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摘要:混凝土结构大规模应用在建筑项目中,长期使用过程中会出现严重的耐久性问题。我国每年由于耐久性问题产生了千亿的经济损失,一定程度影响社会安全性,迫切需要科学评估混凝土结构的耐久性。目前在研究混凝土过层中提升耐久性是十分关键的课题。本文通过简单分析对耐久性造成影响的因素,提出了具体的设计措施,从而有效保证结构质量。
关键词:耐久性;建筑项目;混凝土结构设计
混凝土的使用不仅会对建筑物综合质量造成影响,还对建筑物的美观性造成了影响,因此,需要认真考察施工过程中应用不同的混凝土施工工艺,确保高度混凝土的规格与项目建设要求。不同的耐久性影响了项目的安全性,在设计结构中经常发生高度强调设计而忽视耐久性的现象。通过长期影响,严重腐蚀了钢筋结构,使建筑物频繁发生修复问题。所以,迫切需要提升结构设计的耐久性。
一、影响耐久性的主要因素
(一)碳化因素
钙是主要材料成分,其和大气的水、氧化物发生反应,进一步获得氧化钙,此时会减弱其碱度,对联系混凝土的钢筋表面钝化膜有效破坏,一定程度影响了稳定性。但是,这部分影响在短期内无法观察到,其主要由表层持续渗入。此时钢筋属于一种活化的模式,并且大气中存在的一部分物质也会形成干扰,使钢筋发生锈蚀,稳定性严重不足。
(二)冻融因素
缝隙是非常容易发生的问题,水融化是其形成的重要原因。在相对湿润的环境中,结构必将出现缝隙,还会随之产生掉皮问题,若这一情况持续下去必将影响自身的稳定性,从而减弱了持久性[1]。
(三)收缩
在一般状况下,天气与环境会严重影响建筑所需的材料,从而发生改变,直接发生了聚集力或者收缩现象。若在适合的范围内严控这一问题,不会严重影响结构项目的耐久性。但若变形力严重超过结构自身需要承担的力,必将产生缝隙。
(四)有害物质产生的侵蚀
在项目开展操作的过程中,一些因素如成本、材料配置比例和操作工艺都会影响项目建设,导致混凝土结构项目形成大小不一致的孔隙,若出现大量这样的孔隙,必将无法坚强抵抗外部环境造成的侵蚀。
二、耐久性结构科学设计
(一)合理选择材料
根据设计时间、环境因素和耐久性级别等标准,科学配置混凝土以及选择适当的材料,若在冻融环境中使用混凝土,结合冻融平均次数适量掺入引气剂。若环境出现氯侵蚀问题时,严控混凝土中氯离子含量。
(二)设计结构构造
结合预应力混凝土与普通混凝土之间存在的不同,按照设计应用时间和侵蚀环境特点,有效明确混凝土保护层厚度。当构件所在环境发生严重锈蚀问题时,保持受力钢筋最小直径超过16.5mm。结构表面更有利于开始排水,并有效预防积水,将滴水沟在室外构件设置。当构件环境存在严重化学腐蚀现象时,则应对混凝土表面开展有效的防腐处理[2]。
(三)施工具体要求
当耐久性出现特殊要求抗冻、抗渗和耐磨等时,开展操作之前必须结合抗腐蚀级别,准确配比混凝土,选择最佳配置比例。加入混凝土的外加剂的氯离子含量应严控,必须低于水泥含量;在高效减水剂中,硫酸钠含量明显低于减水剂干重;在浇筑混凝土之前,全面检查钢筋所在部位、保护层垫块尺寸,对保护层厚度有效保证。在对面积较大的混凝土进行浇筑时,应科学明确操作缝部位,防止发生冷缝,严禁采取抹面洒水手段,尽可能增加暴露的工作面积。在养护混凝土的过程中,避免较早拆除支撑。在冬季掺盐操作时,对氯化物含量严格掌控。
(四)对结构使用提出合理化要求
认真确定使用结构构件的界限,由于构件在不同环境中暴露,形成了不同的耐久时间,通常情况下,阳台、屋面等在结构中的使用时间明显短于柱和梁;在桥梁结构中,与桥墩与梁比较,伸缩缝、防水层等更加容易受到损害,明显缩短了维修与更换时间。
三、提高耐久性的主要手段
(一)提升地基基础设计
