伊春市友好区住房和城乡建设局 黑龙江伊春 153031
摘要:目前人们在工程施工的过程中，预应力混凝土应用得十分的广泛，它可以使得工程结构的稳定性和整体性得到全面的提升。但是，预应力混凝土结构在使用的过程中，自身的耐久性有时会受到各方面因素的影响而下降，这就使得整个工程结构中存在着一定的安全隐患，从而给人们带来巨大的损失。为此，我们就要对这些影响因素进行分析，并找到相应的措施，来对其进行处理。本文通过对预应力混凝土结构耐久性的影响因素进行简要的分析，提出了相关的处理对策，以供参考。
关键词:预应力混凝土结构；耐久性；影响因素；对策
近年来，在我国社会经济不断发展的过程中，人们对工程施工的质量也越来越重视，因此就将许多新型的施工技术和施工材料应用到其中。而预应力混凝土由于有着较高的强度，施工方法也比较简便，因此得到了人们的广泛应用。不过，在预应力混凝土结构使用时，自身的耐久性会受到各方面因素的影响，而出现预应力结构耐久性失效的情况，这就容易预应力混凝土结构出现突发性破坏，使得整个工程结构的安全性和稳定性受到极大的影响。然而，为了避免这样的情况出现，我们就要对预应力混凝土结构耐久性的影响因素进行分析，再采用相应的技术措施来对其进行处理。
一、预应力筋的应力腐蚀现象
和普通的混凝土结构不同，预应力混凝土结构耐久性失效的现象属于一种突发性的情况，它会在毫无任何预兆的情况下出现，这就使得人们根本无法对其进行及时的处理，从而使其存在着一定的安全隐患。而导致预应力混凝土结构耐久性失效的突出原因就是预应力结构的预应力筋受到腐蚀而引起的，使其预应力筋断面的损失率较大，从而使得预应力混凝土结构无法起到良好的预应效果。因此我们在对预应力混凝土结构进行处理的过程中，就要重视对预应力筋腐蚀现象的控制，使得预应力筋在使用的过程中，不容易受到外界环境因素的影响，而出现预应力腐蚀，进而使得预应力结构的耐久性大幅度下降。
在通常情况下，我们在预应力混凝土结构进行施工的过程中，一般都是采用的高强钢丝作为其主要的金属材料，并且在对其进行施工时，技术人员还必须要保证试件的光滑性，这样就使得只有这样时能使得预应力混凝土结构的抗拉强度得到进一步的保障。但是如果预应力筋出现腐蚀的现象，那么就会导致其抗拉强度下降，从而使得预应力混凝土结构出现开裂的现象。
而所谓的应力腐蚀也就是指金属在使用的过程中，受到腐蚀介质的影响，自身结构的质量下降，最后在预应力混凝土结构的拉应力作用下，而出现金属断裂的现象。其中应力腐蚀的特征主要表现为腐蚀和机械断裂，这样就使得整个预应力混凝土结构的耐久性下降。而导致预应力混凝土结构出现腐蚀的条件主要表现为以下几点：
1、具有一定的拉应力
预应力混凝土结构域在使用的过程中，拉应力的产生因素有很多中，不过无论是哪一种因素其拉应力产生的原因，都和外力影响以及混凝土结构自身所承受的极限有着密切的关系。然而在应力腐蚀系统中，都存在着一个临界应力值，如果当混凝土结构中的应力高于这个临界值时，那么就是该预应力混凝土结构中就会出现应力腐蚀的现象。
2金属本身对应力腐蚀具有敏感性
合金和含有杂质的金属比纯金属容易产生应力腐蚀。预应力钢筋含多种化学成分，因此属于应力腐蚀敏感型金属。
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3存在能引起该金属发生应力腐蚀的介质
对某种金属或合金，并不是任何介质都能引起应力腐蚀，只有在特定的腐蚀介质中才能发生。预应力高强钢丝、钢纹线属于低碳钢.能引起其产生应力腐蚀的介质主要有:NaOH溶液、硝酸盐溶液、含H2S和HCl溶液、沸腾浓MgCl2溶液、海水、海洋大气和工业大气等
建筑结构中的预应力钢筋完全有可能满足上述三个条件。预应力钢筋的应力腐蚀过程一般可分为三个阶段，第一阶段为孕育期，在这一阶段内，因腐蚀过程的局部化和拉应力作
