但康
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摘要:近年来,高层建筑不断增加,使得混凝土结构的应用更加广泛。由于对建筑工程的建设质量和安全要求不断提升,带动了混凝土结构设计研究的增
从混凝土结构的应用角度来说,受到自然环境和混凝土材料自身性能等因
影响,极易出现耐久性不强的问题,影响着建筑的使用。
关键词:耐久性;建筑;混凝土;结构
一、耐久性相关影响因素
1.1在环境作用方面
混凝土总体结构实际使用时间与所处环境存在着较为密切地连接,依据不同级别建筑物,开展耐久性专项设计工作,在设计流程当中,设计者需尤为重视混凝土总体结构所处环境。处于特定环境下,实际使用到总体结构中的材料均会伴随时间推移而不断变化,会导致其实际使用寿命逐渐缩短。
1.2在整体构造设计方面
对于现代建筑物混凝土总体结构来说,构造设计占据重要比重,也是直接影响到建筑物混凝土总体结构稳定性的主要因素。故需设计者充分考虑到整体构造设计这一方面因素,开展建筑物混凝土总体结构抗震性专项设计工作。
1.3在材料制备方面
对于混凝土总体结构耐久性专项设计来说,材料制备往往会直接影响到其实际设计效果。倘若材料制备有失合理性,与整体设计要求不相符,则必然会影响到总体结构的耐久性。故需广大设计者能够在开展耐久性专项设计工作期间,严格把控材料制备环节,提高材料制备科学性及合理性,确保建筑物混凝土总体结构具备较强耐久性。
二、建筑工程混凝土结构设计存在的问题
2.1材料选择不当
材料选择是否得当也是影响混凝土桥梁结构设计耐久性的重要因素之一。对于混凝土桥梁而言,合理选择混凝土混合料及其他材料,不仅能提高工程施工质量,还能提升其结构强度和延长混凝土使用寿命,从而能提高桥梁结构的耐久性。例如,合理选择混凝土的高碱溶液,可在混凝土内部钢筋结构表面形成一层氧化铁保护膜,不仅能防止混凝土发生开裂和钢筋发生腐蚀等病害问题,还能有效提高整体结构的耐久性。然而,在实际设计过程中,不少设计人员并未考虑材料因素对混凝土桥梁结构和设计质量的影响,从而难以选择合理的材料进行工程建设。
2.2建筑结构耐久性设计存在的问题
通常情况下,一般的建筑结构的使用构件需要达到数十年。因此,对于建筑结构的构件与设计来说,需要要求这些构件具有较长时间的耐用性。特别是对于建筑结构的一些外部结构,由于暴露在外会受到长期的外界因素或者是人为因素的影响,需要要求这些外部结构具有好的质量。如果建筑的外部结构受到破坏,这样就会影响建筑整体的使用或者是外观形象,需要安排专业的人员进行及时的养护修理,防止再次出现破坏建筑整体的结构安全受到影响。另一方面,如果建筑材料发生老化或者是外部结构受到的损坏程度较高,这样可能会导致建筑内部的结构出现安全隐患。因此全面提升建筑结构的设计耐久性是延长建筑结构使用寿命的重要基础。
三、提高混凝土结构耐久性的措施
3.1防止混凝土的碳化
防止混凝土结构的碳化是保证建筑工程耐久性的重要的内容,混凝土碳化直接就反应到其结构的性能,因此,这就需要采取一定的措施来做好混凝土的防碳化,或者减弱其碳化发生的影响。对于混凝土的防碳化来说,可以选择在其表面进行刷粘度低、渗透性比较好的涂层,从而形成相应的保护层,其渗透到结构的内部还能有效的实现对结构内小型缝隙的封堵作用,从而保证整个结构更加紧密严实,呈现出一种更加牢固的状态,这样对于混凝土结构的使用寿命也起到了延长的效果。
3.2做好环境因素的控制
混凝土结构一般容易受到其自然环境以及材料的影响,想要实现其混凝土结构的耐久性就需要做好环境因素的控制。对于环境因素的控制来说,需要其做好相应的排水措施,合理的进行混凝土结构的设计和选择,对其使用中的积水要保证能够及时的进行排除,并对其区间产生的水汽凝聚情况进行规避,如果是在环境十分恶劣的情况下,就需要尽量保证混凝土结构型号的简洁,一般不选择使用薄腹或者薄壁的混凝土结构类型,并尽量降低棱角和表面积裸露的程度,从而能够有效的提高混凝土捣振以及养护的效率[3]。
3.3加强施工中的管理
混凝土结构的耐久性与其施工制作的过程有着密切的关系,因此,这就需要加强其施工中的管理,做好对混凝土的振捣以及养护工作,从而来提高混凝土的表面密实度,降低混凝土的渗透性。在进行施工前,要对混凝土进行有效的配合比试配,进而分析其最优的配合比,对于大面积的混凝土浇筑的时候,还要注意进行浇筑方案的预定,严格选择其施工缝,避免冷缝情况的出现,同时浇筑完成后要进行仔细的抹平,保证其具有良好的水灰比。
四、混凝土结构耐久性设计要点
4.1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。
4.2降低水对混凝土结构造成的负面影响
环境中的各种水和施工过程的工程用水,如:地下水、雾水、雨水、工地用水等。对于建筑材料性能有着重要影响,同样对混凝土有着重要影响。所以要合理设置防水结构和设施,例如防水、防潮、防结露技术构造,具体的包括防水层、防潮层、腰线、地漏、踢脚、天沟、檐口、雨水口、室内外高差台阶等,确保建筑结构尽量少的受到水的影响。
4.3钢筋防腐蚀设计是重中之重
混凝土结构钢筋的防腐是全面的工作。建筑结构混凝土钢筋防腐可以分为混凝土表面涂覆防腐措施、保护层防腐措施、基本防腐措施等。合理的结构设计:混凝土表面要利于排水,构件易于施工;要在关键部位进行检测和、维护和采取保护措施,对于可能有隐患的腐蚀严重的部位可以更换。保护层厚度越厚,钢筋就越不容易被腐蚀,所以可以适当的增加混凝土保护层厚度。但是混凝土厚度过厚也会出现混凝土收缩和温度应力引起表面裂缝,已经增加建筑成本,所以不能只是一味的增加保护层厚度。涂覆防护措施也可以有效的将环境侵蚀物质阻隔开,也可以延长工程的寿命。
结语:
综上所述,通过以上分析论述后我们对于建筑物混凝土总体结构耐久性相关影响因素及其设计要点,均能够有了进一步地认识及了解。虽然,当前是建筑业高速发展时期,建筑设计及施工建造的专业水平也处于不断提升的变化趋势当中。但是,因不同建筑项目所处环境存在着一定差异,对其结构耐久性也会有着不同的设计要求。
参考文献:
[1]严力锋.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计[J].中国建材科技,2019(s2):39-39.
[2]刘建立,刘建立,张茗涵.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].江西建材,2019(23):47-48.
[3]高锟.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].建筑工程技术与设计,2019(23).