基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析 杜建军

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:杜建军
[导读] 摘要:自改革开放以来,我国的经济建设的发展速度发生了质点飞越。
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        摘要:自改革开放以来,我国的经济建设的发展速度发生了质点飞越。与此同时,日常生活中人们对各个领域的要求也越来越严格。特别是在居住方面不仅要求舒适美观,建筑的坚固性也成为了人们考察建筑物的重要标准。为此建筑的耐久性就成为建筑领域高标准高要求完成的重要指标。其中混凝土结构设计的耐久性在建筑领域中占有重要的地位,悠久的历史一直影响着建筑领域。鉴于混凝土结构耐久性设计在建筑领域的重要影响力,我们将对其做进一步的了解和分析。
        关键词:耐久性;建筑工程;混凝土结构;结构设计
        引言
        对于当前结构工程的发展来说,混凝土结构耐久性及耐久性设计已经逐渐成为最前沿的技术问题。就我国目前混凝土结构整体设计水平及整体的研究成果来看,与国外先进水平还存在较大差距。我国目前正处于基建工程快速发展阶段,混凝土结构整体的耐久性能够对整个工程项目的使用寿命及实际施工质量产生非常巨大的影响。基于此,针对混凝土结构耐久性设计问题进行深入研究具有非常重要的现实意义。
        1结构耐久性概述
        混凝土结构的使用,给建筑领域的发展带来了新的发展契机。但是,人们在具体运用混凝土结构时常常出现问题,影响了建筑工程施工活动的顺利展开。其中,结构耐久性主要是指:在自然环境、使用条件以及混凝土原料等多种条件和因素影响下,混凝土依旧能保持结构完整的能力。正是有了混凝土结构的耐久性,建筑工程才具有较长的使用寿命。倘若混凝土结构耐久性较弱,就会常常出现碳化、钢锈蚀以及老化等问题,这样给整个建筑工程的使用安全性带来不利影响。因此,在设计混凝土结构时,应充分地考虑混凝土结构的整体强度和刚度,确保能够有效的提高混凝土使用的耐久性。
        2影响混凝土结构耐久性的主要因素
        2.1混凝土的原材料
        混凝土在原材料的选择是非常严格的,质量差的原料会使混凝土的硬度变差,致使它的质量达不到标准,从而影响混凝土结构的耐久性,混凝土的耐久性不达标在施工过程中就无法满足工程建筑对混凝土耐久性的需要,这样就会影响工程的质量,产生豆腐渣工程。因为混凝土出现问题导致的工程事故年年都不在少数,其中主要原因就是施工单位对混凝土原料质量控制不到位,导致不合格的混凝土材料被使用,从而影响工程的质量。
        2.2混凝土碳化
        混凝土碳化过程是一种化学反应,混凝土中含有的碱性物质在于空气中的二氧化碳进行接触时产生的碳化反应,这种化学反应使混凝土中成分结构发生变化,从而产生不稳定的因素。混凝土形成碳化后它的坚固性和硬度就发生来改变,结构中的钢筋受到腐蚀使其结构不再坚固。这就直接影响了混凝土本身的特性,因此如何防止混凝土的碳化,如何保障施工过程中的空气湿度,增强混凝土结构耐久性,是保障工程顺利进行的前提条件。
        2.3钢筋锈蚀
        混凝土具有较强的碱性,而导致这一性能出现的主要原因为:混凝土结构内含有大量的氢氧化钙饱和溶液,导致钢筋表面产生致密的钝化膜,以此就能实现对混凝土内部结构的有效保护。但是,一旦混凝土内部结构与空气中的水分或者二氧化碳接触时,其就会发生相应的中和反应,降低了混凝土结构的碱性,以此也就失去了对钢筋结构的保护,导致钢筋随着时间的增长,逐渐出现锈蚀的情况。
        2.4寿命设计
        建筑混凝土结构与所有的产品都具有一定的使用寿命。通常情况下在进行建筑混凝土寿命设计过程中,会将其进一步细分为使用寿命、预期使用寿命及设计使用寿命等几种类型。


        3耐久性的建筑工程混凝土结构设计要点
        3.1原材料的选择
