影响土建结构耐久性的因素与提高措施

建筑与工程　Ｉ■・　影响土建结构耐久性的因素与提高措施　孙雪洪　（宏丰实业集团有限公司浙江杭州３１１４０４）　［摘　要］本文是作者结合多年工作经验及工程实例，主要探讨了影响土建结构耐久性的因素及分析了如何提高土建结构耐久性的措施，以供读者参考。　［关键词］土建结构耐久性因素措施　中图分类号：Ｖ５５２＋．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）２２—０１２２　Ｏ１　混凝土工程存在的耐久性问题，通过对混凝土结构耐久性影响因素的分　析，掌握提高混凝士耐久性的方法，结合工程施工实践，在工程施工中注意质量　控制环节和措施，以达到提高混凝土耐久性的目的。　１影响混凝土结构耐久性的因素　混凝土结构耐久性是指一个构件、一个结构系统、一幢建筑物或一座　构筑物在一定时期内维持其安全性、适用性的能力。也就是说，耐久性能良好　的结构，在其使用期限内，应当能够承受所有可能的荷载和环境作用，而且不会　发生过度的腐蚀、损坏或破坏。因此可知，混凝土结构的耐久性是由混凝土、　钢筋材料本身特性和所处的使用环境两方面共同决定的。　通过在施工现场的多年工作经验和对现行规范的学习，总结了如下几方面　影响混凝土结构耐久性的因素。　１．１设计方面的因素　设计考虑不周和设计构造的不合理也会影响混凝土结构的耐久性。　（１）沉降缝、伸缩缝等构造设计不合理：　（２）构件开孔洞的洞口边缘未配筋或配筋不当：　（３）基础建在滨海盐渍地区：　（４）隔热层、分隔层、防滑层设计的不合理等。　１．２施工方面的因素　有好的设计没有好的施工，同样不能保证建筑物的良好质量。施工质量　对建筑物使用寿命影响极大。　（１）钢筋保护层的厚度不够　钢筋保护层的厚度是影响钢筋锈蚀的重要因素，不少的锈蚀问题都是由于　钢筋保护层厚度不够引起的。在施工中，有时钢筋保护层垫块不够尺寸，绑扎　钢筋外漏，钢筋网被踩踏、冲撞、固定不稳及振捣的作用力太大，均可使保护　层发生变化，导致部分混凝土处钢筋保护层厚度减少。　（２）材料的使用不当　使用的水泥品种不当，水泥中含碱量过大：使用的骨料含有碱活性矿物；外　加剂使用不当，例如使用含有氯离子的非高效减水剂、使用含气量过大的引气　剂等。　（３）混凝土的密实性差　混凝土的密实性对混凝土结构耐久性的影响是较大的。因为只要能完全　封闭有害物质对钢筋的侵害，就可以长期保证钢筋不锈蚀。一是骨料颗粒级配　较差，会使混凝土用水量增大，用水量增大使硬化的混凝土孔隙增加，最终造成　了混凝土的密实性差：二是不规范的施工，在施工中由于未严格按照设计和规　范要求施工，导致混凝土的密实性较差。　１　３使用方面的因素　有些旧建筑物已经使用好几十年了，已满足不了现代发展的使用要求，这　些建筑物经常处于超负荷运转中，由于费用等因素的影响使用单位往往忽视对　建筑物早期的防腐处理和必要的维修加固，缩短建筑物的使用寿命。　２提高混凝±耐久性的主要方法　目前提高混凝土耐久性的方法主要有以下几种：　２．１掺入高效减水剂　掺入高效减水剂可以在保证混凝土拌和物和易性的同时，尽可能降低用水　量，减少水灰比，提高混凝土的密实性，进而提高混凝土的抗渗、抗冻性能，对　混凝土的强度和耐久性能有显著的效果。　２．２掺入高效活性矿物掺料　矿物掺合料主要包括矿渣、硅灰、沸石粉等。矿物掺合料加入到混凝　土中后能够产生填充效用，可用于代替部分水泥，从而改善混凝土的结构，改善　混凝土的耐久性。大量研究表明：矿物掺合料能有效改善混凝土的性能，改善　混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度。因而掺活性矿物掺和料是提高　混凝土耐久性的有效措施。　２．