摘要：钢筋混凝土是近代最重要的建筑材料，人们充分利用钢筋混凝土的同时，也遇到了很多问题，其中最引起人们关注的就是钢筋混凝土耐久性问题。本文简要的说明影响钢筋混凝土耐久性几个主要因素及目前最新的处理方法，并提出了几点对混凝土构件发展的建议。
关键词：钢筋混凝土构件；耐久性；影响因素
引言
钢筋混凝土的应用已有逾百年的历史，从最开始的强度比较低的混凝土到目前已使用的60MPa甚至100MPa以上的超高强混凝土。在追求高强度的同时，混凝土构件耐久性问题不得不引起人们的关注。
1 混凝土的现状及面临的问题
1.1 混凝土工作环境对钢筋混凝土构件耐久性影响的因素
混凝土受工作环境因素影响非常大，除去社会因素，人为因素等外，技术方面有以下主要因素：
碳化。混凝土碳化的发生主要因为发生下面一个反应 ，这个反应消耗了氢氧根使混凝土的碱度降低。碱度降低以后混凝土在高碱环境下形成的钝化膜将会被破化。破坏后，混凝土对钢筋的保护作用就会下降。碳化还能引起混凝土的收缩，使碳化层处于出于受拉状态而开裂，这种状态对钢筋的受拉性能是一个极大的考验，一旦钢筋承受不住就会导致结构破坏。由此可见，混凝土的碳化对钢筋混凝土构件的耐久性极为不利。
冷热冻融。混凝土在低温受潮的工作环境条件下，经长期冷热冻融循环作用，很容易受到破环，由于混凝土是一个毛细孔多孔体，会有一定的孔隙率，这些孔隙就提供了水进入结构内部的通道，特别是那些与外界连通的孔隙，空气中的水分子很容易进入这些孔隙，温度降低时，这些毛细孔中的水结成冰体积就会膨胀，在反复冻融一定的时间后，混凝土的孔隙开裂贯通，最终混凝土失去应有的荷载承受能力，混凝土结构破坏。
具有侵蚀性的介质的腐蚀。混凝土受到酸碱溶液的侵蚀而被腐蚀，会导致结构破坏。其中氯离子对混凝土的破坏性最大，因为氯离子首先破坏混凝土表面的钝化膜，其次形成腐蚀电池，
1.2 混凝土自身组成成分对耐久性的影响
钢筋混凝土顾名思义就是由钢筋和混凝土共同组成，两者都能正常工作才能达到正常使用要求，但在施工中或选用材料时会出现一些偏差，这些原因严重时将导致混凝土破坏提前结束应有的使用寿命。
碱骨料反应。碱骨料反应有三个原因一是水泥中碱（ ）的含量较高，二是含有活性氧化硅成分，三是存在水分的作用。碱骨料反应生成的碱-硅酸凝胶吸水会使混凝土造成胀裂性破坏，使混凝土构件的耐久性严重下降。
钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀主要是因为 的侵入引起的， 和水 作用很容易形成酸性物质，混凝土的碱性降低，从而破坏了 薄膜，致使钢筋中的 与空气中的 还有 发生氧化还原反应，生成氢氧化三铁，氢氧化二铁等物质，造成钢筋的锈蚀。铁发生氧化还原反应后，体积就会增大。这会导致钢筋与混凝土的有效接触面积减小，两者之间握裹力降低然后分离，这对于混凝土和钢筋的耐久性有极大的影响。
1.3 裂缝对钢筋混凝土构件的耐久性影响
裂缝在我国«混凝土结构设计规范»中有着严格的规定和要求，但这些裂缝对于混凝土的耐久性有可能会产生一定的影响，如前所述，裂缝的存在提供了环境的水分子进入混凝土内部入口，创造了冻融破坏的条件，裂缝的出现有可能会导致结构的应力集中，会引起一系列的不利条件，所以说裂缝的存在对耐久性是一个很大的不利因素。
裂缝的出现往往是因为施工时的误差，混凝土内外温度的不均衡，施工材料的不合格，还有设计时不合理性，这些原因的形成就是我们要追寻的目的。
2 目前对钢筋混凝土耐久性问题的改良措施
据上分析，钢筋混凝土的耐久性跟环境与自身密切相关，其关键原因在于水和有害物质（如酸碱溶液等具有腐蚀性的物质）的侵蚀，以及裂缝对钢筋混凝土构件的不利影响。
2.1 针对上述影响混凝土耐久性的因素，目前已有的处理方法介绍
2.1.1 碳化
碳化主要是改变了混凝土的碱性环境，破环碱性环境下形成的钝化膜所以从延缓和阻止混凝土碳化着手，其中最简单的方法就是增加钢筋的保护层厚度也就是混凝土的厚度还有就是增加水泥用量以及掺加适当的外加剂（密实剂、防水剂、加气剂、减水剂等）。
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2.1.2 混凝土的冷热冻融
