南通市建设混凝土有限公司
摘要:随着建筑工程逐渐增多，人们对建筑结构安全性更加重视，混凝土作为建筑工程中最基本施工材料，其耐久性对工程整体质量有极大影响。在长时间使用过程中，受自然环境以及人为等因素的影响，混凝土会出现一定损耗，这种损耗会降低建筑结构安全性、影响其正常使用，且不利于建筑外观的保持。因此要对影响混凝土耐久性的因素进行探讨，提出有效改进措施，提高建筑工程中混凝土施工质量，实现耐久性的提升。
关键词:混凝土；耐久性；措施
混凝土在其使用期限内受到各类因素影响产生损耗后，能够维持其安全水平与外观，不对建筑整体结构产生不利影响，且不需要额外投入资金对其进行维修，这种特性被称为混凝土的耐久性。混凝土耐久性对建筑整体结构有较大影响，若混凝土耐久性降低，会使混凝土质量降低，缩短其使用寿命，不利于人们生命财产安全的保证。
1影响混凝土耐久性的因素
1.1渗透性问题
混凝土自身带有一定渗透性，在混凝土材料应用过程中，若材料渗透性过好，一些来自外界的有害物质会透过其内部孔洞、缝隙等进入混凝土内部，从内部对结构产生破坏，使混凝土难以保持其耐久性。流体是影响混凝土耐久性的主要因素，其中，氧气、二氧化碳等气体、含有侵蚀性离子的水以及纯水是最容易进入混凝土内部并与其内部产生化学反应的物质，若混凝土渗透性较高，则这些流体能够实现自由移动，对其耐久性影响最大，破坏力最强。因此混凝土耐久性与其渗透性有极大联系。
1.2冻融破坏
粗骨料和水泥砂浆是混凝土主要原料，因此其结构中含有大量的毛细孔。当对混凝土进行拌制时，为了提高其和易性，需要在其中加入较多拌合水，混凝土成型后，其中含有的多余的水将会以游离形态留存于毛细孔中，在混凝土中占有较大体积。一旦混凝土所处环境温度降低，这些游离于毛细孔中的水会凝结成冰，其体积出现膨胀，混凝土处于饱和状态。此时毛细孔同时承受渗透压和膨胀压，当两种压力超过混凝土可承受能力时，混凝土抗拉强度难以抵抗其压迫，最终使混凝土开裂。重复的冻融过程会使混凝土内部产生的裂缝逐渐增多，最终相互连通，使其强度水平降低，给混凝土结构造成全面破坏。
1.3碱骨料反应
混凝土中含有部分碱溶液，当这些碱溶液和骨料中包含的活性矿物质接触时会产生反应，最终生成碱硅胶等物质。这种产生的物质会对混凝土毛细孔中含有的水分进行吸收，从而使自身体积出现膨胀。在混凝土已经成型并硬化的状态下，生成物会对周围混凝土产生较强膨胀压力，一旦这种压力大于混凝土抗拉强度，就会使结构产生裂缝，降低混凝土结构质量，无法保证其耐久度。开裂严重的混凝土结构由于维修难度大或者根本无法实现维修，将会对其进行拆除。混凝土中凝胶的存在以及骨料中活性材料决定了碱骨料反应是否出现。活性骨料和水是产生碱骨料反应的关键因素。
2促进混凝土耐久性提升的有效措施
对提高混凝土耐久性措施的应用要与施工特点相结合，从材料选择、设计以及维护等方面对其进行全面而细致的分析。根据上文中影响耐久性的因素分析，可以总结出以下几点措施。
2.1保证材料选择和配合比选择合理
混凝土材料的选择是保证其耐久性的基础，而配合比则决定着混凝土结构制作生产的质量。
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2.1.1选择骨料与水泥。在对环境条件无特殊要求的情况下，通常选择使用具有较低含碱量和水化热的水泥，其含碱量应小于0.6％。相对来说，早强水泥并不适用于混凝土拌制。在混凝土骨料的选择中，一般要求骨料具有较高强度且质地较为坚硬，同时对骨料的化学和物理性质有一定要求。
2.1.2控制水胶比和水泥用量。控制水胶比是为了减少混凝土拌和物凝结后多余的水溢出所产生的毛细孔道和孔隙、减小混凝土的渗透性、防止冻融破坏。控制水泥用量也是为了保证混凝土的密实性，从耐久性的角度，应优化混凝土配合比，确定最佳水泥用量和水胶比。
