摘要:结构混凝土作为一种重要的建筑材料广泛应用于工程建设中,而结构混凝土结构出现破损的重要原因之一便是结构混凝土的耐久性较低。建筑材料最重要的选择标准就是耐久性要强,结构混凝土作为现代建筑中最常用的材料,提升其耐久性是建筑工程安全性的必然需求。基于此,本文对结构混凝土耐久性检测技术现状与展望进行分析。
关键词:结构混凝土;耐久性;展望
结构混凝土作为现今建筑工程项目建设中,在传统的应用结构混凝土基础上,结合当前建筑工程结构建设创新发展的基础上,结构混凝土创新使用的重要创新部分。结构混凝土应用于工程项目建设中,极大的提高了工程建设的质量,从结构的牢固性上保证了建筑工程结构的耐久性,整体上提高了建筑工程建设的质量,加强结构混凝土耐久性研究的重要性不言而喻。
1结构混凝土耐久性研究概述
美国在20世纪80年代提交了关于结构混凝土结构耐久性的研究报告,受到广泛关注。该报告指出:在腐蚀性较高的环境下,结构混凝土的耐久性会有所降低。许多国家对结构混凝土应用理论、技术进行积极的创新和发展,构建了结构混凝土耐久性整体论模型、结构混凝土耐久性寿命预测模式等,以此对结构混凝土进行全新的认识和评估,力图有效发现结构混凝土作为施工原材料应用于工程运行中存在的不足,提出解决对策。
我国从20世纪80年代开始对结构混凝土的耐久性进行关注和讨论,成立了专业的结构混凝土耐久性研究委员会,极大地促进了结构混凝土耐久性的研究工作。而后陆续召开了多次结构混凝土耐久性学术研究会议,并且通过颁布建筑工程建设质量条例,对结构混凝土的设计、应用等进行了规范。近年来在我国召开的结构混凝土材料科学和技术领域的学术会议,都将结构混凝土耐久性研究作为重点议题之一。
2结构混凝土耐久性研究现状分析
2.1研究范围
结构混凝土耐久性关系到结构混凝土结构的设计、结构混凝土材料的选择、结构混凝土施工方式以及结构混凝土应用和养护管理等工作,所以在结构混凝土耐久性研究过程中,需要切实结合结构混凝土结构形式、结构混凝土应力状态、结构混凝土环境条件等方面进行细致的研究和分析,在材料选择应用、构件形成、结构形成等层次上进行具体化的研究。
材料层面的研究主要是对结构混凝土的损害机理进行分析,以此提出相应的防护措施。而构件层面的研究重点体现在结构混凝土结构承载力、耐久性和安全性等方面,对极限承载力进行分析,并且提出相应的补救措施。造成结构混凝土损坏的主要因素是钢筋腐蚀、冻融作用、环境水和盐类侵蚀、碱骨料反应等。结构混凝土耐久性研究的主要思路为损害机理研究、耐久性提升措施分析、耐久性评定方法和评定标准,以此为基础,对结构混凝土承载力、寿命预测和修复措施等进行评定分析。
2.2研究现状
当前的研究工作过度注重结构混凝土耐久性测试和评定标准的制定、损害状态的识别,进行了大量的质性分析,却忽视了损害状态对结构混凝土材料性能的影响,导致损坏机理和损害规律无法通过定性分析得出,而定量分析又难以进行。因此,基于结构混凝土材料层面研究结构混凝土耐久性的一系列结果,在预测结构混凝土结构寿命和安全性方面存在不足。整体而言,结构混凝土耐久性研究在材料层面和结构层面之间出现了脱节现象。
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3结构混凝土的重要性及应用分析
