建筑工程混凝土的耐久性能及其結(jié)構(gòu)設(shè)計

劉求松

摘? 要：在建筑工程中，混凝土是必須要用到的原料，在這一行業(yè)中扮演著重要角色，正是由于其重要性，所以混凝土質(zhì)量的好壞和建筑工程的整體質(zhì)量息息相關(guān)，與后期建筑安全緊密聯(lián)系。評判混凝土質(zhì)量好壞，不可避免的要看其耐久性能，本文就立足于此，簡要分析混凝土的耐久性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：建筑工程;混凝土;耐久性;結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言

縱觀我國目前的建筑工程項目，最常見的就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在應用這種結(jié)構(gòu)時，需要充分考慮到耐久性問題。雖然當前我國在這一方面做得比較好，混凝土耐久性較強，在南北方地區(qū)都有廣泛應用，但是在具體工程中，出現(xiàn)了南銹北凍的問題，這會帶來極大的經(jīng)濟損失。故在時間中還需要不斷對這一問題進行分析，更全面地認識混凝土的耐久性問題，制定科學的方案，提升設(shè)計水平，讓建筑工程的質(zhì)量更高。

一、重要性分析

在討論混凝土的耐久性時，就是基于建筑結(jié)構(gòu)使用的特殊環(huán)境進行的。在材料性能的直接作用下，會讓鋼筋混凝土和它的結(jié)構(gòu)受到一定的影響，例如在規(guī)定時期內(nèi)受到自然環(huán)境的影響，進而被損壞，這樣一來，結(jié)構(gòu)性能也會下降。在具體的工程中，采用鋼筋混凝土形式，可以很好地融合混凝土、鋼筋這兩者的優(yōu)勢，此外，這種形式所需要的成本比較低，故被廣泛應用于當前的建筑施工中。但從應用實際來看，依然有很多情況會導致其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，讓耐久力下降，出現(xiàn)抗力明顯不足的現(xiàn)象[1]。應用時，若出現(xiàn)荷載比較大的情況，就會讓結(jié)構(gòu)受到損害。此外，在我國沿海地區(qū)，由于所處的環(huán)境有著較高的濕度，所以非常容易出現(xiàn)侵蝕影響，鋼筋材料容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，出現(xiàn)耐久性差的問題，故維修是一個大問題，需要投入大量的維修費用，這會帶來極大的經(jīng)濟損失，而且嚴重情況下也會損害建設(shè)單位的聲譽。由此可見，對于混凝土的耐久性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析，明確影響其耐久性的因素，找到緩解措施非常有必要。

二、影響因素

（一）水灰比

混凝土抗凍性能是其一大特點，對這一性能產(chǎn)生影響的主要因素是其水灰比。雖然混凝土水飽和度以及強度方面對其影響該也比較大，但最關(guān)鍵的還是水灰比，故要確保其結(jié)構(gòu)性能，就要多關(guān)注混凝土的水灰比。尤其是在凍融嚴重的情況下，更要多關(guān)注其結(jié)構(gòu)，這種情況下回導致滲透壓力增大，所以混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性能會下降，在滿足正常需要方面存在不足，更有甚者會引發(fā)嚴重的事故。

（二）受凍齡期

混凝土材料的受凍齡期對其抗凍性影響比較大，一般，其齡期增長，水泥的水化反應會更充分，在強度方面會有所提升，抗凍性能也會增長。而且在這樣的情況下，其會具備較強的抵抗膨脹性能[2]，這一點尤其在早期受凍混凝土結(jié)構(gòu)中會出現(xiàn)比較顯著的反應。

（三）水泥品種

這一部分對于混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響非常直接，故需要充分考慮使用的水泥的品種等，明確要求，不斷提升水泥活性，讓混凝土的抗凍性能更好。從抗凍性能這一角度進行分析，可以得出，普通硅酸鹽水泥混凝土的效果比較好，而火山灰水泥混凝土的性能則會差一些。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

