摘要:隨著經(jīng)濟水平的不斷提升以及人們生活水平的不斷提高,對建筑工程的使用安全性提出了更高的要求。而耐久性應(yīng)是一個建筑工程所具備的基本性能,其決定了整個建筑工程項目的使用壽命。其中,就針對當前我國結(jié)構(gòu)工程發(fā)展而言,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已發(fā)展成為了較為前沿的技術(shù),但是與國外技術(shù)相比還具有一定的差異。因此,我們應(yīng)加強研究與分析,確保能夠提高建筑工程混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量,確保建筑工程能夠具有較強的耐久性,以此來有效的保障建筑工程的居住安全。

關(guān)鍵詞:耐久性;建筑工程;混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

1引言

我國建筑工程的建設(shè)規(guī)模一般都較大,但是多數(shù)建筑在實際使用時并沒有達到有關(guān)要求,這樣不僅造成了資源的浪費,而且嚴重時還為威脅居民的人身安全。而混凝土作為構(gòu)成建筑工程項目的基本結(jié)構(gòu),其質(zhì)量在一定程度上影響著整個建筑工程的施工水平。因此,應(yīng)當做好混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作,確保提高混凝土的耐久性和使用安全性。本文便針對基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計展開具體的分析與討論。

2結(jié)構(gòu)耐久性概述

混凝土結(jié)構(gòu)的使用,給建筑領(lǐng)域的發(fā)展帶來了新的發(fā)展契機。但是,人們在具體運用混凝土結(jié)構(gòu)時常常出現(xiàn)問題,影響了建筑工程施工活動的順利展開。其中,結(jié)構(gòu)耐久性主要是指:在自然環(huán)境、使用條件以及混凝土原料等多種條件和因素影響下,混凝土依舊能保持結(jié)構(gòu)完整的能力。正是有了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,建筑工程才具有較長的使用壽命。倘若混凝土結(jié)構(gòu)耐久性較弱,就會常常出現(xiàn)碳化、鋼銹蝕以及老化等問題,這樣給整個建筑工程的使用安全性帶來不利影響。因此,在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時,應(yīng)充分地考慮混凝土結(jié)構(gòu)的整體強度和剛度,確保能夠有效的提高混凝土使用的耐久性。

3混凝土耐久性設(shè)計影響因素

3.1環(huán)境影響作用

環(huán)境是影響混凝土使用性能的主要因素。因此,在對混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,應(yīng)充分考量建筑物周圍的運行環(huán)境,避免給混凝土結(jié)構(gòu)帶來影響;炷敛牧陷^其他材料不同的是:其若長期處于特殊的環(huán)境下,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會隨著時間的延長而發(fā)生變化,以此會給整個混凝土結(jié)構(gòu)帶來影響。因此,為了有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,延長建筑工程的使用壽命,需結(jié)合環(huán)境條件,對混凝土結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計,確保充分地發(fā)揮出混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢。

3.2混凝土碳化

混凝土的碳化過程主要就是指:混凝土結(jié)構(gòu)中所存在的部分堿性物質(zhì)與空氣環(huán)境中的二氧化碳發(fā)生了相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土中的有關(guān)成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,降低整個混凝土材料中的堿含量,這樣混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋就極易發(fā)生鈍化,以此也就加劇了混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕效率,影響其使用質(zhì)量。因此,在具體設(shè)計時,應(yīng)采取相應(yīng)的保護措施,避免混凝土發(fā)生碳化,確保能夠提升混凝土結(jié)構(gòu)的抗碳化能力,以便能達到提高耐久性的目的。

3.3鋼筋銹蝕

混凝土具有較強的堿性,而導(dǎo)致這一性能出現(xiàn)的主要原因為:混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)含有大量的氫氧化鈣飽和溶液,導(dǎo)致鋼筋表面產(chǎn)生致密的鈍化膜,以此就能實現(xiàn)對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有效保護。但是,一旦混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)與空氣中的水分或者二氧化碳接觸時,其就會發(fā)生相應(yīng)的中和反應(yīng),降低了混凝土結(jié)構(gòu)的堿性,以此也就失去了對鋼筋結(jié)構(gòu)的保護,導(dǎo)致鋼筋隨著時間的增長,逐漸出現(xiàn)銹蝕的情況。

