摘要:近年来,高层建筑不断增加,使得混凝土结构的应用更加广泛。由于对建筑工程的建设质量和安全要求不断提升,带动了混凝土结构设计研究的增多。从混凝土结构的应用角度来说,受到自然环境和混凝土材料自身性能等因素的影响,极易出现耐久性不强的问题,影响着建筑的使用。因此,探索如何提高混凝土结构性能的方法,有着重要意义。
关键词:耐久性;建筑工程;混凝土;结构设计
1建筑工程结构耐久性设计的重要性
我国的工程设施建设体量巨大所以,然而很多建筑的实际使用并没有达到应该有的设计使用寿命,对生态环境造成了严重的破坏。到处砸了修、修了砸严重影响人们的正常生活秩序和经济生产。也使得资源被严重破坏和浪费、影响经济。同时,也因此,混凝土结构的耐久性设计工作很重要,建筑工程混凝土的持久性对于人们的生活品质提升有着很大的作用。
2影响装配式混凝土耐久性的因素分析
2.1土壤的pH值
据相关研究表明,若土壤的pH值超过12.5,在此地块上建设建筑工程,使用的混凝土pH值小于9,一段时间后,能够发现土壤的pH值降低,经过分析论证,明确地块土壤和混凝土发生了中和反应,使得混凝土结构发生了相应的变化。由此可见,土壤的酸碱度高低,直接影响着建筑工程混凝土结构的性能,尤其是耐久性。
2.2碳化因素
碳化是环境中的CO2与混凝土水泥石中的Ca(OH)2作用生成碳酸钙和水,从而降低混凝土中碱度的现象。由于碱度的降低,混凝土中的钢筋失去保护膜,引起钢筋锈蚀;混凝土表面出现碳化收缩,导致微裂缝的产生,降低混凝土的强度和耐久性。CO2浓度、相对湿度、混凝土的密实度、水泥品种和掺和料等是影响混凝土抗碳化的因素。
2.3收缩
在通常的情况中,建筑材料会受到天气和环境等因素的影响,进而出现变动,导致力聚集或者收缩等问题。若将这一问题控制在合理的范围之中,那么对于混凝土结构工程的耐久性就不会造成负面影响。但是若变形力大于混凝土结构工程所能承担的力时,就会出现缝隙。除此之外,材料自身所出现的温度差值而造成的收缩情况,也会导致缝隙的出现,从而影响到混凝土结构工程的耐久性。
3建筑工程混凝土结构耐久性设计技术
3.1施工过程把控和混凝土养护措施
建筑工程混凝土结构耐久性在需要重视设计的同时,也需要施工方严格按照设计方要求施工。所以首先需要在图纸说明告知建筑工程混凝土耐久性的重要性和施工注意事项等。包括:养护方法、混凝土均匀浇筑、大体积混凝土浇筑等具体施工要求。
3.2重视施工材料
混凝土是由水泥、粗骨料和细骨料、混凝土外加剂和水拌合,经硬化而成的一种人造石材。粗骨料可以抑制水泥的收缩和做混凝土骨架;水泥和水融合为水泥浆,粗细骨料和水泥浆相互融合,还可以填满粗细骨料之间的缝隙。它有润滑剂的功能,使得粗细骨料相互结合形成砼混合物,等到硬化后粗细骨料就被黏在一起,形成十分坚硬的材料。所以混凝土材料很重要。直接关系到混凝土的强度和各种性能当然也包括耐久性能。通过降低砼的水胶比、掺加合适的外加剂,采用严格的质量控制。也可以延长混凝土使用寿命,提高混凝土耐久性。
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3.3结构构造设计
在建筑工程施工的过程中,由于到预应力混凝土与普通混凝土材料存在一定的差异性,所以在设计的过程中,一定要对设计使用年限、环境的实际情情况进行分析,根据分析结果对混凝土保护层的厚度进行选择。如果构件的使用环境比较恶劣,属于锈蚀情况,对于受力的钢筋来讲,将直径设置在16.5mm以上。为了更好的提高结构的稳定性,要采用有效的方法对结构表面进行合理化的设计,不仅利于进行排水,还可以对积水进行有效的预防。另外,还要在室外设置一个构件,对滴水沟优化设置。构件的应用环境如果具有化学腐蚀的情况,就需要采用有效的设计方法对混凝土的防腐情况进行及时的处理。
