對混凝土結構耐久性問題的分析思考

摘要：對現在施工中混凝土結構的設計中存在的耐久性問題進行分析，提出了影響混凝土結構耐久性的因素并指出了在施工中常見的提高混凝土結構耐久性的措施，并結合現階段我國當前施工工程的實際情況，對在設計施工中存在的一些問題進行思考。

關鍵詞：混凝土 影響因素 耐久性 腐蝕措施

當今，隨著工程研究的不斷深入，鋼筋混凝土理論的不斷發展，結構的耐久性已提升到一個重要的地位。因此，我們必須提高混凝土結構的耐久性，延長工程的壽命。

1.影響混凝土耐久性的因素

（1）電化學等作用引起的鋼筋銹蝕；

（2）酸、堿、鹽化學侵蝕及堿集料反應等內部化學作用；

（3）凍融循環、霜凍及干縮、徐變、風化等物理作用；

（4）磨損、沖蝕及機械作用；

（5）高溫及火災作用。

2.提高混凝土結構耐久性的措施

2.1提高混凝土結構鋼筋保護層厚度

設計時應提高混凝土結構的鋼筋保護層厚度。我國的設計規范中規定的混凝土構件保護層厚度與國外相比整體較低，導致我國混凝土建筑物無論從使用年限還是抵御意外荷載的能力都不足。

2.2增強混凝土表面對有害液體滲透能力

增強混凝土上表面的防水性、酸、堿、鹽等有害液化滲透能力。如可采用浸透性混凝土保護液，涂刷在混凝土表面不形成涂膜，而在混凝土內部形成反應層，具有長期防水效果。

2.3采用加固補強方法進行治理

對已損壞構件采用加固補強等方法進行治理。例如：對于混凝土表面出現的不規則受力裂縫，可以采用環氧樹脂壓力灌漿等方法。對混凝土鋼筋已經銹蝕的部位采用粘包高性能纖維布等方法。

3.控制混凝土鋼筋發生銹蝕的主要措施

提高鋼筋混凝土結構構件的耐久性主要是延遲鋼筋發生銹蝕的時間，而延遲鋼筋發生銹蝕的主要措施是控制混凝土保護的厚度及密實度。

3.1鋼筋保護層厚度的控制

鋼筋保護層是指鋼筋外緣至構件邊緣的距離，保護層過大，會減小構件的有效高度，降低截面的承載能力，且易使混凝土表面產生裂縫；保護層過小，則易受水、酸、堿的銹蝕，降低鋼筋強度，甚至危及結構的安全。

鋼筋保護層應由施工圖紙事先根據結構所處的環境條件、構造要求及用途等因素決定。為保證保護層滿足設計要求及規范規定，在施工中有幾個方面。

3.1.1保證鋼筋下料尺寸及骨架綁扎的精度

在決定鋼筋的下料尺寸時，應考慮鋼筋在彎曲處外側的伸長和彎鉤長度。當箍筋尺寸過大或過小時，會使混凝土保護層過薄或過厚。

3.1.2 控制模板制作及安裝誤差

模板尺寸小于設計尺寸會使混凝土保護層厚度減小，模板尺寸大于設計尺寸或因模板支承間距過大而發生脹模時，又會使保護層厚度增大或不均勻。拆模時間不當，承重模板拆除過早，會造成混凝土強度不足而造成梁、板底產生裂縫。根據構件類型的不同，必須讓混凝土達到一定強度后方能拆除承重模板，非承重的側模不能拆除過遲，否則混凝土會因養護不及時在表面產生裂縫。故側模要在澆筑48小時后拆除。但同時混凝土強度應保證其表面及棱角不受損。

3.1.3 控制混凝土澆筑時的模板及鋼筋骨架的位置

混凝土澆筑前應對鋼筋的位置進行認真檢查、矯正，澆筑時應按規定進行振搗。鋼筋或連接螺紋表面銹蝕、污染嚴重，污染混凝土。因此必須在制作鋼筋構件前除銹和去油污。鋼筋保護層不均勻，或者保護層墊塊沒有統一布置，以及墊塊因強度不夠而壓碎，將造成保護層的質量得不到保證。當薄弱處混凝土內毛細管水滲透，鋼筋銹蝕體積膨脹會使該處混凝土爆裂，帶色的銹水掛流就會污染立面。當采用鐵絲水泥砂漿保護層墊塊時情況尤為嚴重。若改用塑料卡墊環，鋼筋剛好卡人塑料環中，將砂漿墊塊的面接觸變為點接觸，將使混凝土澆筑完成后不留痕跡。配置多種規格的塑料卡環，可滿足不同規格鋼筋的需求。

3.1.4 設置可靠的支墊

行之有效的方法是在鋼筋與模板之間設置強度不低于構件強度的埋設有鐵絲的混凝土墊塊，并與鋼筋扎緊。墊塊表面不宜抹光，墊塊應互相錯開，分散布局。各層鋼筋之間，應用短鋼筋支撐，以保證鋼筋布設位置的準確。

3.2保護層密實度的控制

保護層密實度的控制十分重要，往往因為忽視這個問題而造成構件耐久性的降低。在施工中為保證混凝土保護層的密實度，必須注意以下幾個方面。

3.2.1 石子粒徑的控制

施工中要對石子的粒徑進行嚴格控制，加強檢測工作，經常檢查料場篩面情況，檢查篩網尺寸的變化，以杜絕超徑生產。

3.2.2水灰比的控制

影響混凝土強度的關鍵因素是水灰比，必須根據骨料表面含水率的變化來調整拌和用水量，施工過程中嚴禁向倉中加水。同時在工地現場定時做坍落度實驗來校核水灰比。

3.2.3 混凝土的運輸及振搗控制

運輸混凝土的運料車應低速、平穩運行，防止混凝土發生離析，如果混凝土發生離析，入倉前應進行人工拌和。混凝土澆筑時應認真振搗，以混凝土不再發生顯著下沉和出現氣泡為準，防止產生蜂窩、麻面和露筋現象。

3.2.4 混凝土的養護

混凝土澆筑完畢后，當硬化到不因灑水而損壞時，就應采取灑水等養護措施，混凝土表面應經常保持濕潤狀態，直到養護期滿。在炎熱或干燥條件下，混凝土表面應用草簾、麻袋等覆蓋物進行遮蓋，保持混凝土表面濕潤。養護不良的混凝土，因水泥中的結晶體及膠質物不能充分產生，混凝土內組織松散，從而增加混凝土的透水性，并影響混凝土強度的發展且易使混凝土表面產生裂紋。因此，施工中一定要精心地進行混凝土的養護工作。

3.2.5 摻加減水劑

在混凝土中摻加減水劑能改善混凝土的和易性，改變流態，增大坍落度。若保持坍落度不變，可以減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強度和密實性，增加了不透水性和抗滲性能。

參考文獻：

[1]GB/T 50746-2008 混凝土結構耐久性設計規范[S].