基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析探討

馮九達

摘要：隨著經濟水平的不斷提升以及人們生活水平的不斷提高，對建筑工程的使用安全性提出了更高的要求。而耐久性應是一個建筑工程所具備的基本性能，其決定了整個建筑工程項目的使用壽命。其中，就針對當前我國結構工程發展而言，混凝土結構的耐久性已發展成為了較為前沿的技術，但是與國外技術相比還具有一定的差異。因此，我們應加強研究與分析，確保能夠提高建筑工程混凝土的結構設計質量，確保建筑工程能夠具有較強的耐久性，以此來有效的保障建筑工程的居住安全。

關鍵詞：耐久性; 建筑工程; 混凝土結構設計;

我國建筑工程的建設規模一般都較大，但是多數建筑在實際使用時并沒有達到有關要求，這樣不僅造成了資源的浪費，而且嚴重時還為威脅居民的人身安全。而混凝土作為構成建筑工程項目的基本結構，其質量在一定程度上影響著整個建筑工程的施工水平。因此，應當做好混凝土結構的設計工作，確保提高混凝土的耐久性和使用安全性。本文便針對基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計展開具體的分析與討論。

1 結構耐久性概述

混凝土結構的使用，給建筑領域的發展帶來了新的發展契機。但是，人們在具體運用混凝土結構時常常出現問題，影響了建筑工程施工活動的順利展開。其中，結構耐久性主要是指：在自然環境、使用條件以及混凝土原料等多種條件和因素影響下，混凝土依舊能保持結構完整的能力。正是有了混凝土結構的耐久性，建筑工程才具有較長的使用壽命。倘若混凝土結構耐久性較弱，就會常常出現碳化、鋼銹蝕以及老化等問題，這樣給整個建筑工程的使用安全性帶來不利影響。因此，在設計混凝土結構時，應充分地考慮混凝土結構的整體強度和剛度，確保能夠有效的提高混凝土使用的耐久性。

2 混凝土耐久性設計影響因素

2.1 環境影響作用

環境是影響混凝土使用性能的主要因素。因此，在對混凝土結構進行設計時，應充分考量建筑物周圍的運行環境，避免給混凝土結構帶來影響。混凝土材料較其他材料不同的是：其若長期處于特殊的環境下，內部的結構就會隨著時間的延長而發生變化，以此會給整個混凝土結構帶來影響。因此，為了有效地提高混凝土結構的耐久性，延長建筑工程的使用壽命，需結合環境條件，對混凝土結構進行合理設計，確保充分地發揮出混凝土結構的應用優勢。

2.2 混凝土碳化

混凝土的碳化過程主要就是指：混凝土結構中所存在的部分堿性物質與空氣環境中的二氧化碳發生了相應的化學反應，導致混凝土中的有關成分和結構發生變化，降低整個混凝土材料中的堿含量，這樣混凝土結構中的鋼筋就極易發生鈍化，以此也就加劇了混凝土結構的腐蝕效率，影響其使用質量。因此，在具體設計時，應采取相應的保護措施，避免混凝土發生碳化，確保能夠提升混凝土結構的抗碳化能力，以便能達到提高耐久性的目的。

2.3 鋼筋銹蝕

混凝土具有較強的堿性，而導致這一性能出現的主要原因為：混凝土結構內含有大量的氫氧化鈣飽和溶液，導致鋼筋表面產生致密的鈍化膜，以此就能實現對混凝土內部結構的有效保護。但是，一旦混凝土內部結構與空氣中的水分或者二氧化碳接觸時，其就會發生相應的中和反應，降低了混凝土結構的堿性，以此也就失去了對鋼筋結構的保護，導致鋼筋隨著時間的增長，逐漸出現銹蝕的情況。

2.4 壽命設計

建筑混凝土材料的使用不是一勞永逸的，而是具有一定的壽命。因此，通常在對混凝土結構進行設計時，一般都會進行壽命設計，并將其主要分為：使用壽命、預期使用壽命以及設計使用壽命等多個類型。