３要有合适的保护屡厚度　混凝土的保护层不仅可以阻止外界腐蚀介质氧气和水分的渗入，而且混凝　土的高碱度还可以使钢筋表面形成钝化膜，它对钢筋有着保护作用，但过厚的　．钢筋保护层对控制混凝土产生表面裂缝不利。因此，混凝土配筋设计中应在增　加保护层厚度与控制构件裂缝之间寻求一个最佳平衡点一合适的保护层厚度，　使混凝土保护层在不开裂的条件下最大限度地发挥其保护钢筋的作用。　１２２　ｌ科技博览　２．４加强构造配筋，防止和控制混凝土裂缝　在结构设计方面，除按规范要求控制正常使用极限状态的工作裂缝以外，　还要采取构造措施，控制混凝土施工及使用过程中大量出现的非工作裂缝。　提高混凝土耐久性的方法很多，为了确保混凝土结构的耐久性，除采取上　述措施之外，还需加强养护和充分振捣，避免过早拆模等措施。　３在设计和施工中提升混凝土耐久性的具体措施　３　１混凝土结构设计中对耐久性的考虑　混凝土具有足够的耐久性能是混凝土结构满足设计使用年限的保证。混　凝土结构耐久性设计也应在结构糇体方案设计时给予全面考虑。混凝土结构　耐久性降低往往在多种因素作用下导致开裂，使保护层变薄，进而使钢筋锈蚀。　构件初始裂缝、应力水平、变形量等将影响耐久性起始条件。从耐久性考虑　应通过结构选型、结构布置将处于不利条件下结构分体系、构件、构件某部　分的裂缝宽、应力水平、变形量定性的加以控制。　３　２施工过程中对混凝土结构耐久性的考虑　施工是保证混凝土质量的关键，很多结构耐久性低下并造成结构损伤的现　象都是由于施工造成的缺陷引起的。因此，通过加强对混凝土施工质量的控　制，严格按照有关技术规程要求组织旌工，提高施工作业水平，以满足结构耐久　性的要求。主要措施有：　（１）严把材料质量关，尽量使用高性能混凝土。高性能混凝土是一种新型　高技术混凝土，是在大幅提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制　作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标，重点保证混凝土的耐久性、工　作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等特点，可以用来建造严酷环境中　的结构。　（２）加强施工工艺管理，提高混凝土密实性。高密实性是耐久性控制的主　要指标，高性能混凝土由于流动性很高，易于流平和密实，一般不需要强力振　捣，但对于普通混凝土，加强振捣，合理布点，是提高密实性的关键措旌。由于　漏振或振捣不密实而引起的混凝土缺陷已被大量工程实践证明。加强混凝土　制备、运输等环节的控制，提高模板的密封性，防止漏浆是提高密实性、达到　提高混凝土耐久性目标的措施。　（３）加强早期养护，防止裂缝的产生。早期保水养护不足对混凝土的强度　发展和耐久性均有不利影响，无论普通混凝土还是高性能混凝土早期的水养护　对其性能至关重要，尤其是掺入大量细掺料的高性能混凝土更需要尽早保水养　护，否则会增加不可逆的自干燥收缩，引起开裂，影响强度和耐久性。同时还应　注意养护方法，对不同水泥品种、外加剂、掺料、龄期的混凝土，合理的选用　潮湿养护、水养护和养护剂养护，以取得良好的养护效果。　（４）确保施工混凝土保护层最小厚度。施工中如何保证混凝土的厚度，是　一个复杂而细致的问题。施工组织设计时，应根据具体的结构形式和构件的特　点，拿出具体方案，施工中加强监督和管理。分部工程验收时也应加强这一方　面的检测。　结语　现实中，处于腐蚀环境中的土建结构往往达不到设计寿命要求，这方面的　花费是惊人的，已经成为一个重大经济问题。因此，提高混凝土结构耐久性的　意义是不言而喻的。因此，应从设计和施工阶段提高混凝土结构耐久性，以最　大限度地提高混凝土本身的耐久性。