林士竣
中建五局第三建设有限公司 湖南省长沙市 410004
摘要：将兰州地区保利理想城拟建方案作为本文研究案例，根据地区情况，探讨混凝土结构耐久性的影响因素，并提出有效的控制措施，以保障建筑的使用寿命年限延长。
关键词：混凝土；结构耐久性；现状；影响因素
耐久性为材料抵抗自然及自身破损的能力。我国建筑结构呈现复杂化特点，泵送混凝土的应用及外界因素，导致混凝土结构耐久性受到人们关注。尤其在房屋建筑施工过程中，建筑耐久性与人们的生活息息相关，裂缝的出现对建筑结构造成影响，对结构承载力及耐久性造成影响。裂缝的宽度超过预定范围时，容易引发建筑安全事件。因此，对待建筑混凝土结构耐久性问题需要展开详细的分析，从而明确其发展现状，并分析其影响因素，从而提出有效的解决措施。
1.工程现状及条件
本文针对保利理想城拟建方案进行分析，该工程处于兰州地区七里河区大滩，所建设的建筑中包括办公楼及住宅楼等。据相关标准，将办公楼及住宅后基础设计设定为乙级，而幼儿园及地下车库设定为丙级。在拟建前，对工地情况进行分析，利用岩土评价方法，实现设计及施工的数据获取，在勘探过程中，观察场地勘探深度是否符合岩土工程特性，对场地稳定性及适宜性进行分析，从而为岩土层物质提供质指标及相关参数。观察地质不良现象的形成原因，建立整合方案。观察地下水类型及埋藏条件，判断地下水及地基土对材料的腐蚀程度。
对该地区进行勘探分析得出，兰州地区处于兴隆山及马衔山的交汇位置，此地区并未发现大规模断裂，发生小范围断裂的区域不会对建设产生影响。本工程的地面高程约为1528.75-1531.06m间，场地较为平整。
对该地区气候条件进行分析，此地出温带半干旱区域，夏季较为炎热，冬季较为寒冷，昼夜温差较大，春季及冬季时节少雨多风沙，年降水量较少，在7、8、9月份为丰雨季，全年的最高温度为39.8℃，最低温度为-19.7℃。
2.混凝土结构耐久性的影响因素
2.1冻融因素
由于该地区昼夜温差大，且不同季节的温度存在差异，建设结束后。混凝土在保水状态下会由于冻融循环，从而产生冻融破坏，混凝土抗冻能力指混凝土抵御寒冷的性能。混凝土冻融破坏一般发生在常与水接触的地区，比如混凝土结构长期接触地下水，对混凝土结构的耐久性造成直接的影响。
2.2碱集料反应
混凝土结构中含有水泥及砂石等成分，这些材料会发生化学反应，从而形成强度及结构坚硬的材质。水泥混合物在混凝土结构中主要扮演粘结剂，将砂石等材料融为一体。在1940年以后人们发现碱集料反应，专家对此展开大量研究。碱集料反应主要为碱-硅酸凝胶与水发生的反应，在混凝土内部具有较大膨胀应力，从而导致混凝土结构开裂。发生碱-集料反应需要具有三个条件，比如件及活性集料、水。这种反应使得材料膨胀，从而使粘结能力下降，对混凝土结构耐久性产生影响。
2.3钢筋锈蚀
钢筋结构对混凝土起到支撑作用，可有效承载混凝土拉力，常规情况下，混凝土硬化后，内部结构呈现碱性，钢筋表面被钝化从而形成保护膜，钢筋不会出现锈蚀问题。混凝土在外界因素的作用下结构中会出现钢筋腐蚀问题。导致钢筋腐蚀的主要原因为钢筋两端的电位差别，导致钢筋产生电化学反应，出现锈蚀现象。钢筋保护膜的损伤，一般为PH指标在9以下，从而会产生锈蚀化学反应。钢筋锈蚀后，钢筋有效截面减少，受力面积缩减，与混凝土的粘结力降低，从而导致结构开裂，强度下降。
2.4混凝土的裂缝