3 混凝土結構耐久性設計要點

3.1 明確混凝土結構耐久性設計目標

要想增強混凝土結構的耐久性，就應首先明確混凝土結構耐久性的設計目標，采用合理有效的耐久性設計方法，以便有效的提升建筑混凝土的結構強度，確保能夠延長混凝土的使用壽命。因此，在具體設計時，應選擇合適的混凝土材料，并結合建筑工程周圍的施工環境和使用年限等因素，合理地設置原材料的配合比，這樣才能有效地增強混凝土使用的耐久性。倘若混凝土結構實際使用環境的溫度較低，就應根據年均凍融次數來合理地使用引氣劑，這樣才能有效地滿足建筑工程的實際居住需求。隨著使用時間的不斷增加，混凝土結構會受外界環境的影響，而發生相應的化學侵蝕反應，此時就可采用環氧涂層確保提高整個建筑工程的抗腐蝕性能。此外，對于不同的環境，應制定不同的混凝土結構設計方案，合理地選擇混凝土結構的保護層，并設置合理的排水結構，以此來有效地實現對混凝土結構的合理保護。

3.2 注重混凝土碳化預防

混凝土碳化是降低混凝土結構耐久性的主要原因。因此，應采用相應的解決措施，來避免混凝土結構發生碳化，確保提高混凝土結構的使用性能。首先，設計人員在對混凝土結構耐久性進行設計時，可運用“封閉土層”在混凝土結構的表明形成一層致密的保護層，而其余的涂層材料可以進一步滲透到混凝土結構的內部，這樣就能有效地封堵住混凝土結構內部所存在的小縫隙，這樣便能避免混凝土結構內部物質與外界環境發生化學反應。通過采用此種方法，不僅可以降低混凝土發生碳化的概率，而且還能有效地避免混凝土結構在凍融過程中發生破壞，以此來有效地提高混凝土結構的耐久性。

3.3 鋼筋銹蝕防護措施

針對目前所采用的鋼筋銹蝕防護措施而言，主要是運用鋼筋銹蝕阻銹劑來降低鋼筋銹蝕的發生率。其中，阻銹劑作為一種化學合成物，其在混凝土結構中的運用能夠有效地阻止鋼筋發生銹蝕現象，以此增強混凝土結構的強度和剛度。當前，使用較為廣泛的阻銹劑有：吸附性阻銹劑、鈍化劑等多種類型。此外，通過采用相應的電化學方式也能起到一定的銹蝕防護作用。當混凝土結構發生碳化現象或者外界氯離子侵入到混凝土結構內部后，混凝土表明的鈍化膜都會遭到不同程度的破壞，此時就會在混凝土的局部發生銹蝕現象，倘若不對其采取及時的解決措施，就會銹蝕整個混凝土結構。因此，可采用陰極保護法、脫氯以及再堿化等電化學處理技術來做相應的防銹蝕處理，確保能夠提高混凝土結構的抗銹蝕性能。對于電化學處理技術而言，其應用原理主要為：通過外部的陽極導體對混凝土結構中的鋼筋施于一定的直流電流，此時鋼筋結構變成了化學電池中的陽極，進而通過一定的化學反應，能達到防銹蝕的目的。

4 結論

不斷的研究與分析基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計，對于有效地提高混凝土結構的使用剛度和強度，增強建筑工程的耐久性以及延長建筑工程的使用壽命，保障建筑工程的居住安全性，都具有至關重要的作用。因此，我們應首先認識與了解結構耐久性以及混凝土耐久性設計影響因素，進而從明確混凝土結構耐久性設計目標、注重混凝土碳化預防以及鋼筋銹蝕防護措施三個方面來有效地提高建筑工程混凝土結構的設計質量，確保有效地提高混凝土結構的使用耐久性，保障建筑工程的居住安全性，促進我國建筑行業的穩定發展。

參考文獻

[1]晏德鵬.基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析[J].工程技術研究，2019（18）：210～211.

[2]石晶.基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析[J].江西建材，2019（6）：69～71.

[3]韓金玲.基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析[J].居舍，2019（11）：95.

[4]胡琦忠.基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析[J].中國標準化，2019（6）：29～30.

[5]羅經文.基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析[J].智能城市，2019（1）：19～20.