钢筋混凝土耐久性影响因素与改善措施分析

1、    钢筋混凝土耐久性影响因素与改善措施分析    李阳春 赵冀楠 张敏摘   要：现代建筑最为主要的土木工程材料就是钢筋混凝土，其耐久性直接决定着建筑工程项目的施工质量。在钢筋混凝土实际使用的过程中，由于受到种种因素的影响会造成其寿命和耐久性的下降，进而阻碍建筑行业的可持续发展。文章阐述了钢筋混凝土耐久性的内涵，分析了钢筋混凝土耐久性的影响因素，在此基础上提出了相应的改善措施，希望能够为今后我国建筑工程建设水平的提升提供参考。关键词：钢筋混凝土  耐久性  影响因素  改善措施：tu37 

2、                                ：a                        ：1674-098x（2019）06（a）-0153-02现阶段，在我国建筑行业发展的过程中，应用最为广泛的结构材料就是钢筋混凝土。但是，由于受到混凝土自身结构的限制及外界环境因素的影响，现阶段我国很多建

3、筑的钢筋混凝土结构的耐久性出现了明显的下降。特别是早期建筑中，钢筋混凝土结构老化程度十分严重。所以说，加强对钢筋混凝土耐久性的影响因素研究，对于我国建筑行业的发展以及建筑工程安全性和稳定性的提升都有着非常重要的意义。1  钢筋混凝土结构耐久性的概念一般来讲，钢筋混凝土结构的耐久性主要是指钢筋混凝土结构在实际的使用过程中，在承受结构内部材料变化以及外部环境影响的情况下，依然能够维持结构性能的能力。钢筋混凝土内部材料变化对其性能的影响主要包括降低对钢筋保护作用引起钢筋锈蚀、混凝土的碳化收缩引起结构变形等。钢筋混凝土结构一般所处的外部环境主要是指地下环境、海洋环境以及大气环境，其对钢筋混凝

4、土耐久性产生的影响也各不相同。承载力降低是钢筋混凝土结构性能下降最为突出的表现，这一问题的存在不但会降低建筑物的稳固性，甚至会引起安全隐患，造成人民生命财产的损失。2  影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素2.1 碳化作用对耐久性的影响碳化作用主要是指在钢筋混凝土结构实际的使用过程中，如果混凝土内部所含co2气体达到一定的程度，其与混凝土材料中的碱性物质会产生发生，并导致混凝土出现碱度和性能下降的现象。从碳化作用的与原理来看，碳化作用这一反应本身对于钢筋混凝土的结构并不会产生损害，反而由于新的物质碳酸钙的产生，使混凝土的强度有所提高。但是由于混凝土碱度的降低，对钢筋表面的致密钝化膜造成

5、损害，进而降低了混凝土对钢筋的保护能力，间接的加速了钢筋的锈蚀过程，从而导致混凝土结构耐久性降低。另外，钢筋混凝土一旦出现碳化作用，结构体积减小，混凝土结构会发生收缩作用，混凝土表面会产生较多微小裂纹，导致混凝土结构出现严重的变形。2.2 冻融现象对钢筋混凝土耐久性的影响现阶段我国普通混凝土的组成材料主要是水泥砂浆和粗、细骨料。因此，实际应用的混凝土结构由于水泥自身水化作用及施工特点往往具有较多毛细孔道。在钢筋混凝土施工的過程中，在水泥水化作用完成之后，有一部分水量会深入到混凝土的毛细孔中。同时，水泥水化过程中也会造成混凝土内部形成大量的孔隙。因此，当温度降低时，钢筋混凝土结构内部孔隙中残留的

6、水分会出现冻结，残留水分的体积迅速增大，进而对混凝土内部的结构造成破坏。除此之外，如果混凝土内部结构中残留的水分过多，当一部分水分被冻结之后，尚未冻结的水分会向混凝土的毛细孔中进行再次渗透。在这样循环往复的作用之下，混凝土结构内外部的压力会出现失衡，进而出现裂缝、剥落等问题。2.3 侵蚀性介质的腐蚀钢筋混凝土结构在使用过程中，所处的外在环境比较复杂，尤其是环境中存在硫酸根离子和氯离子对结构具有较强的侵蚀作用，对混凝土结构耐久性的较低影响比较大。环境中的硫酸根离子与混凝土中碱性物质接触，会发生化学反应，产生新的易于溶于水中的物质，由于水的冲刷作用将新的化学产物带走，造成混凝土结构疏松，强度降低。

7、海水中的氯离子侵入混凝土结构，一方面会侵害钢筋表面钝化膜;另一方面钢筋失去保护层后，表面会发生电化学反应，加速钢筋的侵蚀作用。因此，氯离子对混凝土的侵蚀作用应引起足够的重视，在混凝土结构施工中禁止使用海水搅拌混凝土。2.4 钢筋锈蚀对耐久性的影响钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构应用过程中最为常见的一个问题。钢筋锈蚀问题的危害不仅仅在于其会使钢筋的强度较低，而是在发生锈蚀后，钢筋表面会附着大量的结构疏松的锈蚀物，使钢筋体积迅速增大，降低混凝土结构与钢筋的握裹力，导致混凝土结构的严重破坏。一般来说，造成钢筋混凝土使用过程中出现钢筋锈蚀问题的原因主要有两个方面：一是混凝土碳化作用导致混凝土结构碱性降低失去了

