影响混凝土结构耐久性因素

(整期优先)网络出版时间:2022-11-07
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影响混凝土结构耐久性因素

陈振威

广东智弘检测鉴定有限公司  广东省  510000

摘要:混凝土结构耐久性会受到材料、施工工艺、施工环境等不同因素的影响,所以在工程建设过程中要充分分析这些影响因素,提升混凝土结构耐久性,延长建筑的使用寿命。本文提出了混凝土结构施工中确保其耐久性的措施建议,希望能够提供参考和帮助。

关键词:混凝土结构;耐久性;因素;质量

1影响混凝土结构耐久性因素

1.1材料因素

大多数建筑混凝土施工问题都是原材料质量不过关造成的,具体表现在以下几个方面:①混凝土中淤泥含量过高,土、水、灰的配合比难以控制,进而导致混凝土强度降低,易产生裂纹;②混凝土集料的级配不科学、不合理,钢筋混凝土存在大量蜂窝、麻点等缺陷,进而引发混凝土开裂等问题,不利于保证其耐久性。

1.2施工工艺因素

混凝土施工技术对混凝土的施工质量有着很大的影响,具体表现在以下几个方面:①在混凝土施工过程中,搅拌时间过长或过短,都会对混凝土的强度造成一定的不利影响;②在浇筑过程中,浇筑时间过长或过短,都会造成混凝土整体强度下降;如果浇筑高度过高,则会造成混凝土离析。这些都会直接或间接地影响混凝土结构的耐久性。

1.3外界环境的影响

外界气温的变化对防止混凝土开裂有重大影响,混凝土的内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的散热温度和结构的散热温度等各种温度的叠加之和。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界温度随着天气变化而变化,这种情况下混凝土受到温度变化的影响,因而会造成过大温差和温度应力,温差越大产生的温度应力也就越强,如若温度应力过大甚至超出混凝土结构自身固有的承受范围则会产生裂缝,影响混凝土结构工程质量。

周边环境内二氧化碳浓度含量、湿度情况等也会影响混凝土的碳化速度。在多年盐分及湿度的侵蚀下,氯化物附着在钢筋并造成其钝化膜损坏,造成钢筋锈蚀,导致钢筋产生裂缝,在水和空气进入后进一步增加锈蚀,会最终导致断裂。

2提高混凝土结构耐久性的措施建议

2.1落实配比控制

混凝土配比的过程中涉及到了水泥、水、集料以及部分外加剂。在前期配比的过程中,这些原材料的比重必须要结合实际需求进行控制,这样才能够有效提升混凝土的性能。首先,相关施工人员必须要结合施工现场的实际要求,考虑施工成本,在兼并合理性以及经济性的前提下,利用科学的计算方法进行配合比的计算。另外,从实际情况来讲,在混凝土集料中含水量的实际情况往往和理论值之间存在一定差距,因此,在作业前期相关人员必须落实好集料含水量检测,并且以其挥发度和储水性能作为依据,合理地调整水的比重,由此提升配合比的合理性,从而提升混凝土的实际性能和强度。

2.2严格按照标准搅拌

混凝土搅拌作业需要在配合比确定之后展开,要结合实际的施工需求定量地进行搅拌,搅拌时间必须要控制在合理的范围内;集料的用量误差需要控制在2%左右,水用量的误差需要控制在1%左右,水泥以及其他外加剂的用量误差需要控制在1%左右。在此基础上,相关人员在拌和过程中,还要控制好原材料的投入质量,要建立在化学反应的基础上,进行性能检测,这样才可以提升拌合料的强度。从拌和时间控制角度来讲,冬季的拌和作业应该控制在3min以上,其他季节的拌和作业应该控制在2min左右,可以结合实际的温度以及湿度情况进行适当调整。在混凝土拌和结束之后,需要快速地运往施工场地进行浇筑,期间做好保温及保湿作业,避免混凝土离析以及过早初凝情况的出现。

