化后，內(nèi)部會產(chǎn)生一些孔隙，提高澆筑期的工作難度。

縫隙中所有剩下的水，將在低溫條件下逐漸凍結(jié)，溫度反復變化帶來的影響，毛細孔內(nèi)的水量也將隨之變化，造成混凝土縫隙的破壞，從而破壞混凝土的整體結(jié)構(gòu)。因此，設(shè)計師必須重視抗凍、解凍設(shè)計，以提高混凝土整體結(jié)構(gòu)的耐久性。

在實際的設(shè)計工作，設(shè)計師應(yīng)該科學選擇自己需要的水泥品種，以確保混凝土抗凍融性能可以滿意規(guī)范標準要求，可以適應(yīng)5℃低溫條件下使用的混凝土，如硅酸鹽水泥的早期強度，具有強大的熱量和早期水化熱的優(yōu)勢，可以減少混凝土毛細孔實際含水量，混凝土在實際生產(chǎn)過程中也可以將水泥的水灰比降低，通過加入適量的水泥比例，保證混凝土的實現(xiàn)熱量有效增加。

2.3防銹設(shè)計

建筑混凝土逐漸硬化后，容易形成堿性氫氧化鈣，導致混凝土所處孔隙中殘留弱堿性水，內(nèi)部鋼筋表面會形成致密的鈍化膜，阻礙其持續(xù)腐蝕。鈍化膜遭到破壞，受到外部替代媒介持續(xù)Fe （OH） 3將形成，從而產(chǎn)生銹蝕，導致混凝土開裂，周圍的腐蝕介質(zhì)將逐漸進入主體結(jié)構(gòu)的混凝土內(nèi)部，對整個結(jié)構(gòu)造成破壞。因此，設(shè)計人員必須特別重視建筑混凝土結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計，以保證建筑的混凝土結(jié)構(gòu)具有較強的耐久性。因為混凝土中往往含有一定的鹵素離子，會腐蝕鋼筋的盾膜。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的專項工作中，設(shè)計師應(yīng)控制好水灰比，提高混凝土的整體結(jié)構(gòu)密實度，防止鋼筋被腐蝕。設(shè)計人員還需要充分考慮NaNO2會在鋼筋表面逐漸形成氧化膜，在一定程度上阻礙鋼筋在混凝土中的腐蝕。在混凝土生產(chǎn)過程中，NaNO2和CaCI2可以混合使用，大大提高了混凝土的實際抗氧化性能。設(shè)計人員還可以適當增加混凝土保護層的實際厚度，防止有害氣體滲入，從而將鋼筋腐蝕的可能性降到最低。但是，在這個過程中，設(shè)計師要特別注意不要盲目增加鋼筋保護層的實際厚度，一定要結(jié)合實際情況合理增加，以保證整體結(jié)構(gòu)表面不會出現(xiàn)裂縫。

2.4耐久性設(shè)計

建筑混凝土的整體結(jié)構(gòu)功能設(shè)計效果往往直接影響到整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，設(shè)計者更加重視建筑混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計是至關(guān)重要的，可以從以下幾個方面進行：首先設(shè)計科學合理的浸水結(jié)構(gòu)，如預防冷凝、防潮、防水、技術(shù)優(yōu)化改造，包含室內(nèi)高差等，此外還包含腰線，防潮層、防水層、雨水口、天溝等等;第二，做好保溫和低溫設(shè)計。如設(shè)計防火墻、防火分區(qū)、屋面保溫層、墻體保溫層等設(shè)計工作，確保建筑整體結(jié)構(gòu)混凝土具有較強的耐久性;第三，處理好建筑混凝土的變形縫和接縫結(jié)構(gòu)。如墻體連接結(jié)構(gòu)、防震縫、沉降縫和溫度縫等。可以說，在對整體功能結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，設(shè)計師應(yīng)充分考慮到會影響結(jié)構(gòu)實際耐久性的因素，確保這些因素能夠逐漸被打破，提高建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)的耐久性。

結(jié)論：

綜上所述，通過以上的分析和討論，我們可以進一步了解影響建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性的因素和設(shè)計要點。雖然目前建筑行業(yè)處于快速發(fā)展時期，但建筑設(shè)計與施工的專業(yè)水平也處于不斷提高的變化趨勢中。然而，由于不同的建筑工程所處環(huán)境的差異，對結(jié)構(gòu)的耐久性也會有不同的設(shè)計要求。為此，在一般的設(shè)計師從實際出發(fā)，結(jié)合具體工程建設(shè)要求和標準，應(yīng)用需求，等等，進行特殊的整體建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計工作，不斷改善其設(shè)計專業(yè)水平，以確保建筑整體結(jié)構(gòu)有很強的混凝土的耐久性。

參考文獻：

[1]嚴力鋒.基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].中國建材科技，2015（s2）：39-39.

[2]劉建立，劉建立，張茗涵.基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].江西建材，2016（23）：47-48.

[3]高錕.基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（23）.