若项目出现一定程度的沉降量要求,则在设计地基基础方面,可以选择不同的处理方法。若项目产生比较小的沉降量,可以采取褥垫操作方法实施处置,在地下室与持力层的建筑区域,在发生沉降的操作中,混凝土的保护层必将需要承受一定的附加外应力,这一方面有效避免地下室底板由于外力作用而发生开裂现象,对沉降问题有效预防。同时还可以科学保护地基。如此徹底解决了保养地基结构问题。若建筑项目存在地下室,随着季节发生的改变也会导致地下水出现变化,这一变化也是对底板基础耐久性造成影响的主要因素。若处在降水期,相应快速提升地下水位。则迫切需要设计地方防水。针对普通的地下室项目,由于柱下形成了十分复杂的承台形式,相应也会产生比较复杂的基槽地膜形状,这种外部轮廓十分复杂的建筑,不仅增加了设计难度,还提高了项目造价成本。在具体操作中,需要大量的设计人员,在设计初期,仅是对建筑所在地区科学考虑,却没有考虑降水问题,所以直接造成底板设计中防水效果不佳,同时也缺乏合理性,如此影响建筑地基的耐久性,所以在今后应用中存在很多问题。相应室外地坪之下结构,科学设计外部轮廓,尽可能保持简洁性,如此便于开展防水操作,同时也产生了较好的防水结构,从而有效保证耐久性[3]。
(二)加强施工管理
在具体施工中,可以充分养护和振捣混凝土,如此可以提升混凝土表面的密实度,并且对混凝土的渗透性有效降低,一部分人认为把控施工质量就可以,实际上,仅仅是完成了一半工作,后期养护项目才是另一半,可以发现养护与施工发挥了至关重要的意义,若无法有效养护,则会较大程度影响混凝土碳化合抗腐蚀性能,需要注意的是,随着逐步增加的灰比增强了养护混凝土的敏感性,相应也会由于减少水泥用量而不断增大,所以需要严格监管施工流程,保证施工材料的科学性。
四、结束语
综合分析,在建筑行业健康发展过程中,科学提升耐久性已经成为建筑项目应用混凝土施工的关键问题。由于耐久性对项目施工质量与应用时间造成了一定的影响,若无法联系真实情况应用混凝土,必将出现施工问题。
参考文献:
[1]高杨.高性能混凝土的性能及其原材料的选用[J].工程技术(文摘版),2015(33):229.
[2]戴永祥.新型混凝土材料在建筑工程中的应用分析[J].山西建筑,2014(18):126-127.
[3]王胜年,黄君哲.华南海港码头腐蚀情况的调查与结构耐久性分析[J].水运工程,2015(6):56-57.
(作者单位:安徽省城建设计研究总院股份有限公司)
关键词:耐久性;建筑项目;混凝土结构设计
混凝土的使用不仅会对建筑物综合质量造成影响,还对建筑物的美观性造成了影响,因此,需要认真考察施工过程中应用不同的混凝土施工工艺,确保高度混凝土的规格与项目建设要求。不同的耐久性影响了项目的安全性,在设计结构中经常发生高度强调设计而忽视耐久性的现象。通过长期影响,严重腐蚀了钢筋结构,使建筑物频繁发生修复问题。所以,迫切需要提升结构设计的耐久性。
一、影响耐久性的主要因素
(一)碳化因素
钙是主要材料成分,其和大气的水、氧化物发生反应,进一步获得氧化钙,此时会减弱其碱度,对联系混凝土的钢筋表面钝化膜有效破坏,一定程度影响了稳定性。但是,这部分影响在短期内无法观察到,其主要由表层持续渗入。此时钢筋属于一种活化的模式,并且大气中存在的一部分物质也会形成干扰,使钢筋发生锈蚀,稳定性严重不足。
(二)冻融因素
缝隙是非常容易发生的问题,水融化是其形成的重要原因。在相对湿润的环境中,结构必将出现缝隙,还会随之产生掉皮问题,若这一情况持续下去必将影响自身的稳定性,从而减弱了持久性[1]。
(三)收缩
在一般状况下,天气与环境会严重影响建筑所需的材料,从而发生改变,直接发生了聚集力或者收缩现象。若在适合的范围内严控这一问题,不会严重影响结构项目的耐久性。但若变形力严重超过结构自身需要承担的力,必将产生缝隙。
(四)有害物质产生的侵蚀
在项目开展操作的过程中,一些因素如成本、材料配置比例和操作工艺都会影响项目建设,导致混凝土结构项目形成大小不一致的孔隙,若出现大量这样的孔隙,必将无法坚强抵抗外部环境造成的侵蚀。
二、耐久性结构科学设计
(一)合理选择材料