3.4壽命設(shè)計

建筑混凝土材料的使用不是一勞永逸的,而是具有一定的壽命。因此,通常在對混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,一般都會進行壽命設(shè)計,并將其主要分為:使用壽命、預(yù)期使用壽命以及設(shè)計使用壽命等多個類型。

4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要點

4.1明確混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計目標

要想增強混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,就應(yīng)首先明確混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計目標,采用合理有效的耐久性設(shè)計方法,以便有效的提升建筑混凝土的結(jié)構(gòu)強度,確保能夠延長混凝土的使用壽命。因此,在具體設(shè)計時,應(yīng)選擇合適的混凝土材料,并結(jié)合建筑工程周圍的施工環(huán)境和使用年限等因素,合理地設(shè)置原材料的配合比,這樣才能有效地增強混凝土使用的耐久性。倘若混凝土結(jié)構(gòu)實際使用環(huán)境的溫度較低,就應(yīng)根據(jù)年均凍融次數(shù)來合理地使用引氣劑,這樣才能有效地滿足建筑工程的實際居住需求。隨著使用時間的不斷增加,混凝土結(jié)構(gòu)會受外界環(huán)境的影響,而發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)侵蝕反應(yīng),此時就可采用環(huán)氧涂層確保提高整個建筑工程的抗腐蝕性能。此外,對于不同的環(huán)境,應(yīng)制定不同的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,合理地選擇混凝土結(jié)構(gòu)的保護層,并設(shè)置合理的排水結(jié)構(gòu),以此來有效地實現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)的合理保護。

4.2注重混凝土碳化預(yù)防

混凝土碳化是降低混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要原因。因此,應(yīng)采用相應(yīng)的解決措施,來避免混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生碳化,確保提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能。首先,設(shè)計人員在對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進行設(shè)計時,可運用“封閉土層”在混凝土結(jié)構(gòu)的表明形成一層致密的保護層,而其余的涂層材料可以進一步滲透到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,這樣就能有效地封堵住混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部所存在的小縫隙,這樣便能避免混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部物質(zhì)與外界環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通過采用此種方法,不僅可以降低混凝土發(fā)生碳化的概率,而且還能有效地避免混凝土結(jié)構(gòu)在凍融過程中發(fā)生破壞,以此來有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

4.3鋼筋銹蝕防護措施

針對目前所采用的鋼筋銹蝕防護措施而言,主要是運用鋼筋銹蝕阻銹劑來降低鋼筋銹蝕的發(fā)生率。其中,阻銹劑作為一種化學(xué)合成物,其在混凝土結(jié)構(gòu)中的運用能夠有效地阻止鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,以此增強混凝土結(jié)構(gòu)的強度和剛度。當前,使用較為廣泛的阻銹劑有:吸附性阻銹劑、鈍化劑等多種類型。此外,通過采用相應(yīng)的電化學(xué)方式也能起到一定的銹蝕防護作用。當混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生碳化現(xiàn)象或者外界氯離子侵入到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部后,混凝土表明的鈍化膜都會遭到不同程度的破壞,此時就會在混凝土的局部發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,倘若不對其采取及時的解決措施,就會銹蝕整個混凝土結(jié)構(gòu)。因此,可采用陰極保護法、脫氯以及再堿化等電化學(xué)處理技術(shù)來做相應(yīng)的防銹蝕處理,確保能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗銹蝕性能。對于電化學(xué)處理技術(shù)而言,其應(yīng)用原理主要為:通過外部的陽極導(dǎo)體對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋施于一定的直流電流,此時鋼筋結(jié)構(gòu)變成了化學(xué)電池中的陽極,進而通過一定的化學(xué)反應(yīng),能達到防銹蝕的目的。

5結(jié)論

不斷的研究與分析基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,對于有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用剛度和強度,增強建筑工程的耐久性以及延長建筑工程的使用壽命,保障建筑工程的居住安全性,都具有至關(guān)重要的作用。因此,我們應(yīng)首先認識與了解結(jié)構(gòu)耐久性以及混凝土耐久性設(shè)計影響因素,進而從明確混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計目標、注重混凝土碳化預(yù)防以及鋼筋銹蝕防護措施三個方面來有效地提高建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,確保有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用耐久性,保障建筑工程的居住安全性,促進我國建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。