覃书华
广西昊建工程咨询管理有限公司 广西 南宁 530000
摘要：混凝土因其结构稳定性强、整体性较好的优点，因而被广泛运用在建筑行业当中。对混凝土结构质量进行评估要围绕耐久性来进行，材料、环境等是影响混凝土结构耐久性的重要因素，技术人员要注重对各种要素展开综合性分析。本文重点针对影响混凝土结构耐久性的内在、外在因素进行论述，在了解各项因素的作用机理之后，结合实际情况制定相应的改善措施，以期能增强混凝土结构的耐久性，保障工程质量达到相关标准要求。
关键词：混凝土结构；耐久性；优化措施
1 混凝土结构耐久性概述
环境、功能、经济是评价混凝土结构耐久性的主要参考方面。混凝土结构在不同环境下使用所具有的抗腐蚀能力，以及在长期使用的情况下，混凝土结构耐久性、安全功能、适用性等之间的函数关系，且不需要大修花费大量的维修成本，符合经济效益。满足以上三个评价标准，则说明混凝土结果是具有较强的耐久性的。[1]一般而言，混凝土与水发生的化学作用是影响混凝土结构耐久性的内在因素，而外在因素则包括大气环境、土壤环境、海洋环境等环境下的温度、湿度等。在评价混凝土结构耐久性上，要结合多方面因素展开综合性分析，多维度去评估衡量，获得的数据信息才更具有真实性和参考性。
2 影响混凝土结构耐久性的因素
2.1 内在因素
混凝土结构会受到建筑本身的结构、施工质量、混凝土材料自身特性等内在因素的影响，比如在配置混凝土的水灰比、水泥品种、数量等比例方面，也会对混凝土结构耐久性形成较大的影响，混凝土结构内部渗入侵蚀物质也会影响混凝土结构的质量，从而削弱混凝土结构的耐久性。[2]
2.2 外在因素
外在因素也是影响混凝土结构耐久性的重要原因，主要就是环境温度、湿度、侵蚀离子、气候、PH值等这些自然条件要素，因此要加强对这些要素的解析。
（1）环境温度。环境温度主要是影响混凝土的碳化反应，基于同样的环境相对湿度、二氧化碳浓度的条件下，环境温度越高，混凝土碳化速度就越快，而较低的环境温度则会加快混凝土结构的冻融循环速度，从而使混凝土结构遭到破坏。在硫酸盐的服饰也会促使二氧化硫离子随着温度升高而加速，其反映速度也会加快，因此环境温度升高，会使得水泥产生热化，硫酸盐侵蚀作用加剧。[3]不同碱集料都会受到温度的影响，超过其耐受程度之后，环境温度越高，混凝土结构膨胀值增加，如果温度在超过限值之后持续升高，膨胀值反而会由此降低。
（2）环境相对湿度。混凝土表面有水浸润之后湿度增加，从而提高混凝土结构的渗透性，混凝土结构内部孔隙水也由此增多。环境相对湿度会对混凝土孔隙水的饱和度产生影响，混凝土结构处于环境相对湿度较大的区域，或是当地气候多雨的自然环境条件，混凝土内部孔隙水的饱和度也会增加，混凝土碳化速度也会因此发生变化。[4]在环境相对湿度为65%的情况下，混凝土结构碳化速度处于顶峰值。在离子侵蚀条件下，混凝土结构会通过吸收、扩散、渗透等形式向内部产生变化。混凝土内部的饱水度会影响混凝土的抗冻水平，在环境相对湿度较大的环境下，施工人员要注意增强混凝土的抗冻能力，确保施工工程的质量。
（3）侵蚀离子浓度。浓度差会使离子发生扩散，混凝土表面侵蚀离子浓度较高的情况下，混凝土结构内外会出现的浓度差较大，从而加快离子的扩散速度。在外部二氧化碳浓度较高时，混凝土会产生较强的碳化反应。如果混凝土结果所处的区域靠近海边，海水氯离子浓度相对较高，在水氯离子浓度和海风的双重影响下，离子侵蚀速度会更快。[5]氯离子浓度也是影响混凝土结构汉化速度的重要因素，其结构构件会随着侵蚀离子浓度的增多而随之加快。
