浅析施工现场混凝土结构耐久性的问题及对策

时间:2022-05-23 04:26:40

浅析施工现场混凝土结构耐久性的问题及对策

【摘 要】改革开放的到来加快了我国基础建设的规模扩张,大部分建筑模式都是以钢筋混凝土结构为主。而近年来建筑行业中出现的因混凝土结构耐久性不足引发的安全问题频发,特别是对施工现场混凝土结构耐久性的问题研究开始引发社会的关注。本文从混凝土的耐久性入手,针对施工现场所用混凝土结构耐久性的问题进行探讨,并进一步提出了相应的改进措施。

【关键词】混凝土结构;耐久性;对策

到了20世纪末,我国的建筑物已有近半进入了老化阶段,合约23.4亿平方米的建筑面积出现了不同程度的耐久性问题。随之而来的即是掀起了土木工程领域对老化建筑的耐久性和经济性评定及建筑寿命预测的研究热潮。

一、混凝土结构的耐久性概述

坚硬、密实,能长久使用,是人们对混凝土最直观的认识,特别是混凝土所浇筑石体在强碱性环境中使用内部钢筋,对钢筋会起到保护作用,使其免遭氧化锈蚀。然而,其耐久性且总是被忽略,由此造成的人身伤害和财产损失可谓不可估量。

关于混凝土结构耐久性的研究,早在19世纪40年代就已出现。是由法国工程师维卡研究并得出结论的。而我国对混凝土结构碳化和钢筋腐蚀等问题的研究,最早则在20世纪60年代,目前已取得了显著的成效。但要想与世界发达国家相比,尚显不足。

二、施工现场混凝土结构耐久性问题的分析

1.混凝土因孔隙渗透造成结构破坏

当前的建筑设计中,混凝土材料和结构的设计已经从传统的强度设计慢慢转向耐久性设计。在研究调查中发现:在所有影响混凝土耐久性的各种破坏因素里,也就是说,混凝土建筑结构的耐久性好坏,与混凝土的渗透性有着直接的联系,每一种都离不开对其孔隙组成的渗透破坏。此外,混凝土的腐蚀性也决定了其耐久性,与微观结构(特别是浆体的孔隙率)有关。一旦采用高性能混凝土作为基础的结构材料,其本身的微裂缝就会提供侵蚀基础,增加外界负荷。

2.混凝土碳化引起钢筋锈蚀

新浇筑的混凝土会在碱性值不达标的环境中发生碳化,进而钝化,最终锈蚀。导致混凝土碳化程度出现不同的因素主要包括:第一,混凝土所处环境中CO2浓度增加,碳化过程随浓度比例增强。第二,混凝土所处环境的湿度和温度增加,加速碳化过程。第三,混凝土的配比,特别是水灰比如果较低的话,混凝土出现碳化的概率相对越小。

3.混凝土冻融破坏引发混凝土耐久性差

混凝土冻融现象的出现也会破坏混凝土结构的耐久性。而该现象发生必须同时具备三个条件,缺一不可。第一:设计中未列出混凝土配比产生冻融时的有力措施;第二,混凝土环境的温度必须出现正负交替现象;第三,混凝土结构必须保持潮湿或者与水环境接触密集。特别是在北方,一旦出现这些条件并存,就会给混凝土结构的耐久性带来严重影响。

4.其他问题

除了上述问题外,还应该考虑到混凝土结构本身所处的负荷状态,这一负荷应力起着不同作用,如果压应力小,就会避免混凝土结构出现裂缝,对其耐久性具有一定的保护作用;同样,较小的拉应力也不会影响混凝土结构的耐久性,一旦压应力、拉应力增大,超出了混凝土结构的负荷能力时,均会给结构耐久性带来威胁,混凝土结构更易在环境中遭受腐蚀,最终影响其耐久性。

三、能有效改进混凝土结构耐久性的应对措施

1.强化对混凝土材料的选择

混凝土的耐久性好坏,是由所选水泥材料的强度和工程性能来决定的。在具体的选择中,一定要根据建筑设计方案的要求,因地制宜地选择合适性能的水泥品种,基本要求是,碱含量低、水化热低、干缩性小、耐热性和抗腐蚀性强、抗水性和抗冻性好的。此外,集料的选择要认真比对材料的碱活性、吸水性和耐蚀性。合理的配比、科学的掺合,是有效提高混凝土的有效方法,该法也是当下较为流行的高性能混凝土的主要生产方法。

2.加强对混凝土结构的设计工作

要想让混凝土的结构有超强的耐久性,就可以从其外部保护层的厚度增加上下工夫。这是延长混凝土结构使用寿命的一种重要手段和方法。此外,还可以通过合理的设计混凝土结构和构造上入手,保持混凝土结构的耐久性的方法之一,即要保持混凝土的干燥,除了使用高效渗水剂之外,就需要在将设计重点放在结构布置和地基处理上,使其排水方便,能有效降低因地基不均造成沉降裂缝出现的几率,ρ映せ炷土结构建筑物的使用寿命提供良好的保障。

3.注重对混凝土质量的生产控制

质量的好坏是保证生产的基础,现场施工中混凝土结构耐久性的质量控制,要首先控制好结构保护层的厚度,一般规定,在室内正常环境中,设计的建筑物使用年限若在100年的话,所应用的混凝土保护层的厚度应在相关建筑规范标准的基础上,增加40%的比例,并最好采用整体浇筑的形式,杜绝留有施工缝,能有效的避免外界侵蚀。如能配以高效减水剂,则结构耐久性的使用效果更佳。

4.重视日常维护

维护,也是保持混凝土结构耐久性的一个必备措施。无论是刚完工时的检测和维护保养,还是后期使用中的修理,都是确保其正常使用的有效手段。特别是对已经发现问题的结构部分,要特别重视,及时查处破坏原因,并采用科学方法加以维修和加固补救,避免出现安全隐患。

结语:众所周知,混凝土结构已经被广泛应用到土木工程的建筑施工中,主要源于其较好的整体性、耐久性和可塑性强等特点。但不可否认,在越来越多的领域应用中,混凝土结构建筑使用年限低等问题也较为突出,只有查明混凝土结构失效的真实原因和影响因素,采取有效的措施来积极应对,才能保持混凝土结构建筑的原有寿命,真正打造出“百年品质”的金牌建筑物。

参考文献:

[1]李晓华.混凝土耐久性影响因素及提高措施的探讨[J].城市建筑.2013年第16期

[2]纪花.混凝土结构耐久性问题分析[J].山西建筑.2012年第30期

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