钢筋混凝土建筑结构耐久性分析

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:王明江
[导读] 摘要:钢筋混凝土结构充分利用了钢筋抗拉能力强和混凝土抗压能力强的优点,在工程建设中被广泛应用。
        中冶华天南京工程技术有限公司  江苏南京  210019
        摘要:钢筋混凝土结构充分利用了钢筋抗拉能力强和混凝土抗压能力强的优点,在工程建设中被广泛应用。但自诞生至今,它一直伴随着混凝土碳化、冻融、碱集料反应和钢筋锈蚀等耐久性问题。耐久性问题会给结构的强度、使用寿命、抗渗性等带来不利影响。随着经济和技术的快速发展,人们对建筑工程的认知和要求也在逐步提高,建筑的舒适性、安全性和耐久性越来越成为人们关注的焦点。设计人员应综合考虑施工、材料、气候、地质等客观因素,从材料选用、技术要求等方面着手,通过设计文件为后续的施工和维保做好指导,从而有效保证建筑结构的耐久性,保障人民的生命财产安全。本文主要就钢筋混凝土建筑结构设计过程中的耐久性相关问题进行分析探讨。
        关键词:钢筋混凝土;建筑结构;耐久性分析
        建筑工程结构的安全性与耐久性是建设单位和使用者都非常关心的问题,它关系到经济效益和生命财产的安全,是一个极其重要的工程问题。因此,要结合目前的实际情况,采取有效的措施,从根本上提高建筑工程结构设计的安全性能和使用年限,保证建筑的安全可靠,使其能够更好地满足我国城市化、现代化的建设需求。
        1建筑结构耐久性概述
        混凝土结构的使用,给建筑领域的发展带来了新的发展契机。但是,人们在具体运用混凝土结构时常常出现问题,影响了建筑工程施工活动的顺利展开。其中,结构耐久性主要是指:在自然环境、使用条件以及混凝土原料等多种条件和因素影响下,混凝土依旧能保持结构完整的能力。正是有了混凝土结构的耐久性,建筑工程才具有较长的使用寿命。倘若混凝土结构耐久性较弱,就会常常出现碳化、钢筋锈蚀、碱-集料反应等问题,这样给整个建筑工程的使用安全性、舒适性带来不利影响。因此,在设计混凝土结构时,应充分地考虑混凝土结构的整体强度和刚度,确保能够有效的提高混凝土使用的耐久性。
        2钢筋混凝土耐久性设计影响因素
        2.1没有科学合理的设计规划
        对于一个工程项目,设计规划、工程方案是保证工程能够顺利进行的关键,科学合理的设计规划,能够使施工单位快速高效地完成工程项目筹备,能够使施工人员精准高效的完成施工任务,能够在保质保量的情况下,实现效率、利益的双赢,可以说科学的结构设计是施工作业能够顺利进行的基础保障。但现在许多的建筑工程结构设计中,都存在考虑不全面的问题,存在较多的漏洞,比如一些建筑的墙屋面防水设计不到位,存在雨天漏水的问题;对于一些低层建筑,例如居民楼的一楼,由于设计的缺席不能很好地防潮;再或者朝阳、背阳、室内的采光等,这些问题都是因为结构设计的不合理导致的。除此以外,还有一些建筑工程在设计结构时很容易忽略细节问题,造成安全隐患。这些已经出现过的问题并不是人主观希望的,大多数人都希望能够完美的落实建筑,出现这些现象很可能是因为着急赶工、资料考察不全、设计师自己的工作经验不够能力有限等原因,导致最终的结构设计方案有问题。
        2.2管理体系不健全,建筑质量差
        中国从一个较为落后的国家,成为当今世界上最大、综合实力最强的发展中国家,仅用时70多年,快速发展带来的影响之一便是管理制度的不严格、不全面,重点突出在建筑行业上,为了追求城市化,大兴各种工程,施工管理的力度和严格程度都不够,这也是豆腐渣工程会出现的主要原因之一。建筑工程中的管理制度都是经过多位建筑学教授、专家及相关的领导人员反复讨论总结出来的,经得住时间的考验,但具体到各个施工企业或单位后,大部分都变成了参考和空谈,就只是个摆设,起到的作用就只剩下建筑工程申请及对付上级领导的检查,施工管理只存在于纸面上,不能严格执行,也是影响因素之一。


