探索基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:高伟
[导读] 在当前我国的建筑工程施工过程中,
        摘要:在当前我国的建筑工程施工过程中,混凝土结构成为其中至关重要的材料类型,在现代施工环节得到越来越广泛的应用,这是因为混凝土结构自身有着十分明显的应用优势,所以在建设工程混凝土结构设计过程中,要着重做好设计工作,结合混凝土的结构特点,着重把握混凝土的耐久性特征,并分析各类影响因素,进一步加强科学合理的设计,以此在更大程度上提升整体建筑工程混凝土结构的耐久性。基于此,本文重点探讨和分析对建筑工程混凝土结构耐久性造成影响的相关因素,以及相对应的结构设计策略等相关内容。
        关键词:混凝土结构;建筑工程;耐久性;影响因素;设计策略
1引言
        混凝土结构是当前建筑结构施工中特别常用的一种结构形式,它有着十分显著的应用优势,因此在实际的工程施工环节得到日益广泛的应用。要想使整体建筑工程的耐久性得到显著提升,就需要着重把握各方面的影响因素,在设计混凝土结构的过程中结合各类因素,制定出切实可行的解决对策,以此为整体工程的施工质量提升和耐久性的增强夯实基础。
2 对建筑工程混凝土结构耐久性造成影响的相关因素
2.1 内部因素
2.1.1 混凝土的碱骨料反应
        这种反应主要指的是混凝土补料之中所包含的内部特定成分,例如,硅酸、碳酸、硅酸盐类等相关物质,和混凝土内部所包括的水泥、外加剂等碱性物质发生相对应的化学反应,在这样的情况下,就会使得混凝土出现开裂、膨胀等相关问题,这种反应会在很大程度上严重影响到混凝土的耐久性,后果十分严重,由此也使得该反应成为对混凝土结构耐久性造成严重影响的关键因素。
2.1.2 混凝土的碳化
        混凝土的碳化主要指的是混凝土受到的一种化学腐蚀,空气中二氧化碳在混凝土中进行渗透,和其内部的碱性物质出现化学反应,之后会生成碳酸盐和水,在这样的情况下会严重降低混凝土的碱度,这个过程也叫做混凝土碳化。通常情况下混凝土呈现出碱性特征,对于钢筋能够起到切实有效的保护,防止钢筋被腐蚀,如果混凝土出现腐蚀情况,会导致混凝土的碱性严重降低,使钢筋没有了保护层,对其内部结构会造成严重影响,使其耐久性受到严重损害。
2.2 外部因素
2.2.1 侵蚀性物质的腐蚀
        当混凝土结构与腐蚀性物质接触之后,会导致腐蚀现象出现,在这样的情况下,使得混凝土的水泥强度严重降低,侵蚀混凝土结构,化学侵蚀就是特别典型的侵蚀情况,包括多种类型,例如,淡水侵蚀、一般酸性水腐蚀等,对于水泥的牢固程度造成严重损坏,如果淡水中有酸性物质,会使水泥的腐蚀程度进一步加重,对其安全性,稳定性造成严重影响,同时损害混凝土结构的耐久性。
2.2.2 冻融破坏
        冻融破坏是导致混凝土结构耐久性降低的重要外部因素,如果混凝土结构中渗入水分,在低温环境下就会导致混凝土膨胀,对其内部结构造成严重影响,在热胀冷缩的情况下,导致混凝土外层开裂掉落,对其强度造成严重影响,同时使其耐久性严重降低。特别是在我国北方地区气温特别低,在混凝土中渗入水分,很容易产生冻融破坏,对混凝土的结构造成严重影响。
2.2.3 钢筋腐蚀因素
        混凝土结构中,钢筋特别容易受到电化学腐蚀,使钢筋质量降低,对整体混凝土结构耐久性造成严重影响。
2.2.4 施工因素
        施工因素主要包括混凝土材料的质量和骨料配置等等,此类因素对于混凝土的耐久性会造成严重影响,在实际的施工过程中,因为工人操作不当,对混凝土的内部结构会造成严重影响,破坏混凝土的耐久性,如果施工过程中水灰比没有科学合理的配备,对混凝土的密实度也会造成严重损害,出现渗水情况对,降低混凝土的耐久性。


3 提高混凝土耐久性的有效设计措施
3.1 针对混凝土结构进行科学合理的设计
3.1.1 保证混凝土保护层具备应有的厚度
