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摘要：混凝土结构因具有优越的材料性能，因此被广泛运用于建筑、桥梁、铁路等土木工程结构中。然而，由于外界环境发生变化，会对结构造成不同类型的腐蚀破坏，导致耐久性下降。因此，对混凝土耐久性进行研究具有重要意义。下面笔者就对此展开探讨。
关键词：混凝土；耐久性；现状；
目前，科学界已经做出了大量研究得出了混凝土耐久性下降的主要原因，但是对于每种原因所对应的影响因素并未做深层次分析。因此，应该综合考虑各种影响因素来研究混凝土性能下降的原因。本文通过查阅国内外大量文献，系统地概述了混凝土结构耐久性下降的主要原因、机理分析以及影响因素，并针对性列举多种改善措施，为今后研究混凝土结构耐久性等问题提供理论依据。
1 影响混凝土结构耐久性的因素及分析
1.1 混凝土的冻融破坏影响
混凝土的冻融破坏作用会持续累积，由表面向内部延伸破坏混凝土的结构，甚至使裂缝相连，使混凝土的强度大幅度降低。对混凝土冻融破坏的主要影响因素可概括为三方面：（1）混凝土的水灰比，其水灰比大就有较大的混凝土孔隙率，使混凝土很高的吸水率，会造成严重的混凝土结构破坏。（2）孔结构以及孔隙的特征，若是连通毛细孔比较容易吸水出现饱和状态，就会使混凝土严重冻害。若孔隙密闭，很难吸水，则会产生程度很小的冻害。（3）饱水度的高低，若是混凝土的孔隙不是完全吸水饱和的状态，冰冻压力会使水分转移到其他空隙处，使膨胀应力有效降低，混凝土就会受到较小的破坏作用[1]。
1.2 混凝土的碳化影响
混凝土碳化是一种化学反应侵蚀破坏，空气中的 CO2气体通过混凝土结构诸多孔隙进入到混凝土内部，并与硬化胶凝材料中的碱性物质在有水存在的条件下发生化学反应，使混凝土碱度逐渐降低，减弱了混凝土对钢筋的保护作用，导致钢筋锈蚀的过程称为混凝土碳化。水泥水化反应生成大量的Ca（OH）2，在混凝土内部形成饱和的Ca（OH）2溶液，其碱性介质对钢筋具有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的钝化膜。但是碳化会使混凝土的碱度逐渐降低，碳化深度随着时间的延续而增大，当碳化深度大于其保护层厚度时，在水和空气共同存在的情况下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋逐渐生锈。因此，若混凝土碳化过程相对缓慢，就不会直接造成混凝土结构发生腐蚀破坏。
1.3 混凝土碱集料反应影响
1.3.1 碱骨料反应种类
碱骨料反应有三种：（1）碱与硅酸反应，此反应分布最广且对其研究也最多。碱硅酸反应是混凝土的碱组分和骨料中活性强的二氧化硅间发生反应，致使出现侵蚀骨料的情况。在反应过程中会有碱硅酸凝胶生成，能吸收周围的水分而使混凝土膨胀开裂。（2）碱与硅酸盐反应，混凝土的碱组分和硅酸盐矿物质间发生化学反应致使混凝土开裂。碱与硅酸盐反应实质是骨料的白云石和溶液中的碱在骨料颗粒的内部中发生反应，水镁石中的氢氧化镁晶体排列和黏土吸水膨胀两方面的压力导致混凝土内部出现应力，导致开裂。（3）碱与硅酸盐反应，混凝土中的碱和部分骨料具有层状结构的硅酸盐间发生反应，致使层间距变大，骨料出现膨胀情况，混凝土开裂。
1.3.2 影响混凝土碱集料反应的因素
（1）活性骨料因素，混凝土具有碱活性的骨料是导致混凝土碱集料反应的主要因素。所以应尽可能选择无碱活性的骨料应用于施工中。（2）活性掺合料因素，混凝土中掺用硅灰、矿渣等活性掺合料，能有效抑制碱骨料反应。其中活性掺合料和混凝土结构中的碱发生反应的产物，会在混凝土中分散比较均匀，而非在骨料表面集中。所以其膨胀就不会破坏混凝土，还能使混凝土的含碱量有效降低，起到较好的抑制作用。（3）水分因素，若碱骨料反应中没有水分参与，就会使其大幅度减少，甚至出现完全停止的情况。所以，应采取有效的措施防止混凝土结构中掺入外界水分[2]。
