建筑工程混凝土结构耐久性设计的探讨

　　摘 要：现代科技的进步使建筑工程设计与施工技术不断发展，也使社会大众对建筑工程质量提出了较之以往更高的要求。混凝土结构耐久性作为影响工程质量的关键要素，受到广大工程技术人员的普遍关注。本文以安徽某工厂厂房为例，进一步分析影响混凝土结构耐久性的主要因素及其设计优化措施。

　　前言：在时代发展下，建筑行业一跃成为国民经济的“顶梁柱”。鉴于建筑物质量与社会经济效益，人民群众财产、生命安全息息相关，所以国家有关部门提出了较高的施工要求。而想要使土木工程建筑质量达到国家有关部门提出的要求，建筑企业就需在施工中采取切实可行的混凝土结构施工技术。

　　一、明确设计目标

　　①根据设计三要素对混凝土耐久性极限以及结构强度进行确定，基于强度以及极限值要求来选择组成混凝土的基础材料。② 了解实际混凝土施工环境，例如施工场地的气候变化预测、雨水酸碱度、地下水酸碱盐度等指标，调查后根据所得数据来对混凝土配比等进行调整。③如果混凝土需要在较低温度条件下进行使用，例如在海拔高地区建造公路，要分析历往此区域冻融平均年数，在科学合理的引进引气剂，为混凝土耐久性提供保障。④ 如果施工场地的环境条件存在较大化学腐蚀现象，比如雨水酸碱度较低或地下水含盐量较高等，要在具体应用时，先针对混凝土钢筋结构做好抗腐蚀做事，像是在其表层涂环氧涂层。⑤如果周围环境变化幅度大，基于环境的不同有针对性的调整与优化耐久性方案设计。⑥通过对钢筋结构进行排水设计，来强化混凝土耐久性。

　　二、做好周密勘测，科学组织施工

　　通常，对各类外加剂的使用，氯离子含量要低于0.02%；对高效减水剂的使用，以减水剂干重为基准，硫酸钠在其干重的20% 以内。混凝土在进行浇筑前，需要先检查钢筋、保护层垫块等，确保保护层厚度达标。如果浇筑的为大面积混凝土，还要科学设计施工缝位置，避免冷缝。在混凝土浇筑后，要做好科学养护，严禁过早拆除支撑。对冬季等恶劣天气，要对整个施工项目做好防潮、防冻处理。充分考虑建筑工程周边环境要素，做好建筑物防水、排水工作。

　　三、混凝土保护层厚度

　　混凝土具有高碱度特性，会使钢筋表面形成一层钝化膜，从而对钢筋形成保护作用。混凝土保护层能够起到阻止外界氧气、水分以及腐蚀介质渗入的作用，而所起到的保护效果跟混凝土保护层厚度、密实程度等相关。因此，适当增加混凝土保护层厚度属于在建筑工程中提升混凝土结构耐久性、促进结构使用寿命延长的关键举措。在工程结构设计实践中，对于混凝土保护层最小厚度值的确定，应该具体考虑下述几点：①为了避免箍筋先锈蚀，保护层厚度应该从箍筋的外表面开始计算；②保护层最小厚度设计除了要充分考量外部环境因素之外，还应具体依据设计使用年限进行确定；③要将国家相关规定标准中设置的保护层最小厚度理解成标定值，并将工程设计图纸中标明的厚度值计入到施工允许公差值之内；④不管在任何工况之下，保护层的最小厚度都不应该低于15mm，并保证保护层厚度大于钢筋直径；⑤要关注预应力钢筋腐蚀作用所具备的危害性，采用先张法时保护层厚度不应该低于20mm，采用后张法时保护层厚度不应该低于管道直径。通常情况下，针对预应力混凝土构件，其保护层厚度应该比普通混凝土构件大5-10mm，而封闭锚具处于干湿交替环境之下的保护层厚度不应该低于50mm；⑥直接浇注于土壤中的结构（比如柱基础等）、设置于海水环境中的预应力混凝土，其保护层最小厚度不应该低于75mm；⑦对于轻骨料混凝土，其保护层厚度要适当增加 5-10mm；⑧倘若混凝土结构表面存在粉饰覆盖层，对其保护层最小厚度的设计可以降一级，亦或是以减小5mm计算。

　　四、混凝土材料及其配合比

　　①原材料基本要求。在对混凝土进行耐久性结构设计时，要合理选择与配置各种混凝土原料，确保得到更加密实的混凝土结构，针对混凝土自身具有的抗裂性、抗冻性以及抗渗性等性能要进一步对其强化。通常判断混凝土耐久性程度可以通过向混凝土中掺入水、二氧化碳或相应化学介质，通过观察渗透度就可分析其结构的耐久性高低。为了获得理想的抗渗性能，必须科学选择水泥品种，采用充足的水泥用量同时应尽量降低水灰自由配比，同时合理选择骨料及其级配；②应用具有良好性能的外加剂。在混凝土中适当添加一些外加剂，比如阻锈剂、减水剂、养护剂以及引气剂等，能够起到改善与提升混凝土结构整体耐久性效果的作用。在选用外加剂时，要明确生产厂家所推荐的掺入量，同时关注其化学成分、减水率、含碱量、含氯离子量以及使用方法等，各项技术性能要充分符合国家及行业相关标准要求；③限制氯盐含量。当存在氯离子时，即便是高碱度混凝土钢筋，也会被腐蚀。氯离子侵入混凝土的途径一般有两种。其一为“混合掺入”，比如掺拌含有氯盐的外加剂、含氯盐的水、在含盐环境当中进行混凝土拌制等；其二为“渗入”，环境当中的氯盐经过混凝土宏观及微观上的缺陷，逐步渗入到混凝土当中达到钢筋表面。其中，前者一般属于施工管理中的问题，表面看比较好解决，但是在工程实践中时有发生。而后者则属于一种综合性技术问题，跟混凝土本质、密实性、混凝土层厚度以及工程建设质量等多种因素直接相关。混凝土内部属于高碱环境，氯离子渗入混凝土内并抵达钢筋表面，需要达到一定浓度才会使钢筋发生锈蚀。具体来说，在工程实践中，对于预应力混凝土，应该将其氯离子重量控制于水泥重量的0.06%以内，而普通混凝土的氯离子总量不应该超过水泥重量的0.1%。

　　结语：

　　综上所述，混凝土结构耐久性是影响建筑工程建设质量的关键要素，必须从工程设计管理和技术应用等方面加大投入，合理优化混凝土结构的耐久性效果，促进工程整体建设质量的提升，在为社会提供更为优质工程产品的同时，获得更好的工程效益。

　　参考文献：

　　[1] 朱廷富.浅析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[ J ] . 门窗，2014（8）：121.

　　[2] 董亚军.浅析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].建筑工程技术与设计，2014（33）：44-45.