（4）风与降水量。风压会改变气体、水、侵蚀性介质的扩散和渗透程度，风量与水量的增多会加重混凝土结构内部的侵蚀问题。此外，相对湿度、降水强度、降水频率也是造成严重侵蚀现象的因素，降水增加，湿度随之提高，混凝土 结构受侵蚀速度由此加快。[6]
（5）环境 pH 值。侵蚀溶液 PH 值降低也会削弱混凝土的抗侵蚀能力。且混凝土结构中产生侵蚀现象之后，侵蚀的反应也会受到侵蚀溶液pH 值变化的影响，如果pH 值小于8.8的酸雨较多，则混凝土结构中发生的侵蚀反应会加剧，耐久性能就会变差。
3 混凝土结构耐久性设计与施工原则
3.1 混凝土结构耐久性设计
影响混凝土结构耐久性的因素包括其自身特性、结构设计、施工、养护管理等。要增强混凝土结构的耐久性，就要从下面几个方面进行控制：第一，选择高性能的混凝土来增强混凝土结构的密实度，以及抗渗性、耐久性、抗损耗能力等；第二，建筑物的排水、防水层要确保质量，改善建筑物所处的环境条件，保障湿度、温度等达到合格标准；第三，合理设计钢筋保护层的厚度，这个厚度要严格控制在合理的范围，防止出现裂缝，同时也要做好钢筋的防腐工作。
3.2 混凝土结构耐久性设计的优化措施
（1）结合实际需求增加混凝土保护层厚度。钢筋在出现锈蚀之前，混凝土结构会表现出碳化的情况，保护层碳化之后会使钢筋表层呈现钝化趋势，从而锈蚀钢筋结构。[7]对此，根据实际情况适当增加混凝土保护层的厚度，并通过控制混凝土施工来达到降低钢筋锈蚀概率的目的，延长混凝土出现锈蚀问题的时间，增强混凝土结构的耐久性。
（2）加强混凝土裂缝的预防控制。混凝土一旦出现裂缝就会严重破坏结构的耐久性，裂缝出现之后会增加混凝土的渗透性，进而出现侵蚀锈蚀的物理化学反应，虚弱混凝土结构所具有的耐久性。[8]要增强混凝土的耐久性就要重视解决混凝土出现的裂缝问题，通过有效及时的预防控制措施来进行修补，并科学设计混凝土结构的配筋，防止混凝土结构出现裂缝。
（3）有效控制混凝土保护层厚度。增加钢筋保护层厚度可以有效增强混凝土结构的耐久性，但钢筋保护层厚度设计要合理，其厚度过厚就会容易导致混凝土表面裂缝的出现。原因主要在于保护层增加促使钢筋量提高，在设计钢筋量时，要遵循保护层不会开裂的原则来适当增加钢筋保护层的厚度。
4 提高混凝土的耐久性的方法
4.1 原材料选择
（1）水泥。水泥砂浆凝结之后会增强工程性能，对此应结合工程特点、地理条件、施工环境等要素选择合适的水泥材料。在选购材料时，要着重看水泥的具体性能，选择抗冻性、抗腐蚀性较强，干缩性、碱含量较小的水泥材料，具备这些特点的水泥达到增强工程性能的目的。
（2）集料。集料的选择要关注其碱活性、耐蚀性、吸水率等性能，根据集料的黏土、淤泥、硫酸盐、硫化物、有机物等含量要选择集料，从而优化混凝土和易性，增加混凝土的密实度。在选购集料时，要重点关注控制酸碱性，合理控制酸碱度，防止混凝土结构遭到破坏，加强对混凝土进行稳定性控制。混凝土结构在长期被水浸泡的情况下要加强做好孔隙率的控制。
（3）外加剂。混凝土中普遍运用到的外加剂包括减水剂、引气剂、膨胀剂、缓凝剂等。应用减水剂有利于增强混凝土的强度和密实度，从而增强混凝土结构的耐久。引气剂则能降低混凝土结构内部的闭气孔数量，进而增强混凝土耐冻融性，以及防止有害物质侵入内部。膨胀剂的运用则能减少混凝土的收缩频率，增强其抗渗性，防止裂缝的出现。凝缓剂一般被运用在大体积混凝土结构当中，有利于延长水泥产生水化热的时间，延缓混凝土的极限温升，对改善结构裂缝问题具有立竿见影的效果。在混凝土结构施工过程中，适当将外加剂应用其中有助于增强混凝土性能，技术人员要结合工程项目和现场施工的实际情况使用合理的外加剂，严格控制好外加剂的剂量。
