建筑構造對結構耐久性損傷的分析

【關鍵詞】結構構造；耐久性；損傷 

　　1 建筑構造的任務 

　　建筑構造指的是在建筑物的各個組成中，綜合運用多方面技術知識，依據(jù)選材、工藝、選型、安裝等方面的情況，合理地對各種材料進行運用，將各種構配件有機組合，以解決各個構配件之間的連接方法，以及這些構配件在使用中的防范措施，它是建筑物形成過程里不可或缺的組成。建筑構的任務主要是以建筑的功能要求為基礎，對影響建筑的構造的各種因素充分進行考慮，選擇正確的材料，并進行運用，提供出符合安全、適用、美觀、經(jīng)濟的具體做法和構造措施，最大限度滿足建筑的使用功能，并且提高建筑對各種不良影響的抵御能力，以延長建筑的使用時間。 

　　2 結構耐久性的定義 

　　結構在規(guī)定年限里，在各種不同的環(huán)境條件的影響作用之下，結構構件的材料隨著時間的推移而不斷劣化，但是不需要額外的進行加固處理而保持其正常使用、安全性以及外觀尚可的能力。耐久性實質(zhì)上就是研究在滿足了結構的適用性、安全性最低可靠條件之下，建筑的結構對于化學侵蝕、氣候作用、物理作用以及其他的破壞類型進行抵抗的能力，也就是材料損傷和老化的年限，這個年限也就是建筑物在進行正常維護的情況下其使用壽命。 

　　3 耐久性損傷的類型 

　　3.1 混凝土表面磨損 

　　一般來說，有三種情況會造成混凝土的表面磨損，分別是沖磨、機械磨耗以及空蝕磨損。其結果就是混凝土的表面產(chǎn)生剝落。 

　　3.2 混凝土碳化 

　　所謂的混凝土碳化，也就是混凝土的中性化，即混凝土里的C（OH）2和其他的水泥熟料與自然環(huán)境中的CO2在適宜的溫度下發(fā)生化學反應并且聲稱CaCO3和C（OH）2。一方面，混凝土碳化之后，其堿性就會在一定程度上降低，當混凝土的pH的數(shù)值降到的8.5到9之間的時候，混凝土已經(jīng)碳化，也就對鋼筋失去了保護的作用，從而就為混凝土中鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象提供了很好的前提；另一方面，由混凝土碳化而生成的CaCO3還有其他的固態(tài)物質(zhì)會堵塞混凝土的孔隙，大的孔隙的減少使得混凝土的孔隙率下降，并且減弱了后續(xù)生成的CO2的進一步擴散，使得混凝土的密實度得到了很大的提高。 

　　3.3 化學侵蝕 

　　化學侵蝕是混凝土結構的耐久性問題中最為復雜的一個問題，之所以這么復雜，是因為化學物質(zhì)的種類繁多，具有極強的隨機性，對混凝土產(chǎn)生的作用的效應很難確定下來。但是歸納起來的話，一般化學物質(zhì)對混凝土產(chǎn)生寢室可以分為硫酸鹽侵蝕、堿侵蝕、酸侵蝕三類。 

　　3.4 鋼筋銹蝕 

　　混凝土結構中量最大也是最常見的耐久性問題就是鋼筋銹蝕問題了。在新成型的混凝土孔隙里溶液中含有Ca（OH）2，因而其pH的數(shù)值比較高，溶液呈堿性。在這樣的情況下，鋼筋的表面會形成一層鈍化膜，這層鈍化膜會對鋼筋表面形成保護作用，使得鈍化狀態(tài)下的鋼筋不會產(chǎn)生銹蝕。但是，如果鈍化膜遭到了破壞，鋼筋就會產(chǎn)生銹蝕。比如在混凝土發(fā)生碳化之后，鋼筋的鈍化膜就已經(jīng)遭到了破壞，因而在一定的條件之下，鋼筋就會產(chǎn)生不同程度的銹蝕現(xiàn)象。產(chǎn)生銹蝕之后的鋼筋和混凝土的結合的能力就下降了，從而使得它們的共同工作基礎遭到破壞，這就對混凝土結構的的正常使用以及安全造成了嚴重的影響。 

　　3.5 堿骨料反應 

　　所謂的堿骨料反應指的是骨料里的及安徽星成分和在水泥水化過程里釋放的堿發(fā)生化學反應所生成的東西重新排列之后，并吸水膨脹而產(chǎn)生的力導致了裂縫的產(chǎn)生，從而造成了混凝土結構的破壞。 

　　4 建筑構造對結構耐久性影響原因 

　　從現(xiàn)有的大量的建筑工程的事故和一系列的耐久性損傷的示例中可以看出，由建筑的構造問題而導致的結構產(chǎn)生耐久性損傷體現(xiàn)在以下幾個方面上： 

