[摘要]耐久性是混凝土結構的重要指標之一，混凝土的耐久性是使用期內結構保證正常功能的能力，關系著結構物的使用壽命。文章分析了混凝土結構的耐久性問題，探討了造成耐久性失效的原因，并針對耐久性問題提出了相關的防腐建議。
　　[關鍵詞]混凝土，混凝土耐久性，堿骨料反應，混凝土缺陷檢測，結構耐久性
　　我國混凝土結構耐久性問題不容忽視。我國人口眾多，過去為及時解決居住需要和促進工業生產，建造過不少質量不高的民用房屋和工業廠房。結構設計雖然采用可靠度理論計算，實質上僅能滿足安全可靠指標的要求，而對耐久性要求考慮不足，且由于忽視維修保養，現有建筑物老化現象相當嚴重。截至20世紀末，有近23.41億平方米的建筑物進入老齡期，處于提前退役的局面。近幾年房屋開發中反映出的質量問題也很突出，不少新建好的商品房，未使用幾年就需要修復，造成極大浪費。
　　我國是一個發展中的大國，正在從事著為世界所矚目的大規模基本建設，而我國財力有限，能源短缺，資源并不豐富，因此科學合理的設計，優質的施工質量來提高混凝土結構耐久性，延長結構使用壽命是擺在我們面前的一個很重要的課題和任務。下面我們就淺談混凝土耐久性方面的幾個問題：
　　一、混凝土耐久性的概念
　　混凝土耐久性是指結構在規定的使用年限內，在各種環境條件作用下，不需要額外的費用加固處理而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力。現行國家標準《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)中，明確規定混凝土結構設計采用極限狀態設計方法。
　　現行設計規范只劃分成承載能力極限狀態和正常使用極限狀態，而將耐久性能的要求列入正常使用極限狀態之中。且以構造要求為主。混凝土的耐久性與工程的使用壽命相聯系，是使用期內結構保持正常功能的能力，這一正常功能不僅包括結構的安全性，而且更多地體現在適用性方面。
　　二、混凝土凍融作用破壞機理分析
　　混凝土的抗凍性是混凝土受到物理作用(干濕變化、溫度變化、凍融變化等)后反映混凝土耐久性的重要指標之一。混凝土凍融作用破壞機理是混凝土在其凍融的過程中，遭受的破壞應力主要由兩部分組成。一是當混凝土中的毛細孔水在某負溫下發生物態變化，由水轉變成冰，體積膨脹9%，因受毛細孔壁約束形成膨脹壓力，從而在孔周圍的微觀結構中產生拉應力；二是當毛細孔水結成冰時，由凝膠孔中過冷水在混凝土微觀結構中遷移和重分布引起的滲管壓。由于表面張力的作用，混凝土毛細孔隙中的水的冰點隨著孔徑的減小而降低。當膠凝孔水形成冰核的溫度在-78℃以下時，由冰與過冷水的飽和蒸汽壓差和過冷水之間的鹽分濃度差引起水分遷移而形成滲透壓。另外膠凝不斷增大，形成更大膨脹壓力，當混凝土受凍時，這兩種壓力會損傷混凝土內部微觀結構，當經過反復多次的凍融循環以后，損傷逐步積累不斷擴大。發展成互相連通的裂縫，使混凝土的強度逐步降低，最后甚至完全喪失。
　　三、提高混凝土耐久性的措施
　　（一）預防鋼筋的銹蝕。
　　預防鋼筋的銹蝕常用的方法有環氧涂層鋼筋，采用靜電噴涂環氧樹脂粉末工藝在鋼筋表面形成一定厚度的環氧樹脂防腐涂層，這種鋼筋保護層能長期保護鋼筋使其免遭腐蝕。此外，在混凝土表面涂層也是簡便有效的方法，但涂料應是耐堿、耐老化和與鋼筋表面有良好附著性的材料。還可摻加高效減水劑，在保證混凝土拌和物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減小水灰比，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細孔隙率大幅度降低。還可研究新技術，開發新產品，如耐銹鋼筋、阻銹鋼筋等。
　　（二）避免或減輕堿骨料反應。
　　混凝土堿骨料反應危害很大，一旦發生很難修復。當混凝土使用有堿活性反應的骨料時，必須從配合比出發，嚴格控制混凝土中的總堿含量以保證混凝土的耐久性。此外，外加劑特別是早強劑帶來高含量的堿，為預防堿骨料反應，在設計上應對外摻劑的使用提出要求。
　　（三）預防和減少化學侵蝕
　　當混凝土結構處在有侵蝕性介質作用的環境時，會引起水泥石發生一系列化學、物理與物化變化，而逐步受到侵蝕，嚴重的使水泥石強度降低，以至破壞。常見的化學侵蝕可分為淡水腐蝕，一般酸性水腐蝕，碳酸腐蝕，硫酸鹽腐蝕，鎂鹽腐蝕五類。淡水的沖刷，會溶解水泥石中的組分，使水泥石孔隙增加，密實度降低，從而進一步造成對水泥石的破壞；研究表明，當水泥石中的氧化鈣溶出5%時，強度下降7%，當溶出24%時，強度下降29%，因此，淡水沖刷會對水工建筑有一定影響；而當水中溶有一些酸類時，水泥石就受到溶淅和化學溶解雙重作用，腐蝕明顯加速，這類侵蝕常發生在化工廠；碳酸對混凝土的影響主要為：在溶淅水泥石的同時，破壞混凝土內的堿環境，降低水泥水化產物的穩定性，影響水泥石的致密度，造成對混凝土的侵蝕；硫酸鹽的腐蝕則表現為SO42-離子深入混凝土內與水泥組分反應，生成物體積膨脹開裂造成損壞；海水中由于存在多種離子，侵蝕形式較為復雜，但主要是由于鎂鹽使硬化水泥石的結構組分分解，同時硫酸鹽作用會造成對水泥石的損壞，而氧化鎂沉淀會堵塞混凝土孔隙，會使海水侵蝕有所緩和。做好預防和減少化學侵蝕是提高混凝土耐久性的重要措施。
　　（三）加強施工管理。
　　嚴格控制施工配合比，攪拌必須均勻，振搗必須到位，要嚴格遵守養護制度，可以用表面養護劑來改善養護條件，提高保水性，加速表面硬化。混凝土構件的侵蝕病害都是從表面開始的，在混凝土終凝前做好原漿抹面壓光，增強表面密實度，也可采用表面浸漬和表面涂覆的手段來降低混凝土表面滲透性。
　　（四）防止混凝土的凍融破壞。
　　混凝土的組成、配合比、養護條件和密實度決定了其在飽水狀態下抵抗凍融破壞的能力，目前只有加氣混凝土才能有效提高混凝土的抗凍性。引氣是提高混凝土抗凍性的主要參數。一般引氣量4％-8％，同時，應避免采用吸水率較高的骨料，加強排水以免混凝土結構被水飽和。在混凝土中摻加優質引氣型高效減水劑，既能獲得大量均勻分布的微小氣泡，顯著提高抗凍性，又能大幅度減小W／C，從而保證混凝土強度不降低，甚至有所提高。
　　（五）拌合及養護用水。

 1/2    1 2 下一頁 尾頁