浅谈混凝土结构构件的耐久性设计

浅谈混凝土结构构件的耐久性设计

【摘要】影响混凝土结构耐久性的因素很多，所以应根据结构设计使用年限和环境类别对结构混凝土提出相应的限制和要求，以保证其耐久性。同时，还要对影响混凝土结构耐久性的因素进行分析，从而在设计中保证达到构筑物的耐久性。

关键词：混凝土结构；耐久性；影响因素；设计 引言

钢筋混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。随着建筑物的老化和环境污染的加重，国内外曾发生一系列建筑物破坏、倒塌事件，其中很多也与混凝土耐久性问题有关。因此，钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。

一、影响混凝土结构耐久性的主要因素

影响混凝土结构耐久性的因素主要有：温湿度变化、混凝土的碱集料反应和碳化、化学侵蚀和冻融破坏等。

1.温湿度变化的影响混凝土会热胀冷缩，同样也会在干燥失水时收缩而在泡水浸润后膨胀。这种作用的交替进行，特别在骤然发生时（如夏季阳光暴晒下的混凝土受骤雨的冲刷），会因混凝土表层及内部体积变化不协调而产生裂缝。这些因膨胀不均而引起的损伤日积月累，导致混凝土内部组织的破坏，最终会削弱结构抗力。

2.混凝土的碱集料反应很多国家和地区由于天然集料资源贫乏或受到开采条件的限制，只能就地取材采用含活性氧化硅成分较高的石料，如果又使用碱总含量大于0.6%的水泥，则活性集料与水泥中的碱物质反应时将发生体积膨胀，导致混凝土胀裂，这种现象叫碱—集料反应。发生碱—集料反应的混凝土裂缝中一般都充满白色胶体，表面裂缝中常有凝胶体流出，干燥时胶体变成白色沉淀，骨料颗粒周围出现反应环。。英国建筑研究院的系统试验结果认为：任何波特兰水泥中掺加不少于30%的粉煤灰，都足以减少碱—集料反应的危险性。所以，控制使用含活性成分的骨料，采用低碱水泥或掺入粉煤灰降低混凝土中的碱性，可以防止碱集料反应。

3.混凝土的碳化 混凝土碳化是指大气中的二氧化碳与混凝土中的碱性物质发生反应使混凝土的碱性下降。其它物质如二氧化硫，硫化氢等也能与混凝土中的碱性物质发生类似反应，使混凝土中性化，即pH值下降。混凝土碳化对混凝土的主要危害表现在使混凝土中的钢筋保护层受到破坏，引起钢筋锈蚀，从而影响承载力水平。混凝土的碳化是混凝土结构耐久性能失效的重要影响因素之一。混凝土中水泥石含有氢氧化钙而呈碱性，其在钢筋表面形成碱性薄膜而保护了金属钢筋免遭酸性介质的侵蚀，起到“钝化”保护作用。但大气中存在的酸性介质及

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