        在针对混凝土结构进行设计的过程中,首先要确保混凝土结构保护层的厚度得到显著提升,使其符合相对应的质量规范,有适当的保护层,才能更有效地规避侵蚀性物质的腐蚀,防止水分或者氧气对其进行渗透,使其混凝土的紧密程度进一步提升。在针对保护层进行设计的过程中,要以原有保护层为基础,进一步增加相应的厚度,防止外来物质的入侵,以此使混凝土的结构耐久性进一步增强。
3.1.2 针对构造进行科学合理的设计
        在针对混凝土结构进行设计的过程中,要充分考虑到结构方面的问题,通过构造的有效设计来确保建筑的排水效果得到显著提升。在设计环节,要使混凝土的干燥性进一步增强,做好地基处理工作,从而充分减少因为地面沉降而导致裂缝问题出现。
3.2 在混凝土内部有针对性的掺入高质量的减水剂
        为了充分确保混凝土在搅拌的过程中有相应的流动性,使用水量进一步减少,要减少水灰比的比例,通过这样的方法,使混凝土的孔隙率进一步降低,从而充分提升其耐久性。在具体的施工过程中,可以适当的加入一定量的碱水剂,这样可以有效吸附水泥表面的絮状凝结物,使水泥的颗粒物产生负电荷,在和电荷进行排斥的过程中,使水泥的稳定性进一步增强,从而把水泥表面的絮状凝结物有效排除,这样能够充分实现减水的效果。
3.3 在更大程度上提升混凝土的强度
        只有使混凝土的强度显著提升,这样才能确保混凝土结构更加安全稳定,同时提升其耐久性。在具体的操作过程中,要采用恰当的水灰比,以此使混凝土强度进一步提升,同时提高其密实程度,降低其孔隙率,进而在更大程度上充分增强混凝土的抗侵蚀能力。
3.4 选择更科学合理的材料
        针对原材料而言,只有确保其质量和性能得到显著提升,这样才能为混凝土结构的耐久性提升夯实基础,提供重要的条件。水泥材料的强度主要是通过水泥和粗细骨料凝结、硬化形成的,水泥浆的性能对混凝土的耐久性有着至关重要的直接影响,所以在针对水泥进行选择的过程中,要注意其型号,品种和性能,要充分考虑到水泥本身含有的含碱量、水化热、干缩性、耐热性、抗水性、抗冻性等相关因素,从实际的工程施工情况出发,把握具体情况,例如,在北方地区就要尽可能选择抗冻性能更加良好的材料。
3.5 针对施工质量进行科学合理的控制
        施工质量是提高耐久性的有效途径,在施工过程中可以采用多次搅拌法、裹砂法等工艺提高混凝土材料的融合性,在混凝土浇筑的过程中通过振捣的方法控制混凝土温度裂缝、施工裂缝,增强混凝土的密实度,避免混凝土的裂缝。
3.6 这种做好日常的运维管理和维护工作。
        在混凝土日常维护的过程中可以通过检测、维护和修理,建立日常维护的体系,及时有效的发现和处理问题,有效避免混凝土接触到腐蚀性的物质、超载承重等情况,减少外部环境对混凝土结构的影响,保证混凝土的耐久性进一步提升。
结束语
        综上所述,从上面的分析中,我们能够充分看出,在当前的建筑中越来越广泛的应用混凝土结构,为了使其耐久性进一步提升,就需要着重把握各类影响因素,采取更切实可行的应对措施,使其结构质量和强度得到显著提升,进行科学合理的设计,保证结构的完整性和安全性,从而在更大程度上提升现代建筑的质量和性能。
参考文献:
[1]金世海.浅谈钢筋混凝土结构设计中的常见问题及对策分析[J].科技与企业.2015(13)
[2]彭煜.钢筋混凝土结构设计中的常见问题及优化措施[J].中华民居(下旬刊).2019(08)
[3]徐立秋,秦忠尧.  建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题[J].中华民居(下旬刊).2019(02)
[4]刘洪林.论述混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用[J].科技致富向导,2015(06).
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