根据设计时间、环境因素和耐久性级别等标准,科学配置混凝土以及选择适当的材料,若在冻融环境中使用混凝土,结合冻融平均次数适量掺入引气剂。若环境出现氯侵蚀问题时,严控混凝土中氯离子含量。
(二)设计结构构造
结合预应力混凝土与普通混凝土之间存在的不同,按照设计应用时间和侵蚀环境特点,有效明确混凝土保护层厚度。当构件所在环境发生严重锈蚀问题时,保持受力钢筋最小直径超过16.5mm。结构表面更有利于开始排水,并有效预防积水,将滴水沟在室外构件设置。当构件环境存在严重化学腐蚀现象时,则应对混凝土表面开展有效的防腐处理[2]。
(三)施工具体要求
当耐久性出现特殊要求抗冻、抗渗和耐磨等时,开展操作之前必须结合抗腐蚀级别,准确配比混凝土,选择最佳配置比例。加入混凝土的外加剂的氯离子含量应严控,必须低于水泥含量;在高效减水剂中,硫酸钠含量明显低于减水剂干重;在浇筑混凝土之前,全面检查钢筋所在部位、保护层垫块尺寸,对保护层厚度有效保证。在对面积较大的混凝土进行浇筑时,应科学明确操作缝部位,防止发生冷缝,严禁采取抹面洒水手段,尽可能增加暴露的工作面积。在养护混凝土的过程中,避免较早拆除支撑。在冬季掺盐操作时,对氯化物含量严格掌控。
(四)对结构使用提出合理化要求
认真确定使用结构构件的界限,由于构件在不同环境中暴露,形成了不同的耐久时间,通常情况下,阳台、屋面等在结构中的使用时间明显短于柱和梁;在桥梁结构中,与桥墩与梁比较,伸缩缝、防水层等更加容易受到损害,明显缩短了维修与更换时间。
三、提高耐久性的主要手段
(一)提升地基基础设计
若项目出现一定程度的沉降量要求,则在设计地基基础方面,可以选择不同的处理方法。若项目产生比较小的沉降量,可以采取褥垫操作方法实施处置,在地下室与持力层的建筑区域,在发生沉降的操作中,混凝土的保护层必将需要承受一定的附加外应力,这一方面有效避免地下室底板由于外力作用而发生开裂现象,对沉降问题有效预防。同时还可以科学保护地基。如此徹底解决了保养地基结构问题。若建筑项目存在地下室,随着季节发生的改变也会导致地下水出现变化,这一变化也是对底板基础耐久性造成影响的主要因素。若处在降水期,相应快速提升地下水位。则迫切需要设计地方防水。针对普通的地下室项目,由于柱下形成了十分复杂的承台形式,相应也会产生比较复杂的基槽地膜形状,这种外部轮廓十分复杂的建筑,不仅增加了设计难度,还提高了项目造价成本。在具体操作中,需要大量的设计人员,在设计初期,仅是对建筑所在地区科学考虑,却没有考虑降水问题,所以直接造成底板设计中防水效果不佳,同时也缺乏合理性,如此影响建筑地基的耐久性,所以在今后应用中存在很多问题。相应室外地坪之下结构,科学设计外部轮廓,尽可能保持简洁性,如此便于开展防水操作,同时也产生了较好的防水结构,从而有效保证耐久性[3]。
(二)加强施工管理
在具体施工中,可以充分养护和振捣混凝土,如此可以提升混凝土表面的密实度,并且对混凝土的渗透性有效降低,一部分人认为把控施工质量就可以,实际上,仅仅是完成了一半工作,后期养护项目才是另一半,可以发现养护与施工发挥了至关重要的意义,若无法有效养护,则会较大程度影响混凝土碳化合抗腐蚀性能,需要注意的是,随着逐步增加的灰比增强了养护混凝土的敏感性,相应也会由于减少水泥用量而不断增大,所以需要严格监管施工流程,保证施工材料的科学性。
四、结束语
综合分析,在建筑行业健康发展过程中,科学提升耐久性已经成为建筑项目应用混凝土施工的关键问题。由于耐久性对项目施工质量与应用时间造成了一定的影响,若无法联系真实情况应用混凝土,必将出现施工问题。
参考文献:
[1]高杨.高性能混凝土的性能及其原材料的选用[J].工程技术(文摘版),2015(33):229.
[2]戴永祥.新型混凝土材料在建筑工程中的应用分析[J].山西建筑,2014(18):126-127.
[3]王胜年,黄君哲.华南海港码头腐蚀情况的调查与结构耐久性分析[J].水运工程,2015(6):56-57.
(作者单位:安徽省城建设计研究总院股份有限公司)