1.4 钢筋的锈蚀影响
1）混凝土液的 p H 值会对钢筋锈蚀速度较大影响。混凝土液的 p H 值小于 4，钢筋锈蚀速度就会增加。2）混凝土密实度以及保护层厚度，若混凝土较密实会使破坏性介质难以进入，会抑制钢筋腐蚀。保护层厚度越大会有效减少钢筋锈蚀，但保护层厚度也有严格的规定。3）水泥品种以及掺合料，粉煤灰等矿物掺合料能够使混凝土的碱性降低，对钢筋锈蚀破坏产生影响[3]。
2 提升混凝土结构耐久性的措施
2.1 科学选择混凝土结构的组成材料
2.1.1 合理选用混凝土材料，掺入适量减水剂
（1）合理选用混凝土各组成材料以及钢筋，按照相关规范规定严格检验进场的原材料，并对颗粒及配比进行合理改善，有效保障混凝土的密实性。水泥类的材料中水泥砂浆的凝结硬化程度决定了其强度以及工程性能。混凝土的耐久性会因为水泥石遭受破坏而被破坏。因此，在选择集料时应对其碱活性以及耐蚀性等进行全面考虑，选择级配合理的材料，使新拌混凝土的和易性得以有效改善，从而使混凝土的密实度提高。（2）掺入适量高效减水剂，在满足新拌混凝土的流动性的前提下，将用水量尽可能降低，使水灰比减少，从而有效降低混凝土的孔隙率。水泥加水搅拌后会有含较多拌和水的絮凝状的结构生成，会使新搅拌混凝土的工作性降低。在其中适量高效减水剂能产生溶剂化水膜，能使水泥的悬浮状态稳定下来，还能使絮状物的拌和水减少。高效减水剂的掺入能将水灰比降低到，从而使混凝土内部的孔隙率减少。
2.1.2 重视抗硫酸盐腐蚀及抗碳化
（1）抗硫酸盐腐蚀，当外界腐蚀物质渗入混凝土结构中，会导致水泥石发生化学反应和物理变化，使混凝土遭受侵蚀。严格控制水灰比能防止出现硫酸盐腐蚀情况。若出现硫酸盐被严重腐蚀的情况，应采用掺混合料的水泥来进行保护。掺合料有含有较多活性硅的天然火山灰、粉煤灰等。现成的石膏矿渣水泥也是较好的代用品。若混凝土是预制品，应通过高压蒸汽养护，可使水化浆体中的氢氧化硅以及硫型水化硅酸盐消除。（2）抗碳化，在拌制混凝土的过程中可以掺矿物掺合料（如矿渣粉）和外加剂（减水剂等），用以改善混凝土的工作性能，减少拌和水的用量，降低水灰比，改善混凝土的孔结构，提高其密实度，从而降低 CO2的扩散速度，避免混凝土碳化。
2.2 严格控制施工质量
施工单位可具体从以下两方面加强控制：（1）抗磨损，混凝土有较高的抗压强度，其抗磨性能就好。应采用低水灰比的高强混凝土来提高致密性，从而使其耐磨性得以提高。实际施工时应对混凝土表面进行按压抹搓，直至平整。当有泌水应将修正时间适当延长，达到让水分充分蒸发的目的。（2）加强混凝土结构的日常维护，在混凝土结构的使用期间应提高检测频率，增加维护次数，并及时有效修理损坏处。尤其是当基础设施建设处在露天等恶劣的环境下时，应建立相应的检测以及评估系统，为混凝土的正常使用提供有力保障。
结束语
综上所述，随着我国经济的快速发展，工程建设规模不断扩大，混凝土结构需求量呈现增多的趋势，混凝土结构的耐久性面临更高要求。针对混凝土的碳化、冻融破坏以及碱集料反应、钢筋的锈蚀等影响因素，可以科学选择混凝土结构的组成材料和严格控制施工质量采取有效措施，有效保障混凝土结构的耐久性。
参考文献：
［1］ 张德峰，吕志涛.现代预应力混凝土结构耐久性的研究现状及其特点［J］工业建筑，2000，30（11）：111-114.
［2］ 方小婉，娄宗科，高亚磊，等.硫酸盐侵蚀下混凝土抗冻耐久性研究进展［J］.混凝土，2019（12）：116-119，117.
［3］ 张光辉.混凝土结构硫酸盐腐蚀研究综述［J］.混凝土，2012（01）：149-154.