淺談混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性

　　摘要：通過對混凝土耐久性影響因素的分析，提出提高混凝土耐久性的主要技術(shù)措施。
　　關(guān)鍵詞：混凝土，耐久性．影響因素，措施
　　
　　1前言
　　
　　混凝土結(jié)構(gòu)以其整體性好、耐久性好、可塑性強、維修費用少等優(yōu)點廣泛使用于整個20世紀，發(fā)現(xiàn)混凝土的耐久性問題則是在60至70年代。一些發(fā)達國家的混凝土橋使用了三四十年后，紛紛進入老化期。人們始料不及的是混凝土材料在不利的環(huán)境、運用條件下，出現(xiàn)了一系列影響結(jié)構(gòu)耐久性的物理、化學現(xiàn)象，如結(jié)構(gòu)混凝土的碳化、保護層剝落、裂縫的發(fā)展、鋼筋銹蝕、滲透凍融破壞、混凝土集料的化學腐蝕等等。我國七十年代后期建造的混凝土橋梁亦發(fā)現(xiàn)有嚴重的開裂現(xiàn)象。因而混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已成為結(jié)構(gòu)工程師們不容忽視的一個問題。
　　混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性概括起來是指混凝土抵抗周圍不利因素長期作用的性能。結(jié)構(gòu)耐久性問題主要表現(xiàn)為：混凝土損傷；鋼筋的銹蝕、脆化、疲勞、應力腐蝕；以及鋼筋與混凝土之間粘結(jié)錨固作用的消弱等三個方面。從短期效果而言，這些問題影響結(jié)構(gòu)的外觀和使用功能；從長遠看，則為降低結(jié)構(gòu)安全度，成為發(fā)生事故的隱患，影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。下面從影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素和提高耐久性的技術(shù)措施兩個方面來探討混凝土的耐久性問題。
　　
　　2 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素
　　
　�。�1）混凝土的材質(zhì)。
　　混凝土是碎石、砂、水泥和水拌合后凝硬而成。這些材料的優(yōu)劣直接影響到硬化后混凝土的質(zhì)量(包括密實度和強度等)，好質(zhì)量的材料將為工程使用期混凝土的耐久性打下良好的基礎。近年來由于基本建設的迅猛發(fā)展，施工中往往忽略對材質(zhì)的要求，工地上只檢查混凝土試件的強度作為材質(zhì)的唯一標準。豈知不合規(guī)格的材料，將導致混凝土收縮徐變量大大增加，初始裂縫大量產(chǎn)生，這對混凝土結(jié)構(gòu)安全將是一嚴重隱患。
　�。�2）混凝土的密實性。
　　混凝土的內(nèi)部缺陷（不密實），使混凝土在使用過程中易受各種不利因素的侵襲，主要有如下幾種形式：
　�、贊B透：當混凝土不密實，空氣和水容易滲入，水中有害物質(zhì)就易對混凝土產(chǎn)生化學侵蝕，影響混凝土的耐久性。
　�、谔蓟�：混凝土中因水泥石含有氫氧化鈣而呈堿性，在鋼筋表面形成堿性薄膜而保護鋼筋免遭酸性介質(zhì)的侵蝕，起到了“鈍化”保護作用。但當混凝土密實度低，空氣中水和C02滲入，形成碳酸，盡管其酸性很弱，也能中和氫氧化鈣使鋼筋銹蝕，這一過程成稱混凝土的“碳化”。
　�、蹆鋈谄茐模夯炷�土不密實，體內(nèi)滲入的水量大，低溫時水結(jié)冰體積膨脹產(chǎn)生壓力，從內(nèi)部破壞混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，經(jīng)多次凍融循環(huán)后，損傷積累將使混凝土剝落酥裂，強度降低。
　�。�3）混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件。
　　工程結(jié)構(gòu)使用時所處的環(huán)境條件是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的外部因素，如海水侵蝕、大氣腐蝕、極高溫度、冰凍、水、風、地震災害的襲擊等。根據(jù)環(huán)境條件對混凝土耐久性的影響，《橋規(guī)》（JTG D62）根據(jù)公路橋梁的使用情況，將橋梁結(jié)構(gòu)使用環(huán)境條件劃分為下列4類：
　�、耦惌h(huán)境——系指溫暖或寒冷地區(qū)的大氣環(huán)境；與無侵蝕性的水或土接觸的環(huán)境。
　�、蝾惌h(huán)境——系指嚴寒地區(qū)的大氣環(huán)境；使用除冰鹽環(huán)境；濱海環(huán)境。
　�、箢惌h(huán)境——系指海水環(huán)境。
　�、纛惌h(huán)境——系指受侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境。
　　在上述環(huán)境分類中，嚴寒地區(qū)是指累年最冷月平均溫度低于-10℃地區(qū)；寒冷地區(qū)是指累年最冷月平均溫度高于-10℃，低于或等于0℃的地區(qū)。除冰鹽環(huán)境是指北方城市依靠噴灑鹽水除冰化雪的且其主梁受到侵蝕的環(huán)境；濱海環(huán)境是指海水浪濺區(qū)以外且其前無建筑物遮擋的環(huán)境；海水環(huán)境是指潮汐區(qū)、浪濺區(qū)及海水中的環(huán)境；受侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境是指某些化學工業(yè)和石油化工廠的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境。
　　如上所述，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性取決于混凝土材料的自身特性和結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境，同時與結(jié)構(gòu)設計、施工及養(yǎng)護密切相關(guān)。

　　3提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要技術(shù)措施