用的结果使裂纹生核;第二阶段为腐蚀裂纹发展时期，当裂纹生核后，在腐蚀介质和预应力筋拉应力的共同作用下裂纹扩展;第三阶段中由于拉应力的局部应力集中，裂纹急剧生长导致预应力钢筋的拉断。
预应力筋在拉应力作用下，裂缝一般是在引起局部腐蚀的介质中生核。钢丝、钢绞线所有可能的缺陷及涂层保护膜上的亚微观裂缝均可能是裂纹生核的地方，它们显著地提高预应力筋在应力作用下的腐蚀倾向。裂纹生核后，在裂纹或蚀坑内部便出现了闭塞电池腐蚀，并且裂纹内部各处的介质浓度也会有很大差别。腐蚀介质的这种不均匀性，会导致裂纹内部各处有不同的阴极极化曲线，从而使裂纹继续向纵深发展
二、孔道灌浆不密实
灌浆不密实的一个原因是施工和混合料配制不好。配合比是影响孔道灌浆内在质量的一个主要因素.配合比是否合理，直接影响到灰浆强度和灌注密实度是否达到预定的设计要求传统的灌浆手段是压力7浆，压人的浆体中常含有气泡，当混合料硬化后，气泡处会变为孔隙成为渗透雨水的聚积地，这些水可能含有有害成分，易造成构件腐蚀;在严寒地区，这些水会结成冰，可能会胀裂构件，造成严重的后果;另外水泥浆容易离析，干硬后收缩，析水会产生孔隙，致使强度不够.粘结不好，给工程留下隐患。
三、混凝土自身的影响
混凝土是预应力结构的重要组成部分.混凝上自身的耐久性在一定程度上决定了预应力混凝土结构的耐久性影响混凝土耐久性的因素主要有混凝土碳化、碱-骨料反应、温湿度变化、硫酸盐侵蚀、表面磨损、冻融循环和空隙中盐类结晶等
四、增强预应力结构耐久性的措施
(1)为防止预应力筋发生应力腐蚀破坏，对预应力钢筋来讲主要应从减少腐蚀方面来采取措施首先，要选用质量好的预应力钢筋材料，尽量避免预应力筋中含有对应力腐蚀敏感的金属材料:其次，在设计金属设备结构时要力求合理，尽量减小应力集中和避免积存腐蚀介质;减少介质的腐蚀性，在介质中添加缓蚀剂，采用保护层和阴极保护也可以防止或抑制金属的应力腐蚀
(2)为防止预应力筋被腐蚀提高结构的安全度和耐久性，建议采用真空灌浆工艺。采用的浆体要消除离析现象，降低硬化水泥浆的孔隙率以堵塞渗水通道，减少和补偿水泥浆在凝结硬化过程中的收缩变形，防止裂缝的产生。真空灌浆可消除孔道中90%的空气及稀浆中的气泡。对弯束、U形束、竖向束的孔道灌浆更具优越性在实际工程中，预应力锚具部位的防腐能力与其端头封堵的材料的施工质量密切相关，施工中尤应注意。对严重侵蚀环境中的建筑物，应预先在其预应力锚具表面涂一层防腐脂或其他防腐涂料，然后再用混凝土或水泥砂浆封堵，做到多道设防
(3)防止混凝土渗透，隔离预应力筋，使其免受外界不良因素的影响，可以很大程度提高预应力混凝土结构的耐久性。具体可以采取如下措施:减小水灰比.在混凝土中掺人火山灰，在混凝土拌和物中掺人硅粉，选用小尺寸的粗骨料，采用与水泥浆温度膨胀系数相近的不可渗透的骨料，做好养护工作，混凝土表面做涂层等
五、结束语
由此可见，导致预应力混凝土结构耐久性失效的原因有很多，我们可以将其归纳为外界环境因素的影响和自身结构体系因素这两个方面，为此我们就要对两个方面的影响因素进行分析，从而找到相应的对策来进行处理，以避免工程结构在日常使用的过程中，由于预应力混凝土结构耐心性失效现象的影响，而出现质量问题，从而给人们的生命财产安全带来巨大的损失。
参考文献:
[1]黄晟生.预应力混凝土耐久性的影响因素和技术措施[J].广东建材.2007(02)
[2]李岩,朱雅仙,方璟.混凝土中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度试验研究[J].水利水运工程学报.2004(01)
论文作者:张红英
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/19
标签：预应力论文; 应力论文; 耐久性论文; 混凝土结构论文; 裂纹论文; 混凝土论文; 因素论文; 《防护工程》2017年第20期论文;