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摘要：耐久性破坏一般是从钢筋的材料劣化开始，材料本身及环境条件两大部分都是导致耐久性破坏的因素，而且是不可逆的过程。本文主要对建筑结构工程的耐久性的现状以及建筑结构耐久性存在的问题进行分析，并提出改进措施。
关键词：建筑结构；建筑工程；耐久性
前言
结构耐久性的破坏一般从混凝土或钢筋的材料劣化两大部分开始，材料劣化大部分是环境条件引起，如混凝土碳化、冻融破坏、化学侵蚀、表面磨损、钢筋锈蚀；另外也有材料本身的碱—骨料反应。材料劣化形式分为物理作用和化学作用两类，混凝土碳化是一个物理化学过程，钢筋锈蚀本身是一个化学过程，也包含O2和C1—扩散等物理过程，因此，混凝土碳化与钢筋锈蚀过程中既有物理作用，又有化学作用。
一、建筑结构工程所具有的的耐久性现状
建筑工程在建设时都会根据不同需求而使用不同的材料，但大部分建筑结构工程基本都是混凝土进行建设，然而混凝土建设的建筑结构工程耐久性不同，关键也在于不同的建筑方法、施工环节等，使得建筑结构工程的耐久性受到了一定影响。我国虽然对混凝土进行建设的建筑结构工程制定了相关的法律规定，但这些法律规定在具体要求和技术规范都还不太完善，需要重新进行相关的编制，从而以对桥梁和常见建筑的技术规范和耐久提供相关的法律标准。很多建设的建筑结构工程耐久性都不太高，而一些建筑条例为了提高建筑结构的耐久性，对耐久性使用技术方面的规定不太严格，导致一些建筑企业在混凝土中掺入粉煤灰，这十分违反了我国建筑结构工程规定的条例，因此必须要对这些建筑条例进行明确的规定，以最大程度的对建筑结构工程的耐久性进行管理。
二、对混凝土建筑结构工程耐久性产生影响的主要因素
（一）混凝土的碳化
水泥砂浆作为基体，骨料作为为加劲材料的复合体是混凝土的基本材料，水泥砂浆体中主要是 CHS 凝胶，它是一种呈不完整的蜂窝形或错综复杂的网状结构的一种结晶体，骨料与水泥砂浆并不能做到完全紧密结合，因而混凝土材料会有缝隙。混凝土凝结过程中空气中的二氧化碳会溶解到水中生成碳酸，水泥水化过程中就会产生硅酸二钙、氢氧化钙、硅酸三钙反应生成碳酸钙，混凝土内部会有孔穴碳酸钙就会沉淀在内部，这就是混凝土碳化。混凝土碳化会造成混凝土pH值降低，如果钢筋附近发生碱损失，会使钢筋表面惰性氧化铁薄膜受到破坏，空气中的水和氧则可能引起混凝土的崩裂和平行于钢筋的裂纹。碳化可分为初始期和传播期，二氧化碳与水泥中的水结合，破坏钢筋表面惰性薄膜成为初始期，出现开裂或崩裂情况时被称为传播期。水灰比影响混凝土的碳化程度，水灰比与碳化速度成正相关，空气温度升高促进二氧化碳进入混凝土使其碳化速度加快。所以对混凝土建筑的养护工作是十分重要的。水泥可有效提高混凝土的密实度和抗渗透性，减少与二氧化碳的结合。水泥使用量，尽量使钢筋表面隔离碳化层，增强混凝土结构抗碳化的能力。
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（二）冻结温度和含气量及降温速率的影响