3.4控制混凝土的温度应力
混凝土的温度应力就要对水泥的使用量要做好控制。在当使用水泥的时候,水泥会散发出大量的热,若是水泥温度过高,那么混凝土的表面参数就会发生改变,而水泥散发的热量被完全压制在混凝土里。这些热量若是无法及时排除,那么混凝土的温度应力会逐渐变大,从而混凝土结构工程耐久性。一般情况下,混凝土的浇注温度是随着施工现场的温度变化而变化的,所以浇筑温度出现变化时,那么将会严重影响混凝土的浇筑质量,其混凝土结构的内部应力造成损坏。因此在施工时,要保证施工现场的温度不能过高,一定要达到施工要求。
3.5钢筋防腐蚀设计是重中之重
混凝土结构钢筋的防腐是全面的工作。建筑结构混凝土钢筋防腐可以分为混凝土表面涂覆防腐措施、保护层防腐措施、基本防腐措施等。合理的结构设计:混凝土表面要利于排水,构件易于施工;要在关键部位进行检测和、维护和采取保护措施,对于可能有隐患的腐蚀严重的部位可以更换。保护层厚度越厚,钢筋就越不容易被腐蚀,所以可以适当的增加混凝土保护层厚度。但是混凝土厚度过厚也会出现混凝土收缩和温度应力引起表面裂缝,已经增加建筑成本,所以不能只是一味的增加保护层厚度。(3)涂覆防护措施也可以有效的将环境侵蚀物质阻隔开,也可以延长工程的寿命。(4)在混凝土表面涂抹涂料涂层,可以防止各种气体、氧、氯、以及水等介质渗入混凝土,可以起到延长混凝土寿命的功效。
3.6施工要求
从影响建筑工程混凝土结构耐久性的因素来说,除了使用环境因素外,混凝土质量也是重要因素。因此,在进行建筑工程混凝土结构设计时,要明确提出施工要求。结合工程实践经验,如果混凝土耐久性对抗冻或者抗渗等,有着具体的要求,那么开展施工作业前,按照抗腐蚀要求,开展混凝土材料配合比试验,确定最优的配合比。使用的外加剂材料,含有的氯离子不可以超过水泥含量的0.02%。使用的高效减水剂,含有的硫酸钠不可以超过减水剂干重的20%。在开展浇筑作业前,需要做好钢筋位置以及保护层垫块等的检查,保证保护厚度合理。除此之外,对于大面积混凝土浇筑作业,要合理设置施工缝,水灰比要小于0.45,做好混凝土养护,保证混凝土结构的耐久性。需要注意的是,在进行混凝土结构施工作业时,要合理把控混凝土拌合全过程。一般来说,建筑工程建设使用的混凝土,主要为商品混凝土。在进行自拌时,必须严格按照设计的配合比作业,保证混凝土的性能达标。按照原材料使用量和投放顺序进行配制,均匀搅拌,保证混凝土的质量。
3.7降低混凝土的约束力
降低混凝土的约束力最主要的是依据地基的影响,可以通过覆盖技术,保持混凝土的质量不发生变化,使混凝土温度处于平衡的状态,那么混凝土的质量将会得到有效保证。另外,可以减少混凝土的厚度,有效降低混凝土的约束力。
结论
总而言之,混凝土结构作为整个建筑工程中最为重要的一个组成部分,其耐久性能的好坏必须引起足够的重视,只有确保了混凝土的耐久性才能更好地确保整个工程的施工质量和安全性能,最大程度地发挥其经济效益,这就要求找到影响混凝土耐久性的各种因素,并对其进行有效的把控,为建筑行业的可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]廖志龙.高延性水泥混凝土路面结构力学分析[D].东南大学,2016.
[2]李志刚.关于建筑结构设计中概念设计与结构措施的分析[J].低碳世界,2016(3):123~124.
[3]侯小红.钢筋混凝土高层建筑的结构设计与思考[J].山西建筑,2016(23):36~37.
论文作者:王炳良
论文发表刊物:《房地产世界》2019年1期
论文发表时间:2019/5/21
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