        2.3缺乏对建筑进行维修养护的意识
        自建国发展至今,我国有了翻天覆地的变化,但毕竟发展时间较短,不可能做到十全十美,在建筑行业也是如此。为了响应城市化的号召,建设一直是建筑行业的发展重点,施工人员的大部分精力也都投入到施工建设上,而忽略了对建筑的维修保养工作。最直接的体现就是在建筑项目的资金上,刚开始的筹备阶段,投入的资金一般都是较大的数额,而当建筑完工后,所有人只看重收益而忽略了后期的维修保养,在建筑基础保养阶段投入的资金所占的比例极小。长此以往,建筑经过风吹雨打却得不到修护,受损程度越来越严重,最终导致建筑结构渗漏、崩裂,变成危楼甚至建筑坍塌。除此之外,建筑的维修保养方面的技术也比较落后,没有太多科学的、专业的技术,在一些标准里甚至还缺少专业的理论知识。
        3钢筋混凝土结构耐久性设计要点
        3.1明确混凝土结构耐久性设计目标
        要想增强混凝土结构的耐久性,就应首先明确混凝土结构耐久性的设计目标,采用合理有效的耐久性设计方法,以便有效的提升建筑混凝土的结构强度,确保能够延长混凝土的使用寿命。因此,在具体设计时,应选择合适的混凝土材料,并结合建筑工程周围的施工环境和使用年限等因素,合理地设置原材料的配合比,这样才能有效地增强混凝土使用的耐久性。倘若混凝土结构实际使用环境的温度较低,就应根据年均冻融次数来合理地使用引气剂,这样才能有效地满足建筑工程的实际居住需求。随着使用时间的不断增加,混凝土结构会受外界环境的影响,而发生相应的化学侵蚀反应,此时就可采用环氧涂层确保提高整个建筑工程的抗腐蚀性能。此外,对于不同的环境,应制定不同的混凝土结构设计方案,合理地选择混凝土结构的保护层,并设置合理的排水结构,以此来有效地实现对混凝土结构的合理保护。
        3.2注重混凝土碳化预防
        混凝土碳化是降低混凝土结构耐久性的主要原因。因此,应采用相应的解决措施,来避免混凝土结构发生碳化,确保提高混凝土结构的使用性能。首先,设计人员在对混凝土结构耐久性进行设计时,可运用“封闭土层”在混凝土结构的表明形成一层致密的保护层,而其余的涂层材料可以进一步渗透到混凝土结构的内部,这样就能有效地封堵住混凝土结构内部所存在的小缝隙,这样便能避免混凝土结构内部物质与外界环境发生化学反应。通过采用此种方法,不仅可以降低混凝土发生碳化的概率,而且还能有效地避免混凝土结构在冻融过程中发生破坏,以此来有效地提高混凝土结构的耐久性。
        3.3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,钢筋表面的钝化膜都会遭到不同程度的破坏,此时就会在钢筋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,确保能够提高钢筋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。
        结束语
        我国现在处于现代化进程的高速发展期,我国的水泥用量和钢筋用量已连续多年世界第一,钢筋和混凝土作为基本的建筑材料,未来相当长的时间,需求量都非常巨大。如何保证钢筋混凝土建筑充分利用、避免重复拆建、尽量延长建筑的使用年限、确保结构生命周期内能持续提供稳定承载力,增强钢筋混凝土建筑结构耐久性意义重大。
        参考文献:
        [1]罗经文.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].智能城市,2019.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: