高 卫
0 引言
从长远来看混凝土建筑物耐久性不足会降低结构的可靠度,成为发生事故的隐患。因此要把耐久性意识贯穿于设计、施工和使用过程之中,切实提高混凝土建筑物的耐久性,延长使用年限,提高经济效益。本文主要从施工方面来分析建筑物的耐久性。
1 混凝土结构的耐久性
所谓混凝土结构的耐久性,是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。也可以说,混凝土结构的耐久性是指在正常设计、施工、使用和维护条件下,在规定的时间内,虽然构件性能随时间逐渐劣化,但结构仍能满足预定功能的能力[1]。
混凝土结构的耐久性研究应考虑环境、材料和结构等方面的因素,这些因素可以分为环境、材料、构件和结构四个层次,相对而言材料和构件的研究较为深入。图1可以更加直观的说明混凝土耐久性的研究内容。
影响混凝土结构耐久性的主要因素,除去社会因素、人为因素,就是钢筋与混凝土的材料劣化。包括:混凝土碳化、冻融破坏、碱—集料反应、氯离子侵蚀、硫酸盐腐蚀和钢筋锈蚀。另外,由于设计不周(结构设计的不合理以及因经验不足、错误套用规范、对特殊部位处理不当等)、施工质量差或使用中维修不当等也会影响耐久性能[2]。
2 施工措施
2.1 原材料的要求[3]
1)为便于控制混凝土中的矿物掺合料的质量与数量,宜选用纯硅酸盐水泥与自选的矿物掺合料作为胶凝材料。为改善混凝土的抗裂性,要控制硅酸盐水泥中的C3A含量,而且C3A含量不宜过高。2)为有效改善混凝土抗化学侵蚀性能(如氯化物侵蚀、碱—骨料反应、硫酸盐腐蚀),粉煤灰最佳替代量一般应在20%以上。在水灰比不变的情况下,掺入硅灰可明显提高混凝土强度,但需要水量随硅灰掺量而增加。3)为保证混凝土浇筑的通畅,骨粒的最大粒径应不超过钢筋最小间距和保护层厚度3/4,后者同时也是为了保证混凝土保护层的抗渗需要。
2.2 混凝土施工的要求
1)用细石混凝土制作混凝土保护垫块的质量难以检测,尺寸和放置位置不易控制,尽量采用工程塑料定位夹或纤维特种砂浆制作的定型产品。
2)应重视泵送混凝土浇筑和振捣的要求,避免造成不同部位的混凝土收缩性等性能上的巨大差距。混凝土的搅拌主要是使混凝土获得很好的匀质性和流动性,振捣是使混凝土浇筑后达到密实,两者对混凝土密实性有直接影响,从而影响了混凝土的碳化速度。混凝土搅拌不均匀,振捣不足,都会降低混凝土的抗碳化能力。
3)混凝土养护包括湿度和温度两方面。养护不只是浇水,还要控制混凝土温度变化。养护条件的不同将导致水泥水化程度不同,在水泥熟料一定条件下生成的可碳化物质含量不同,因此也影响混凝土的碳化速度。混凝土温度控制的原则是:a.升温不要太早和太高;b.降温不要太快;c.混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间以及混凝土表面和气温之间的温差不要太大。
3 结语
混凝土结构耐久性不足已成为迫切需要解决的问题,通过对施工过程中的问题提出措施,对以后工程建设中对耐久性方面提供借鉴,从而提高工程的施工质量。
[1] 仲伟秋.既有钢筋混凝土结构的耐久性评估方法研究[D].大连:大连理工大学,2003.
[2] 王铁成.混凝土结构原理[M].天津:天津大学出版社,2004:8.
[3] 中国工程院土木水利与建筑学部.混凝土结构耐久性设计与施工指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