2.3合理进行混凝土浇捣振捣

在浇筑过程中按照标准选择相应的施工设备,以此确保浇筑过程的连续性,并随时检查现场混凝土浇筑的方法和质量、振捣方式、浇筑高度、施工缝的留置情况。如果浇筑的为基础底板类型混凝土结构,受到其厚度影响在浇筑时需要采取相应散热措施,以免基础底板结构温度变化较大,增加温差进而引发底板裂缝,如果对建筑墙体混凝土结构进行浇筑一定要确保浇筑的强度以及稳定性,尽可能强化墙体的施工质量。值得注意的是在浇筑之前,可将相同砂浆浇筑于墙体底部,随后对墙体进行分层浇筑。振捣是混凝土浇筑的重要环节,振捣设备等因素均会影响混凝土结构的强度,所以在施工过程中根据混凝土厚度选择相应振捣设备,其中混凝土板厚度小于30cm通常选择平板振动器,倘若浇筑面积比较小可以选择插入式振动棒。另外,在使用插入式振动棒时,振动棒与混凝土表层保持垂直状态,并且遵循快插慢拔的原则,同时确保插点排列的均匀性,按照插点顺序逐一移动,真正做到均匀振实。需要注意在移动振动棒过程中应该控制好间距,确保移动间距小于振动棒作用半径的1.5倍,也就是30~40cm最佳,在对上一层进行振捣时,振动棒应该插入下一层5~10cm处,确保两层混凝土黏合。

2.4把控好混凝土的温度应力

2.4.1降低水泥使用量

众所周知,水泥与水混合后发生反应产生大量热量,而在混凝土表层参数的影响下造成水泥的热量不能得以释放且全部集中于混凝土内部,由此产生温度应力。要想真正降低温度应力就应该从根源入手,充分考虑水泥产生的影响减少水泥使用量,以此降低混凝土当中的部分热量,例如使用其他材料来代替水泥或者在混凝土中掺入一定剂量的高效减水剂等。另外,提升混凝土搅拌技术水平,确保混凝土中各种原材料得到充分搅拌,将其中的热量最大限度地释放出来。现阶段我国科技水平快速发展,水泥种类也随之增加,矿渣水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等低热水泥应运而生,上述这些水泥热量普遍低于普通水泥,可以用这些水泥代替,进而有效控制混凝土产生的温度应力。

2.4.2有效控制混凝土浇筑的温度

浇筑混凝土尽量避免在温度过高时进行作业,尤其是大体积混凝土浇筑,倘若无法避免,就应该采取相应措施进行降温处理或者在浇筑之前对混凝土予以冷却,将其温度控制在最佳范围当中。

2.5科学实施养护

混凝土凝固且脱模之后,必须要及时进行混凝土养护,在维持混凝土原有质量的同时,在12h的时间内快速进行养护作业,可以结合具体的施工环境、温度和湿度调整养护作业中保温和保湿的参数,定期进行表面洒水,而针对塑性较低的混凝土结构,可以利用喷雾养护的方法进行持续养护。需要注意的是,无论是哪种养护方式,都必须维持持续性作业的特点,养护时间需要控制在7d以上,必要条件下需要控制在14d以上。在养护期间利用智能化设备及时地监测混凝土结构的强度以及性能,适当地调整养护方案,以此降低成本,提升质量。

2.6防护措施

2.6.1结构表面涂层

涂覆型涂层防腐蚀措施可封闭混凝土表面气孔和接缝,隔绝氯离子、酸性气体等有害介质在混凝土内的渗透和扩散。为增加混凝土结构耐久性可结合环境情况对混凝土表面进行涂层防护。

2.6.2环氧涂层钢筋

环氧涂层钢筋是采用静电喷涂工艺使其表面形成连续的环氧绝缘层的钢筋。根据美国试验与材料学会的调查显示,采用环氧涂层钢筋可延长结构使用寿命20年左右。在桥梁的承台和位于浪溅区的桥墩采用环氧涂层钢筋对结构防腐进行防护,能够大大加强钢筋的使用寿命。

3结语

综上所述,混凝土结构由于受到自身材料、施工环境、施工技术等影响,耐久性会受到一定影响,出现混凝土碳化、裂缝、钢筋锈蚀等等问题,直接影响到设施的使用性和安全性。工程施工单位和人员务必加强对影响混凝土结构耐久性的因素的分析,寻求科学的解决措施延长混凝土结构的耐久性,从而最大程度发挥设施的作用和价值,提升其工程效益。

参考文献

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