8、对钢筋的保护作用，导致钢筋出现锈蚀;二是由于氯离子侵袭导致钢筋出现锈蚀。2.5 碱集料反应对耐久性的影响在钢筋混凝土结构使用的过程中，如果混凝土结构中的碱性物质与活性集料中的物质产生化学反应，一般称为碱集料反应。混凝土孔隙中的碱性物质一般是指混凝土结构施工过程中所用到的水泥熟料以及外加剂等。能够与碱性物质发生反应的材料主要是指混凝土集料中活性的二氧化硅等物质。除此之外，钢筋混凝土结构在使用过程中的碱集料反应往往发生在湿度较大的使用环境中。3  钢筋混凝土结构耐久性改善策略3.1 提升混凝土结构的抗碳化能力钢筋混凝土结构抗碳化能力的提升，最简单的方式就是提升钢筋混凝土保护层的厚度。同时

9、，还可以通过对混凝土配比的调整，适当降低混凝土的水灰比，对于提升钢筋混凝土结构的抗碳化能力都有着显著的效果。除此之外，从碳化作用的原理上入手，可以通过防止大量co2进入混凝土结构的方式来避免碳化现象的出现，从而提升钢筋混凝土结构的耐久度。3.2 对混凝土结构冻融现象进行处理混凝土冻融现象一般出现在我国北部温度较低的建筑中。针对这一问题，一般来讲可以通过引气剂的使用或者降低混凝土的水灰比来减少混凝土施工过程中孔隙的出现以及混凝土内部结构中水分的残留。从而避免由于温度过低出现水分冻结和渗透的现象。需要注意的是，一方面在对引气剂进行使用的过程中必须要结合钢筋混凝土结构施工的实际状况和需求进行，避免由

10、于引气剂过度使用而造成混凝土结构强度下降的情况出现;另一方面，近些年来在我国建筑行业市场不断扩大的同时，由于缺乏有效监管，导致市场上的引气剂产品质量层次不齐。因此，在对引气剂进行采购的过程中，必须要保障产品的质量。3.3 提升钢筋混凝土结构抵抗氯离子侵蚀的能力在钢筋混凝土结构实际使用的过程中，其耐久性的较低会受到氯离子侵袭作用的影响。因此，今后在对混凝土进行配比的过程中，一方面可以通过降低混凝土的水灰比来提升混凝土的密实度，减少氯离子的渗透;另一方面可以通过掺合料的使用来替代一部分水泥的用量。3.4 提升钢筋抗锈蚀的能力对于钢筋锈蚀问题的解决，可以采用以下三种方式：首先，可以通过在钢筋的表面布

11、置一层抗腐蚀性的涂层，从而增强钢筋的抗腐蚀能力;其次可以提高混凝土结构的密实度，减少侵蚀性介质的渗入;最后，可以通过对钢筋阻锈剂的使用来对钢筋的电化学反应进行抑制，从而有效的避免由于钢筋锈蚀而对钢筋混凝土结构的耐久性造成的影响。3.5 对碱骨料反应的处理在钢筋混凝土的实际使用过程中，碱骨料反应不但会对混凝土结构的性能造成严重的损害，而且也会为后期的混凝土结构维护造成困难。对于这一问题的处理，一方面可以通过对混凝土中碱含量的控制来对碱骨料反应进行避免;另一方面，在开展钢筋混凝土施工过程中，必须要对粉煤灰的用量进行严格的控制，一般不能低于10%。4  结语总而言之，不论是民用建筑、桥梁道

12、路建设还是国防工程，都需要对钢筋混凝土结构进行大量的应用，其对于建筑工程的质量以及建筑企业的经济效益都有着直接的影响。但是，从现阶段我国钢筋混凝土结构的实际使用情况来看，由于受到碳化、冻融、氯离子渗透以及碱骨料反应等多种因素的影响，导致钢筋混凝土结构在实际的使用过程中经常出现耐久性下降的问题，这不但会严重的损害建筑的稳定性和安全性，对于我国建筑行业的可持续发展也十分不利。因此，在今后的发展过程，相关企业必须要正确认识到钢筋混凝土结构耐久性提升的重要性，除了采取本文所提到的几种措施进行应对之外，还要注意以下几个方面的问题：一是要加强钢筋混凝土结构设计的科学性和合理性，在保证强度的基础上考虑混凝土结构的耐久性问题，在设计的过程中，对于结构的排水性能和保护层要进行重点涉及;二是通过对混凝土原料配比的优化和调整，来提升混凝土的密實度，防止气体和水分过多的渗入;三是要在混凝土结构实际施工的过程中加强对施工程序、施工技术以及施工环境的控制。只有通过这样的方式，才能够有效的提高钢筋混凝土结构的耐久性，为建筑行业的发展奠定坚实的基础。参考文献1 崔炫.钢筋混凝土结构耐久性及防护措施研究j.山东工业技术，2017（6）：114.2 韦华臣.大气污染对钢筋混凝土结构物耐久性影响分析j.建材与装饰，2016（21）：101-102.3 潘志鹏.影响钢筋混凝土结构