2.1.3选用优质掺和料，配置高耐久性混凝土，掺加部分粉煤灰或细磨矿渣或硅灰是配置高耐久性混凝土必不可少的组分。这可以减少水泥用量，改善混凝土中细微颗粒的级配，提高浆体和界面的致密性；改善混凝土拌和物的施工性能；降低混凝土内部由于水泥水化热而产生的温升；调整混凝土内部实际强度的发展。这些对提高混凝土的密实度和抗渗性有极好的作用。另外，掺某些混合材料可缓解、抑制混凝土的碱骨料反应，如掺5％～10％的硅粉，掺粉煤灰等也能有效抑制碱骨料反应。
2.1.4选择性能良好的外加剂，提高混凝土的密实性，减少混凝土的渗透性可以提高混凝土的抗侵蚀能力。混凝土的渗透性决定水及侵蚀性液体或气体渗入的速率。同时，减少混凝土的渗透性也能抑制水泥浆体中的毛细传递作用。因此，渗透性与混凝土的耐久性有着最为密切的关系，大幅度提高混凝土的抗渗性是改善其耐久性的关键。
2.2合理的结构设计和构造设计
结构设计应保证有足够的混凝土保护层厚度。混凝土的高碱性可使钢筋表面形成致密的钝化膜，对钢筋有良好的保护作用。混凝土保护层可以阻止外界侵蚀介质、氧气和水分的渗入，保护作用的效果与混凝土的密实度和保护层的厚度密切相关。合理地设计结构及构造。对易于发生耐久性问题的结构或构件部位，在设计中应通过合理的结构设计和合理的构造措施予以克服。例如，使建筑物利于排水，以保证混凝土的干燥，合理进行结构布置以及地基处理，减少建筑物不均匀沉降造成的裂缝等。在侵蚀性介质（包括酸、碱、硫酸盐、压力流动水等）中的混凝土，采用高性能混凝土，也可以增设混凝土防水层、防腐涂料外涂层等保护措施，提高混凝土结构耐久性。
2.3加强混凝土结构施工质量控制和管理
在施工过程中，质量控制与评估将是重中之重。主要涉及到钢筋制作安装、混凝土成型质量、养护、保护层厚度等方面。
2.3.2混凝土成型质量的控制
混凝土应拌和充分，现场施工时需要保证工作性能良好，振捣密实，同时要十分重视结构的外观质量，避免出现露筋、空洞、裂隙、夹渣，蜂窝、麻面、砂斑、砂线等各种内外缺陷。这些缺陷可使有害介质进入混凝土内部，降低结构耐久性。因此，严格控制混凝土的成型质量，是确保混凝土良好的密实性和外观质量的重要环节。
2.3.3加强混凝土养护工作
混凝土养护必须足够重视，养护方法上必须可以保水，夏季气温高表面水很快就蒸发掉，建议专门成立养护小组负责进行构件养护，建立养护台帐，确保养护时间，即使上部结构继续施工，下部也可创造条件进行养护，建议采取覆盖补水养护的方法，确保养护效果。顶板一般采用木模板，木模板浇筑完成后会吸收一定水分，然后在养护过程中慢慢释放一部分，可以收到良好的养护效果，而且模板对构件表面进行部分脱水处理，还能降低构件表面水灰比，控制裂缝产生。经验表明，梁底、板底采用木模板体系，拆模后，成型效果良好，影响梁板观感质量的关键因素在于模板安装的质量。
2.4结构的日常维护
结构在使用阶段，应注意检测，维护和修理，对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程更应如此，建立检测和评估体系，及时发现，及时修理，确保混凝土结构的正常使用。
3结语
促进混凝土耐久性提升，能够为建筑整体结构安全提供保障。其耐久性受多种因素影响，会出现一定的降低，若不对其进行及时维护，会给人们生命财产安全造成威胁。因此要对影响混凝土耐久性的因素进行分析，并提出有针对性防范措施，使混凝土结构耐久性提升，延长其使用寿命，避免出现严重的质量问题，使建筑行业得到进一步发展。
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论文作者:陈晓伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/27
标签：混凝土论文; 耐久性论文; 骨料论文; 渗透性论文; 结构论文; 密实论文; 质量论文; 《防护工程》2017年第22期论文;