　　4.1 防腐構造不良會提供化學侵蝕的機會 

　　在我們常常用到的瀝青類、樹脂類以及水玻璃類的防腐工程里，通常會因為防腐蝕層的裂縫以及空鼓，還有防腐蝕材料的一系列問題，如固結的過慢或過快，物理或化學性能差，強度不夠，甚至是防腐層和基層之間沒設置必要連接層或者隔離層導致的防腐構造不良狀況，為化學侵蝕提供了很好的機會，特別是在酸堿鹽腐蝕的狀態(tài)之下，尤其容易發(fā)生鋼筋銹蝕以及化學侵蝕等耐久性的損傷。在和土壤接觸的地下的部分結構中，由于土壤中存在各種腐蝕性的鹽類，因而地下的部分結構的防腐構造就顯得更加重要。因而地下建筑必須采取必要的防腐措施，需要配置上抗腐蝕性能高的混凝土，并且在混凝土的外圍要做好防腐隔離層的工作。 

　　4.2 防水構造不良造成滲漏會加速結構的耐久性損傷的發(fā)生 

　　防水結構出現(xiàn)的不良現(xiàn)象使得滲漏情況的產(chǎn)生，從而造成了建筑物的結構充分的和水接觸。并且從前面提到的一系列的耐久性的損傷成因看來，絕大多數(shù)的混凝土的結構耐久性問題都和水有莫大的關系。水可以說是氯離子以及其他的有害的化學物質(zhì)進入到混凝土的內(nèi)部構造中的載體。會產(chǎn)生侵蝕的物質(zhì)進入到混凝土中之后是否會合混凝土的組成發(fā)生反應，這主要取決于在混凝圖中的水是夠為液態(tài)或者固態(tài)。當構件的表面濕潤的時候，溶在水里的有害的化學物質(zhì)隨著水一同進入了構件的表層。在干燥周期里，雖然部分水分蒸發(fā)掉了，但是有害物質(zhì)卻依然殘留在了混凝土里。當混凝土的含水率較低的時候，有害物質(zhì)從混凝土表面向其內(nèi)部的擴散速度較慢；當混凝土含水率較高的時候，有害物質(zhì)從混凝土表面向其內(nèi)部的擴散的速度也就加快了。但是如果是在十分干燥的環(huán)境中，及時保護層的混凝土完全碳化了，鋼筋也不會產(chǎn)生銹蝕。而在含有等量的氯離子的混凝土構件中，在潮濕的環(huán)境中鋼筋銹蝕的速度較快；在干燥環(huán)境里的鋼筋銹蝕的速度很慢。同樣的，在潮濕的環(huán)境中混凝土的堿骨料反應以及凍融破壞的速度都是比較快的，而干燥環(huán)境中的反應和破壞速度都是很慢的。所以說，防水構造的質(zhì)量對于結構的耐久性的影響是十分大的。 

　　4.3 裝修構造缺陷對結構耐久性不利 

　　裝修構造的缺陷主要是指裝飾層的脫落、地面起灰、污染裂縫等現(xiàn)象。按照覆層體系原理的說法，建筑物本身的構造多層次復層體系，是在長時間的使用中受大氣中的CO2分成或者是酸雨等污染源的侵蝕作用，還有可能是偶然情況下受到了歪理的碰撞或者施壓。最初，只是建筑物的表面裝飾層微微裂開，然后就會發(fā)展到斷裂甚至是剝落，如果不能及時的對其進行維修，就會逐步的波及到維護結構層，然后再是水泥砂漿的粘結層，再到鋼筋混凝土的保護層，最終導致混凝土產(chǎn)生碳化，從而導致鋼筋銹蝕、膨脹，保護層逐漸脫落下來，生銹的鋼筋逐漸裸露出來，建筑物的使用壽命也就大打折扣了。 

　　5 結束語 

　　根據(jù)上面的分析，可以清楚的了解到結構的耐久性和該建筑所處的環(huán)境之間有莫大的關系。建筑的構造作為滿足建筑功能實現(xiàn)的措施，環(huán)境對建筑結構的影響是非常大的。從建筑的構造方面來進行結構耐久性的考慮，不僅實用又合情合理。在建筑的設計和施工時，要充分考慮結構的耐久性的影響因素，有的放矢，最大限度的減少因為構造原因造成的建筑結構損傷問題，增加建筑的使用年限。 

　　參考文獻： 

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　　[3]胡麗榮，姚輝.高速公路的排水設計[J]. 淺談建筑構造對結構耐久性的影響，2009（07）：30