【摘要】混凝土是多組份、多孔和多相的結構工程主要材料,與環境作用,使得耐久性對工程的使用年限、使用功能有著深刻的影響,結合自己多年的設計經驗和理解,對結構混凝土耐久性設計談以下幾點體會。
【關鍵詞】劣化;耐久性;滲透性;碳化;堿骨料反應;凍融循環;鋼筋保護層
1、耐久性設計的理由
混凝土的耐久性是在外部和內部不利因素的長期作用下,保持其原有設計性能和使用功能的性質,在各種多樣性的使用環境下抵抗各種物理和化學作用破壞的能力。結構的設計使用年限通過安全性、適用性和耐久性來實現。而耐久性是實現預期使用年限中適用性和安全性的基礎。因混凝土耐久性不足而引起結構性能劣化,造成各種損失、降低建筑物的使用壽命,混凝土劣化是內外因素及相互作用的結果,主要表現為:
混凝土中的氣體、液體和離子在滲透、擴散和遷移中使得滲透性對結構性能有本質的影響;多孔-裂縫-缺陷間有著復雜的聯系,是水灰比、水泥用量、摻合料、骨料、外加劑與成型工藝、養護條件綜合作用的結果。環境的物理化學作用對混凝土有劣化作用,如材料與環境的磨損、沖蝕、荷載、溫度作用外,土壤和地下水中存在的硫酸鹽等腐蝕性介質導致混凝土膨脹和開裂,增大了滲透性,加速了混凝土的劣化。空氣中二氧化碳氣滲透到混凝土內,與其堿性物質起化學反應生成碳酸鹽和水,使混凝土堿度降低即混凝土碳化,又稱作中性化,當碳化超過混凝土的保護層時,在水與空氣存在的條件下,就會使混凝土失去對鋼筋的保護,促成鋼筋開始生銹。……