        质量品质合格的原材料是形成优质混凝土的基础保证,质量过关的原材料才能制作出耐久性好,硬度高的混凝土,所以为了确保工程的质量一定要把原料采购这一环节作为重中之重。其次是水泥的选择,一定要根据实际情况,选择含碱量较小,耐热性强,抗腐蚀能力强,并且具有抗冻能力的水泥。其他材料的选择要考虑到它的氧化性,腐蚀性和便于操作等特性,掺加混合材料的混凝土,是提高混凝土耐久性的最有效的办法。只有这样才能保证在混凝土在凝结硬化的过程中不会受到损坏,让混凝土的质量达到所要求的标准。
        3.2重视混凝土碳化现象并且对其进行预防
        为了确保工程的质量,施工单位一定要严格的执行合同,按照合同中要求的施工方案进行施工,重视混凝土耐久性对建筑的作用,严把质量关。把提高混凝土的耐久性作为工程的重要施工。通过对混凝土碳化问题的研究和重视,制定改善办法用来预防工程中碳化问题的发生,同时确保工程的质量。施工环境中,注意二氧化碳对混凝土结构造成的破坏性,进行有效的预防和质量控制,从而保证混凝土的质量,还可以通过这种方式对内部的缝隙进行填充。通过这种方式不光可以预防出现二氧化碳的现象,还能确保水分进入混凝土构中,具有很好的缓冲效果。所以应该针对混凝土构造进行有效的预防,根据实际情况制定完善的建筑方案,这样才能提升建筑混凝土构造的耐久性。
        3.3钢筋锈蚀防护措施
        针对目前所采用的钢筋锈蚀防护措施而言,主要是运用钢筋锈蚀阻锈剂来降低钢筋锈蚀的发生率。其中,阻锈剂作为一种化学合成物,其在混凝土结构中的运用能够有效地阻止钢筋发生锈蚀现象,以此增强混凝土结构的强度和刚度。当前,使用较为广泛的阻锈剂有:吸附性阻锈剂、钝化剂等多种类型。此外,通过采用相应的电化学方式也能起到一定的锈蚀防护作用。当混凝土结构发生碳化现象或者外界氯离子侵入到混凝土结构内部后,混凝土表明的钝化膜都会遭到不同程度的破坏,此时就会在混凝土的局部发生锈蚀现象,倘若不对其采取及时的解决措施,就会锈蚀整个混凝土结构。因此,可采用阴极保护法、脱氯以及再碱化等电化学处理技术来做相应的防锈蚀处理,确保能够提高混凝土结构的抗锈蚀性能。对于电化学处理技术而言,其应用原理主要为:通过外部的阳极导体对混凝土结构中的钢筋施于一定的直流电流,此时钢筋结构变成了化学电池中的阳极,进而通过一定的化学反应,能达到防锈蚀的目的。
        3.4防冷冻设计
        温度变化是影响混凝土使用寿命的最主要因素,在混凝土施工建设完成后,内部会形成很多小孔隙,为了提高混凝土的和易性,在进行砼浇筑的时候,很多时候添加的水量会大于水泥水化需要的水量,在低温的环境下,这些水量会结成冰而随着混凝土要冷却,冰渣形态会随温度的变化而变化,使混凝土内部的细小孔隙发生变化,破坏混凝土结构的稳定性,所以必须要控制混凝土的循环,冻融系统,防止混凝土结构本身的破坏影响混凝土的使用寿命。
        结语
        综上所述,建筑行业的发展对于我国经济的快速发展有着直接的影响作用,建筑行业的规范性,严谨性对建筑工程的顺利进行起着决定性作用,混凝土结构的耐久性对建筑工程有着重要的影响,混凝土在建筑行业的广泛使用深刻的影响着人们的生活环境。混凝土的耐久性使建筑物的安全系数得到提高,这就意味着随着人们对建筑物使用性能要求的不断提升,混凝土的使用也就会越来越广泛,越来越被建筑行业和人们大众而接受,这就要求建筑行业要不断的完善混凝土耐久性问题,不断地提出更高的要求,不断地专研让混凝土耐久性得到更好的发挥,从而更好的服务于人类。
        参考文献
        [1]晏德鹏.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].工程技术研究,2019(18):210~211.
        [2]胡琦忠.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].中国标准化,2019(6):29~30.
        [3]罗经文.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].智能城市,2019(1):19~20.
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