混凝土内部的冷热冻融也是和混凝土的密实性有很大关系，对于寒冷环境，可以降低混凝土的水灰比、加引气剂等。对于温度较高环境（如烟囱，工业窑炉的基础和900℃以下的部位）可以使用硅酸盐水泥和矿渣水泥耐热型混凝土。
2.1.3 具有侵蚀性介质的腐蚀
侵蚀性介质一般为酸碱溶液，对于酸性环境，可使用新型耐酸混凝土，这类混凝土主要有耐酸粉料、水玻璃和耐酸骨料发生一系列反应，最终生成稳定性物质。再就是控制氯盐的影响，这就需要提高混凝土抗氯离子侵蚀的能力，比如可以限制水灰比，确保混凝土一定的碱度等措施。
2.1.4 碱-骨料反应
在行业界中被称为混凝土的“癌症”，这也预示着一旦发生就很难找到解决的方法，所以我们以预防为主。选用低碱度水泥或在水泥中掺入活性混合材料吸取水泥中的Na、K离子；掺进加气剂，用以释放碱-硅酸凝胶的膨胀压力。
2.1.5 钢筋锈蚀
钢筋锈蚀的预防主要从两个方面考虑，一是混凝土，因为混凝土在钢筋混凝土结构中是钢筋的最重要的保护屏障，前面已经讲了很多的关于处理混凝土的措施，在这里不再细说，二就是在钢筋表面上做文章，目前发现的材料有很多的性能都符合保护钢筋要求，比如环氧涂层工艺，将环氧树脂利用特殊的方法涂在钢筋表面。这种保护层即使在含有大量的 、 的混凝土中也能长期对钢筋进行保护。对于已锈蚀的钢筋，可以按照锈蚀钢筋降级处理原则，即计算出等强 度条件应增加的赶紧，放置于锈蚀部位，以达到强度补偿。随后可以灌注同规格的混凝土补充混凝土与钢筋的握裹力。
2.1.6 裂缝的预防与处理
裂缝的出现原因有很多，在结构设计方面，我们应该注意以下两点：
(1）尽量不使用复杂的结构体系或者对其进行简化，复杂的结构受力也比较复杂，加之我们的计算方法还不太完善。同时，在实际问题中，总结经验对之预防是目前最有效的方法。
（2）结构的设计尺寸要适当，形状与布置要规则。设计尺寸与结构应力是非线性关系，在设计时应满足相应的规范要求，以防止结构上的裂缝的出现，规则的形状与布置可以避免各方向的结构刚度不一的情况。
（3）在施工中，避免裂缝的出现尤为重要，因为施工中不确定因素太多，稍不注意就会使浇筑好的混凝土出现裂缝，比如浇筑大体积混凝土，这时单位用水量较大，还要使用化学外加剂，这种情况下，大大提高了裂缝出现的风险，对此应引起重视。
3 结语
钢筋混凝土构件的耐久性问题是值得引起重视的。本文叙述了影响钢筋耐久性问题的影响因素及相关的处理措施，得到一下几点结论和建议：
随着机械工业领域和高新科技领域的发展，建筑领域也逐渐往自动化、智能化和信息化时代迈进。为了能使钢筋混凝土更加优秀和更好的服务人
类，可以利用高新技术（如3D打印）优化钢筋混凝土构件，让钢筋混凝土拥有更好的性能。
随着经济的高速发展和人们的环保意识日益增强，不仅要保证钢筋混凝土的使用要求，还要达到预期的使用寿命要求和节能减排要求，这就对钢筋混凝土构件耐久性性提出了更高的要求。
随着海洋领域和太空领域的不断拓展，在国际竞争日益激烈的今天，对于高性能混凝土的研发愈发重要，这方面的相关技术和经济有待进一步的加大投入。
目前，混凝土和钢筋在市场上，还是相对混乱的。应加强对市场的管理，对混凝土、钢筋验收流程及检验标准相关规范应进一步的完善。
近年来，在建筑同行的不断努力下，对钢筋混凝土所存在的问题进行了深入的研究，同时也提出了许许多多的处理方法，这些处理方法中很多在应用时具有针对性，所以伴随着这些工程技术不断更新，相关规范的标准体系也要与时俱进。
参考文献
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[2]朱林辉，付玉秀，金永华.裂缝与钢筋混凝土耐久性关系[J].中国高新技术企业，2010年
[3]张春梅.钢筋混凝土构件保护层的作用及控制[J].希望月报，2007年.
论文作者:王好鹏,赵兰英
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/27
标签：混凝土论文; 钢筋混凝土论文; 钢筋论文; 耐久性论文; 裂缝论文; 构件论文; 锈蚀论文; 《基层建设》2017年5期论文;