（一）耐久性材料

在建筑工程中，要綜合考慮使用設(shè)計年限以及具體的耐久性要求等，以此為依據(jù)，選擇合適的混凝土配比以及原材料。如果其要應用于凍融環(huán)境，就需要在引氣劑的使用上多加注意，根據(jù)年平均凍融次數(shù)，將其摻入，明確水泥質(zhì)量，一般取值范圍在水泥質(zhì)量的4.4%-7.2%。如果所使用的環(huán)境中含有氯，則需要控制混凝土中的氯離子，確保其含量不超過水泥用量的0.1%。

（二）結(jié)構(gòu)構(gòu)造

在具體設(shè)計時搖考慮預應力混凝土和普通混凝土存在的差異，從設(shè)計使用年限以及侵蝕環(huán)境入手，合理選擇混凝土保護層厚度。若混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境存在銹蝕問題，且比較嚴重，需要控制受力鋼筋的直徑，最小值應≥16.5mm。此外，結(jié)構(gòu)表面的形狀能有效幫助排水，防止出現(xiàn)積水現(xiàn)象，處于室外的構(gòu)件要設(shè)置滴水溝[3]。若其所處的環(huán)境有比較嚴重的化學腐蝕，在混凝土的表面要涂抹防腐材料。

（三）施工要求

若在混凝土耐久性方面有一些特殊要求，如抗凍、抗腐蝕等，在施工前需要特別關(guān)注，在配比混凝土時要綜合考慮這些要求，選擇最佳的配合比。在應用外加劑時，應注意其中的氯離子含量要小于水泥含量的0.02%，在對混凝土實施澆筑之前，要檢查好鋼筋位置以及保護層，尤其是其中的墊塊尺寸，要嚴格查驗，保障保護層的厚度。若澆筑大面積的混凝土，還需要關(guān)注施工縫，確定好位置，有效防止出現(xiàn)冷縫。在澆筑完成后，不能灑水抹面。混凝土的水灰比應<0.45，還應該減少工作面的暴露。養(yǎng)護環(huán)節(jié)除了遵循必須的要求以及按規(guī)定進行，還不能過早拆除支撐。若施工季節(jié)是在冬季，需要摻鹽進行，要控制好氯化物的含量。

（四）結(jié)構(gòu)使用要求

具體的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用界限要明確，即使相同性能的構(gòu)件，由于其面臨的環(huán)境不同，在耐久性上也會有一定的差異[4]。從具體工程來看，建筑結(jié)構(gòu)中的室內(nèi)柱以及梁的使用壽命要長于陽臺以及屋面。若是橋梁結(jié)構(gòu)，伸縮縫等比較容易受到損害，而橋墩等則在維修年限方面要長于伸縮縫、防水層等?？梢娊Y(jié)構(gòu)使用要求在具體設(shè)計中的重要作用，所以，具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計要明確結(jié)構(gòu)使用期限，以及各個部件的更換時間等，都應該明確提出。

（五）限制裂縫寬度

這一點主要根據(jù)GB 50010——2002中的規(guī)定進行，如表1.

四、結(jié)束語

綜上所述，能明確看到的是，在建筑施工中，混凝土這一原料必不可少，而且對于建筑質(zhì)量有著重要的影響。也是基于其重要價值，更要多關(guān)注混凝土自身的質(zhì)量，其耐久性就是一個關(guān)鍵點。影響其耐久性的因素有多個，這是應該先明確的，再以此為基礎(chǔ)，結(jié)合工程建設(shè)實際，選擇合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，讓結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等更好，滿足建筑項目的需求，進而提升工程的質(zhì)量。

參考文獻

[1] 孫長勝.基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].工程技術(shù)：全文版，2016（7）：00054-00054.

[2] 石晶.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，2019（6）：69-69.

[3] 羅經(jīng)文.基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].智能城市，2019，005（001）：19-20.

[4] 李占文.影響混凝土結(jié)構(gòu)工程耐久性的主要因素分析[J].國防交通工程與技術(shù)，2012，010（A02）：P.31-32.