饱水度、孔结构、最低冻结温度和含气量及降温速率等是影响混凝土冻融循环的主要因素。根据相关文献研究，混凝土的抗冻性最受连通的毛细孔影响。孔结构理论中提出混凝土内部微孔结构是混凝土的冻融破坏的原因，空隙读的大小影响混凝土寿命。半径小于 20μm 的成为无害孔；半径在 20~50μm的为少害孔；半径在 50~200μm 的称为有害孔；半径大于 200μm的则是多害孔，而混凝土冻融多受半径在 100μm 以上的孔洞影响。孔隙率越大，相对含水量也会越多，冻融过程越影响体积变化，使得水灰比越大降低抗冻性。水在混凝土中的存在在状态分为三种：化学结合水、物理吸附水和自由水，他们均对抗冻性有不同程度的影响，化学吸附水受温度影响最小；物理吸附水多在水泥水化产物表面，达零下78以上才会结冰，对混凝土的抗冻性影响较小；而自由水可在不同的毛细孔和大孔中流动，对混凝土的抗冻性有较大影响。含水量小于孔隙总体积的 91.7%称为临界饱水度，不超过这个数值就不会产生冻结膨胀压力。混凝土的含气量也会影响混凝土抗冻性。
（三）水灰比的影响
水灰比会影响混凝土的抗渗性，而混凝土的抗渗性又影响到混凝土抵抗外来物质的侵蚀能力，从而影响混凝土结构的耐久性。当水灰比大于 0.55 时，水灰比越大，混凝土的孔隙率越大，混凝土的抗渗性就较差，耐久性亦越差。
（四）结构在设计上存在的因素分析
混凝土进行建设的建筑结构工程，虽然是目前最为常见的建筑结构，但其在耐久性上也是有一定不利影响的。一般情况下钢筋混凝土的保护层厚度并不是太厚，其一旦内部出现问题，必然会影响到建筑结构工程的耐久性。
一些建筑企业为了节省建筑工程的资金投入，而在工程开孔洞边缘不设置配筋，使得这些情况下建设的建筑结构稳固性和耐久性都较差。建筑结构工程的沉降缝设计不合理，其伸缩缝处必然会有所影响，若其是在盐质地区进行建设的，其耐久性则很难达到规定的要求。隔热层和防滑层的设计非常的重要，其对建筑结构的耐久性产生影响较大，一旦建设不合理，必然会导致建筑结构的耐久性下降。
（五）施工过程中的质量达不到规范要求
在对建筑结构进行施工过程中，水和石灰的比例非常的重要，而一些建筑企业为了便于给工程施工，其经常会加大水和石灰的比例，使得其的渗透性不断增加，一定情况下也容易使空隙率不断变大。建筑企业增加水泥用量的情况，虽然使得建筑结构工程的工期缩短，也提高了混凝土的强度，但其会导致混凝土出现开裂的情况，这十分影响建筑结构工程的耐久性。施工过程中若施工工人不按照要求进行拆模，则会降低混凝土的强度，且对混凝土的养护不合理，都会使建筑结构工程的耐久性产生影响。建筑结构工程施工的环节较多，且无论是浇筑还是拆模以及混凝土搅拌，都有着明确的质量规定，若是对建筑结构工程施工环节的控制不严格，其难免会导致建筑结构工程的耐久性下降。
二、提高建筑结构工程中耐久性的相关措施
（一）混凝土保护层厚度
混凝土保护层厚度是对构件的适用性和承载力的保障，直接或间接地影响到混凝土结构耐久性。钢筋与混凝土之间的粘结受保护层的保护阻止钢筋受到外界腐蚀，有效地保障内部稳固减缓腐蚀速度。保护层越厚，害介质越不容易侵入到混凝土内部发生反应，钢筋越不容易受到损坏，使得混凝土建筑能够长期使用。
（二）硫酸盐对混凝土耐久性的影响
19 世纪已有人开始研究硫酸盐对混凝土的损伤，美国垦务局（USBR）更是从 20 世纪 40 年代对硫酸盐腐蚀进行了长达 40年的研究，研究过程中，尝试了 100 多种混凝土配合比，2.1%的Na2SO4溶液作为腐蚀介质，
论文作者:高琳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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