（4）矿物掺和料。
矿物掺和料一般包括硅灰、沸石粉、粉煤灰、石英砂粉等，混凝土中添加适当的矿物掺和料有助于改善混凝土的结构，增强其内在的耐久性。矿物掺和料能够改善混凝土中的内孔结构，从而优化混凝土的性能，使用掺和料可以填充混凝土内部的孔隙，增强混凝土结构中的密实度。
4.2 确定混凝土结构所处环境的情况
环境是影响混凝土结构耐久性的重要因素，要求根据环境的差异来安排混凝土材料耐久性的控制工作。在分析混凝土所处环境的情况时，需要重点对环境中的温度、湿度、侵蚀介质浓度等参数进行分析，结合环境的实际情况对混凝土耐久性的影响进行定性分析。在环境条件处于两个相邻等级界限附近时，判断难度也会增加，这种情况下要求技术人员对工程的需求和环境的现实情况展开综合性分析。
4.3 使用方面
构件使用环境的条件也会影响混凝土构件的使用时间，对此技术人员要对使用环境条件进行全面分析，以增强混凝土抵抗不良环境条件的耐久性能；重视并及时处理好初始裂缝，使用涂料或是环氧树脂对细微裂缝进行封闭，防止裂缝不断扩大，进而影响混凝土结构的耐久性；使用可喷涂聚合物乳液有助于改善砂浆性质，从而起到保护混凝土表面的作用，降低混凝土的碳化速率。
4.4 日常维护
关于混凝土结构的日常维护，工作人员要定期检测、维护和管理好混凝土结构，特别是对于处于恶劣环境条件下的混凝土结构，更要加强定期的维修养护，及时修补出现的裂缝，提高混凝土结构的耐久性，延长其使用周期。要严格按照混凝土结构的承载力要求进行使用，防止出现荷载超标的情况，避免内部掺入腐蚀性物质而对混凝土造成侵蚀的问题。技术人员则要对混凝土结构的使用情况进行定期检查，一旦发现超限值使用而导致破损问题的情况，要及时找出出现破损的原因，并做好有效的修补工作，确保混凝土结构的安全性。
结束语：
混凝土结构自身特性、环境因素、施工条件、养护方式等都是影响混凝土结构耐久性的重要因素，要增强混凝土结构的耐久性，延长混凝土结构的使用寿命，就要对各项因素进行科学的综合性分析，分析不同条件下应采取合理适当的方式来达到提高混凝土结构耐久性的目的，同时还要在使用方面对使用环境条件进行全面分析，做好日常的维护保养，延长混凝土结构的使用周期。
参考文献：
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[3]金伟良,吕清芳,赵羽习,干伟忠.混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展[J].建筑结构学报,2007(01):7-13.
[4]陈思孝,王波涛.严重腐蚀环境下桥梁混凝土结构耐久性研究[J].铁道工程学报,2018,35(12):26-30.
[5]李建新.混凝土结构耐久性的影响因素及其应对措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18):107-108.
[6]刘志勇,缪昌文,周伟玲,刘加平.迁移性阻锈剂对混凝土结构耐久性的保持和提升作用[J].硅酸盐学报,2008(10):1494-1500.
[7]温浩,李化建,易忠来,谢永江,靳昊,黄法礼.严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性防护技术现状及对策[J].中国铁路,2018(04):77-81.
[8]焦俊婷.荷载与环境综合作用混凝土结构耐久性研究进展[J].混凝土,2015(08):35-38.