商品混凝土在我国推广后，混凝土裂缝普遍存在。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大面积梁板结构及高层地下室剪力墙中较为常见，预拌混凝土由于骨料颗粒小、含砂率较大，容易出现裂缝及塌方。混凝土收缩主要分为塑性收缩及干燥收缩集中，混凝土早期塑性收缩裂缝较多。混凝土经过浇筑的前后期，在风吹及日晒的条件下，会出现变形及开裂问题。混凝土出现裂缝后，自身防渗透能力降低，水及空气容易参入混凝土内部，从而导致碳化及稀释，对混凝土结构的耐久性造成影响。
3.混凝土结构耐久性提升方案
3.1矿物混合料的渗入
矿物混合物的摄入，能够有效提升混凝土性能，从而提升混凝土结构的耐久性，比如粉煤灰、矿渣微粉及抗硫阻锈外加剂的添加，使水泥反应环境改变，使混凝土密度提升。矿物物质的加入，从而使混凝土抗腐蚀性能提升，使混凝土内部的氯离子扩散反应降低，从而有效对钢筋结构保护。矿物的添加使混凝土孔隙的渗透性改善，且受到混凝土结构表面积及吸收性的影响，矿物掺合料使得混凝土结构的水分维持恒定状态。
3.2施工环节控制
混凝土施工控制及管理，对结构耐久性具有直接影响，在混凝土结构施工过程中，结构所处环境及设计寿命与结构耐久性相关。混凝土体积稳定性是保障耐久性的主要参数，水泥用量及标号决定结构稳定性。因此，在保障经济合理投入的基础上，应当增加水泥的用量，根据工程特点及环境选择不同种类的混凝土，从而提升混凝土结构的耐久性。还需改善骨料级配，从而对骨料加工工艺进行优化，降低骨料的孔隙率，从而提升骨料的接触面积，保障混凝土结构的均匀性。混凝土浇筑过程中，需要采取规范的施工方式，禁止漏振及过振，禁止出现蜂窝及孔洞，保障混凝土密实度。混凝土在施工后，应当做好养护，根据工程特点及混凝土性能，设定合理的养护阶段，对大面积板状结构做好蓄水养护，从而防止混凝土强度。
3.3应用引气剂
对于混凝土结构可能出现的冻融危害，需要在结构中适当添加引气剂，从而保障其冻融性，引气剂的使用会使混凝土结构出现气泡，从而阻断结构的毛细孔，保障混凝土的抗渗透能力，消除结构内部的膨胀力，从而使混凝土结构完整性提升。但引气剂剂量过大，则会导致混凝土强度降低，需要结合工程的实际情况慎重选择。
3.4原材料质量及规格管理
原材料质量及规格需要结合工程需求，保障现场原材料的合格率，水泥各项指标需要满足我国相关标准。水泥中碱含量较高的情况下，需要配制骨料，防止出现碱性反应。若使用活性骨料，用户所提供的骨料应当保持低碱水性，碱含量在0.6%以下。水泥中氯离子含量需要在0.06%以下。粗骨料需要首先选择花岗岩碎石，并符合连续级配标准。细骨料需采取河砂，并控制氯离子含量标准。砂的含泥量需要进行控制，砂中的泥含量过高，会导致裂缝产生，使结构强度下降。利用非活性集料可防止碱-集料反应发生。还需注意添加剂中的氯离子含量，通过各种材料的质量控制，使碱性材料及氯离子含量在一定标准中，从而有效改善混凝土结构的耐久性。
结束语
混凝土结构耐久性为工程设计的重要标准，在实际开展设计过程中，所涉及的影响因素较多，导致结构稳定性及荷载力受到影响。在本次实践过程中，将兰州保利理想城拟建方案作为案例，探讨影响工程混凝土结构耐久性的因素，并提出有效的控制措施，从而使工程在正式的建设过程中，能够规避问题，提升建筑的使用寿命。
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论文作者:林士竣
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期
论文发表时间:2019/3/22
标签：混凝土论文; 耐久性论文; 混凝土结构论文; 骨料论文; 钢筋论文; 结构论文; 因素论文; 《建筑细部》2018年第18期论文;