混凝土建筑结构耐久性

1、混凝土建筑结构耐久性 一、混凝土结构耐久性问题的分析 混凝土耐久性问题，是指结构在所使用的环境下，因为内部缘由或外部缘由引起结构的长期演化，终于使混凝土丧失使用能力。即所为的耐久性失效，耐久性失效的缘由许多，有抗冻失效，碱一集料反应失效，化学腐蚀失效，钢筋锈蚀造成结构破坏等。下面作详细分析。 1、混凝士的冻融破坏。结构处于冰点以下环境时，部分混凝土内孔隙中的水将结冰，产生体积膨胀，过冷的水发生迁移，形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落，严峻时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构温和泡含量多少亲密相关。孔越少越小，破坏作用

2、越小，封闭气泡越多，抗冻性越好。影响混凝土抗冻性的因素，除了孔结构和含气量外，还包括：混凝土的饱和度，水灰比，混凝土的龄期，集料的孔隙率及其间的含水率等。 2、混凝土的碱一集料反应。混凝土的碱一集料反应，是指混凝土中的碱与集料中活性组分发生的化学反应，引起混凝土的膨胀，开裂，甚至破坏。因反应的因素在混凝土内部，其危害作用往往是不能根冶的，是混凝土工程中的一大隐患。很多国家因碱集料反应不得不拆除大坝，桥梁，海堤和小学，造成巨大损失，国内工程中也有碱一集料反应伤害的类似报道，一些立交桥，铁道轨枕等发生不同程度的膨胀破坏。混凝土碱一集料反应需具备三个条件，即有相当数量的碱，相应的活性集料，水份。反应

3、通常有三种类型：碱一硅酸反应，碱一碳酸盐反应，慢膨胀型碱硅酸盐反应，避开碱一集料反应的方法可采用：尽量避开采用活性集料；限制混凝土的碱含量；掺用混合材。 3、化学侵蚀。当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时，会引起水泥石发生一系列化学，物理与物化变化，而逐步受到侵蚀，严峻的使水泥石强度降低，以至破坏。常见的化学侵蚀可分为淡水腐蚀，一般酸性水腐蚀，碳酸腐蚀，硫酸盐腐蚀，镁盐腐蚀五类。淡水的冲刷，会溶解水泥石中的组分，使水泥石孔隙增强，密实度降低，从而进一步造成对水泥石的破坏；研究表明，当水泥石中的氧化钙溶出5时，强度下降7，当溶出24时，强度下降29，因此，淡水冲刷会对水工建造有一定影响；而当

4、水中溶有一些酸类时，水泥石就受到溶浙和化学溶解双重作用，腐蚀显然加速，这类侵蚀常发生在化工碳酸对混凝土的影响主要为：在溶淅水泥石的同时，破坏混凝土内的碱环境，降低水泥水化产物的稳定性，影响水泥石的致密度，造成对混凝土的侵蚀；硫酸盐的腐蚀则表现为S042离子深化混凝tJk泥组分反应，生成物体积膨胀开裂造成损坏；海水中因为存在多种离子，侵蚀形式较为复杂，但主要是因为镁盐使硬化水泥石的结构组分分解，同时硫酸盐作用会造成对水泥石的损坏，而氧化镁沉淀会阻塞混凝土孔隙，会使海水侵蚀有所缓和。 4、钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀，其一表现为钢筋在外部介质作用下发生电化反应，逐步生成氢氧化铁等即铁锈，其体积比原金属增

5、大2-4倍，造成混凝土顺筋裂缝，从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道，加快结构的损坏。氢氧化铁在强碱溶液中会形成稳定的庇护层，阻挡钢筋的锈蚀，但碱环境被破坏或削弱，则会造成钢筋的锈蚀，如混凝土的碳化或中性化。造成混凝土碳化和中性化的缘由，主要是混凝土的密实度即抗渗性不足，酸性气体(nco，s0，H，s，HCL，NO，)渗入混凝土内与氢氧化钙作用；其二，氯离子对钢筋表面钝化膜有特别的破坏作用，当混凝土中氯含量超过标及时，钢筋会锈蚀，而水和氧的存在是钢筋被腐蚀的须要条件，因此，若混凝土开裂，造成水和氧的通道，则钢筋锈蚀加速，促成混凝土裂缝进一步开展，混凝土庇护层剥落，终于使构件失去承载力。 5、使用方面

6、的因素。有些旧建造物已经使用好几十年了，已满意不了现代进展的使用要求，这些建造物常常处于超负荷运转中，因为费用等因素的影响使用单位往往忽略对建造物早期的防腐处理和须要的修理加固，缩短了建造物的使用寿命。 二、提高混凝土结构耐久性的主要技术措施 1、合理抉择混凝土结构的组成材料。混凝土各组成材料及钢筋的选用应满意材料的耐久性质量要求，应按规范规定对进场原材料举行严格的质量检验。同时合理改善颗粒级配，提高混凝土的密实性。从而提高耐久性。 2、提高混凝土的密实性。控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，改善混凝：f的施工工艺，搅拌匀称、充分振捣，加强养护，严格控制施工质量。除了抉择及配良好的集料和细心

7、施工保证混凝土充分捣实和水泥亢分水化外，水灰比是影响混凝土密实性的最重要的条件，故桥规(JTGD62)中规定了各类环境条件下满意混凝土耐久性要求的最大水灰比和最小水泥用量值。同时适当掺用外加剂，如掺用减水剂或引气剂，可改善混凝土的孔隙结构，提高混凝土的密实性。 3、改进结构设计。结构的选型、布置和构造应有利于减轻环境因素对结构的作用。采用具有防腐庇护的钢筋(例如，体外预应力筋，无粘结预应力筋，环氧涂层钢筋等)；加强构造配筋，控制裂缝进展；加大混凝土庇护层厚度等。桥规(JTGD62-2022)与旧桥规相比，构造钢筋用量增多，混凝士庇护层加大，构造不合理的地方举行了调节。 4、采用高强混凝士以提高结构物的耐久性。高强度混凝土(50MPa以上)的配制特点就是低水灰比，加外加剂，掺用超细活性掺合料，它的研制和应用解决的核心问题之一就是保证耐久性。因为高强混凝土的密实性能好，抗渗、抗冻性能均优于平凡混凝土，因此不但适用于高层和大跨度结构物，对干海洋和港I：1工程，其抗渗和耐腐蚀性能均大大优于平凡混凝士。 5、加强桥面排水和防水层设计，改善桥梁的环境作用条件。 6、加强结构使用阶段的维护与检测，提高混凝土的耐久性。 三总结 混凝土结构的耐久性是一个涉及环境、材料、设计、施工等多种因素的复杂问题，要解决好这个