摘要:土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。土建结构工程的耐久性现状,大多数土建结构由混凝土建造,混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的普遍性问题。
关键词:土建结构;耐久性;改善措施
1对土建结构工程的耐久性进行研究
土建结构工程的耐久性主要由土建结构的安全性和土建结构工程在使用期限范围内的相关性能和使用性等组成。混凝土的结构对土建结构工程的耐久性有很大的影响,混凝土结构因为钢筋出现锈蚀、混凝土出现腐蚀等现象会出现一定的安全隐患,从而使土建结构工程的耐久性大大降低。土建结构工程的耐久性受许多内在因素和外在因素的影响,例如:施工过程中使用的材料、施工技术,大雨、大雪天气出现的污染和冰融等现象,上述因素均降低了土建结构工程的耐久性。经过专业人员调查发现,在投入使用十五年后相关部门需要对其相应的基础设备和构支架的结构进行统一的维修和养护。为了有效的避免此种现象,在土建结构工程施工过程有足够的重视,对施工的全过程进行严格的监督和管理,从而使土建结构工程的耐久性有所保障。在施工过程中必须达到下面的要求:在选择混凝土时必须保证骨料中针片状的含量在7%以下;需要使用二级配置或三级配置的粗骨料,在梁部、墩部、墩帽等钢筋密度较大的构件使用粗骨料时粒径必须控制在20mm之内,在钻孔桩、承台、墩台身等钢筋密度较小的构件使用粗骨料时粒径必须控制在40mm之内,从而有效的保证土建结构工程的耐久性。
2提高土建结构工程安全性和耐久性的措施
2.1采用多种方式进行结构监控及检测
在土建结构中,存在着裂缝危害、盐冻危害、渗漏危害和侵蚀危害等问题。超声波法与声波都是使用比较广泛的探测方法。在进行土建结构强度检测的时候,还可以使用超声回弹综合法、回弹法以及射线法等,主要使用在反映土建工程结构表层强度的等级。每一项监控技术都存在利弊,应该按照被检测土建结构的实际情况选择最合适的监控检测方式。
2.2土建结构工程使用阶段的检测与维护
土建施工定期质量问题的排查与日常维护在很大程度上影响了工程的寿命,因此,土建结构工程建成之后,需要进行有效的安全维护工作与阶段性的检测工作,保证结构的耐久性。现今我国工程出现坍塌事故,大部分是因为建筑内材料被侵蚀造成的,因此需要加强日常的维护工作和定期检测工作。
2.3做好混凝土结构耐久性的研究工作
2.3.1混凝土耐久性的综合指标——抗渗性
混凝土的抗渗性对耐久性的影响最大,可以说它是耐久性的第一道防线。混凝土的渗透性越低,即抗渗性能越好,混凝土的耐久性越好。这是因为许多有害物质是随介质渗透到混凝土内部而起破坏的,例如冻融损坏、钢筋锈蚀及至碱骨料反应等都是由于水及腐蚀性物质渗入到混凝土内部而对混凝土产生破坏作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,提高混凝土的抗渗性,避免混凝土结构出现裂纹就更为重要了。我们知道,混凝土的开裂往往从表层开始,逐渐向里延伸。对于高强、高性能混凝土,结构致密,水份迁移困难。但是在干燥环境下,表层与内层的干缩值相差很大,因而控制这种收缩值来达到控制开裂的效果并不是太明显,于是我们就必须从混凝土的成份和配合比加以直接控制,并且选用混凝土的合理保护层厚度及允许的裂缝宽度值。研究表明,改善混凝土抗渗性的措施主要有下面几个方面。⑴降低水灰比;⑵高性能混凝土的密实化,包括选择原材料、骨料具有最佳的颗粒形状、级配和最大密度;⑶外加密实材料,如掺加粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等,同时附以高效减水剂;⑷改变胶凝材料种类;⑸对混凝土表面进行处理,如涂层,有效防止侵蚀介质侵入。
2.3.2混凝土耐久性的总指标——抗冻性
混凝土的抗冻性是指在负温和正温的交替作用下,混凝土表层发生剥落、结构变得疏松、强度降低甚至破坏的一种现象,对于高强混凝土来说,这种抗冻性的影响更加强烈。我们知道,混凝土的耐久性取决于其微观结构。由于混凝土是由水泥砂浆及粗骨料组成的多孔体,这种孔结构内部存在大量毛细管,毛细管中会产生渗透压力。处于饱水状态的毛细管受冻时,孔壁同时受膨胀压力和渗透压力的作用,当这两种压力超过混凝土的强度时,混凝土就会开裂。同时混凝土水灰比、受冻龄期和冻结温度等也都对抗冻性有较大的影响。为了改善混凝土的抗冻性,最有效的措施就是在混凝土中掺加引气剂,改变孔结构。掺加优质掺和料如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰等均具有火山灰活性,能够改善混凝土的微观结构,起到填充水泥颗粒间隙的微集料作用,使混凝土形成细观层次的自紧密体象,这就能有助于提高混凝土的抗冻性。
2.3.3合理科学使用外加剂是改善和提高混凝土耐久性的重要措施
混凝土科学技术的发展,使混凝土外加剂成为新型混凝土五个组成部分中不可或缺的一个组成部分(这五个组成部分是指高性能、多功能、特种混凝土、普通混凝土、外加剂)。通过不同的外加剂可以使混凝土从新拌时的流变性能到硬化后的力学性能、耐久性等获得改善和提高。
外加剂主要有减水剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂等,是在拌制混凝土过程中掺入的。不同的外加剂对硬化水泥浆体的强度及后期强度发展的影响不同,而且对混凝土耐久性也产生不同的影响作用。减水剂提高了混凝土的密实度,则混凝土的抗渗、抗冻、耐侵蚀等耐久性能提高;早强剂对混凝土的抗渗抗冻耐久性也是有利的。但由于引入混凝土中的氯离子CI-及钠离子Na+等可能会引起钢筋锈蚀和碱骨料反应,而使人们对此担心。现在通过掺入硝酸盐阻锈剂和粉煤灰抑制碱骨料反应等措施来避免混凝土耐久性降低,因为钠离子Na+是控制水泥浆和混凝土流变性的关键因素之一。减水剂的最佳可溶碱含量在0.4%~0.6%Na2O当量,因此外加剂的应用对在单掺,多掺情况下对混凝土体积变形的影响能够有效地提高混凝土的耐久性。
3结束语
总之,影响土建结构工程耐久性的因素众多,其中既有技术问题,也有制度问题。因此要改善土建结构工程的耐久性,就要从技术和制度方面双管齐下,全方面多角度的提出并落实问题的解决方案,从而在根本上解决土建结构工程耐久性的问题。
参考文献:
[1]路中刚.浅析土建结构工程的耐久性.科技咨询,2016(1).
[2]王军.土建结构工程的耐久性.山西建筑,2016(8).
论文作者:刘春虎,任春虎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签:混凝土论文; 耐久性论文; 土建论文; 结构论文; 工程论文; 骨料论文; 强度论文; 《基层建设》2017年第12期论文;