随着经济的发展,我国建筑业也在蓬勃发展,高楼大厦林立的现代社会,更需要耐久性强的建筑材料支撑高度不断攀升的楼宇,同时,使用耐久性高的建筑材料建造的大楼的使用年限也更长,更加牢固,减少了豆腐渣工程的出现,节约了人力、物力、财力资源,减少了建筑消耗,保护了环境。我国的祖祖辈辈在建筑活动中积攒了丰富的经验,为后人留下了宝贵的经验:结构混凝土最耐用、用途最广,是最优质的建筑材料之一。我国目前建设完成的建筑,它们有些高耸入云,有些深入海底,有些建设在炎热高温的吐鲁番,有些工程设在酷寒冰冷的漠河,有些是规模巨大的大坝,有些是仅有几克的特种材料……这些伟大的建筑都采用了同一种材料———结构混凝土。结构混凝土是21世纪最主流的建筑工程结构材料。然而,结构混凝土是建筑工程施工的最主要材料,如果结构混凝土质量差,难以经受高温、低温环境,难以禁受住外部环境的侵蚀、那么它将土崩瓦解,使得建筑出现事故,给国民的生命财产安全带来严重损伤。我国国土面积广阔,有些地区的自然环境恶劣,结构混凝土必须经受住这些环境的考验。目前,导致结构混凝土结构破坏、残破的因子有:严重磨损、碳化作用、高强度冻融、钢筋锈蚀、强酸腐蚀等等。结构混凝土必然会出现在自然环境恶劣的地区也需要建筑,所以结构混凝土不可避免地要经受外部环境的考验,同时,外部环境是难以改变的,所以,必须提高结构混凝土自身的质量,尤其是耐久性。
4提高结构混凝土耐久性的技术措施
根据众多专家学者的研究,可知提升结构混凝土耐久性和抗压、抗侵蚀能力的方式主要是降低其渗透性。结构混凝土的渗透性高,那么液体能更轻松地侵蚀结构混凝土,同时,气体也能渗入,所以,渗透性与结构混凝土的耐久性是一荣俱荣、一损俱损的关系,抗渗性直接关系着结构混凝土的耐久性。使用火山灰、磨细的粒状高炉矿渣以及混合水泥都可以起到降低结构混凝土的渗透性、提升其耐久性的效果。
4.1降低游离石灰的用量
当水泥与水产生化合反应时,会生成较多的游离石灰,学名氢氧化钠,我们都知道氢氧化钙极易溶于水,它扩大结构混凝土的缝隙,使得液体、气体以及其他物质渗入其中,使得结构混凝土的致密性遭到破坏,耐久性也随之降低。
4.2选择正确的火山灰
人造火山灰相对于天然火山灰来说,前者的性质、性能更加突出,也更适合当作结构混凝土的材料。人造火山灰主要由低钙型粉煤灰、高钙型粉煤灰和硅灰构成。这三种物质都是降低结构混凝土渗透性、提升其耐久性的优质材料。根据我国专家、学者的有关研究可知,硅灰的用途多样,非常适合结构混凝土掺合料的制作,能大大提升结构混凝土的综合性,弥补其不足。另外,硅灰还能阻止碱集料反应、降低钢筋锈蚀发生的概率和抑制碳化作用。总之,掺入硅灰是提升结构混凝土耐久性的重要技术、方式。
5结构混凝土研究展望
今后在结构混凝土耐久性的研究中,要进行大量、细致的理论研究,做好试验工作,通过大量的现场数据进行验证;研究、分析碱集料反应和硫酸盐侵蚀对结构混凝土应用寿命的影响,并鼓励公开发表文献;注重预测模型的构建,通过积极使用定量研究方法克服定性研究存在的不足,并且通过定量和定性进行综合性研究。整体而言,结构混凝土耐久性研究需要积极向模型定量或半定量分析的方向发展。如,当前部分研究者通过使用deemtosafety定性经验、模型定量分析和计算机数据库集成的结构混凝土耐久性专家系统,提高了结构混凝土耐久性研究效率,其研究成果在未来具有非常广泛的应用前景。
结语:
综上所述,结构混凝土耐久性研究工作进行过程中,在针对当前结构混凝土耐久性研究分析基础上,明确世界范围内结构混凝土耐久性研究的起源和我国关于这一问题真正开始的时间,认识到结构混凝土耐久性的重要性,从而加大研究力度。
参考文献:
[1]李化建,谢永江.我国铁路混凝土结构耐久性研究的进展及发展趋势[J].铁道建筑,2016(02):1-8.
[2]毛江鸿,金伟良,李志远,许晨,任旭初.氯盐侵蚀钢筋混凝土桥梁耐久性提升及寿命预测[J].中国公路学报,2016,29(01):61-66.
论文作者:居红英
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:混凝土论文; 结构论文; 耐久性论文; 材料论文; 火山灰论文; 建筑论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2018年第31期论文;