1、水工混凝土结构耐久性的影响因素与对策探讨【摘要】水工混凝土结构不同于其他材料，诸多的因素都会影响水工混凝土耐久性，其研究是一项复杂工程。基于其特殊性，对于其相关性的分析必须根据水工混凝土的结构特点或者其所处的环境进行研究。对于其耐久性的防护必须经过长久的观测，科学的计算，结合实践经验给出结论，为水工混凝土结构的设计、施工以及后期的维护等提供依据。【关键词】水工混凝土；结构耐久性；环境因素；对策探讨 Abstract: the hydraulic concrete structure is different from other material, many factors will affe
2、ct the durability of hydraulic concrete, its research is a complicated engineering. Based on its particularity, for its correlation analysis must be based on hydraulic concrete structure, or their environment was studied. For its durability protection must pass through the long-term observation and
3、scientific calculation, combined with practical experience, the results are given for hydraulic concrete structure design, construction, and provides the reference for the maintenance of late. Key words: hydraulic concrete; Structure durability; Environmental factors; countermeasures. 中图分类号 TU71 文献标
4、识码 A 混凝土结构耐久性问题主要是指由于在混凝土结构的使用设计年限内，虽然在正常的运行年限内，但是混凝土结构表面造成了破裂或者侵蚀，影响了结构的正常使用。水工混凝土结构的耐久性受到诸多因素的影响，耐久性好的水工混凝土，其结构使用年限也就越长，同时其效益也发挥的越久。 混凝土结构设计使用年限之内，正常运行的过程中，由于非荷载原因造成表面裂缝、剥蚀影响其正常使用的现象，称为混凝土结构的耐久性问题。由于许多因素都会影响水工混凝土结构的耐久性，同时效益发挥与结构的耐久性与工程安全以及结构使用年限有密切关系。对于水工混凝土结构耐久性的研究，对于已建结构的耐久性评估并确定加固补强措施，以及新建、拟建结构
5、的耐久性设计等问题已引起有关部门和工程技术人员的广泛关注。 一、水工混凝土结构耐久性的概述 水工混凝土耐久性是在规定的环境条件下，在各种外力的侵蚀下及其他情况破坏下混凝土抵御破坏的能力。对于耐久性较好的混凝土，即使长期暴露于使用环境中，而混凝土还会保持原有的质量或者形状。混凝土的使用寿命受到水工混凝土耐久性的影响。水工混凝土的耐久性能越好，则其使用寿命就越长。对于水工建筑物使用年限要求高的，那么对于水工混凝土结构耐久性要求也就越高。由于近年来因为水工混凝土质量不达标，水工混凝土耐久性问题现在备受人们关注。因此在水工混凝土结构设计时，除了考虑传统因素条件外，耐久性设计也应被考虑其内。 二、对于水
6、工混凝土结构耐久性的影响因素的探究 (一)、水工混凝土耐久性受原材料影响 原材料的选择直接决定着混凝土的耐久性，如果原材料选择不慎可能造成某些物质内部的化学反应，致使其结构耐久性受到直接影响，对于工程十分不利，严重影响其寿命。另外，也容易导致钢筋的锈蚀还有原材料中氯离子含量超标。 (二)、水工混凝土耐久性受施工质量控制影响 施工过程对混凝土结构耐久性至关重要，混凝土结构的耐久性与拌制、浇筑、震捣、养护的好坏密切相关。首先，在施工过程中，要严格控制搅拌过程中骨料紧密结合程度，提高其紧密程度。才可以更好的提高骨料间的粘结作用；其次，为保证混凝土高度密实应适当的增加设备和震捣程序，这对混凝土的保护层
7、实为重要;最后，通过合理的养护工艺来降低混凝土的渗透性，从而使水泥充分水化，这样增加水工混凝土的耐久性。 (三)、水工混凝土耐久性受环境因素影响 造成水工结构耐久性的主要环境因素有以下几种：钢筋由于长久暴露而受到锈蚀，由于天气的冲刷磨损造成的侵蚀，碱骨料反应，冬天冰冻水溶的剥蚀，受水质的侵蚀等。 根据最近对全国境内多座坝、闸的调查研究，其中因为天气的冲刷磨损造成的侵蚀占 66.5%，而因为冬天冰冻水溶剥蚀的占 17.9%，由于钢筋由于长久暴露而受到锈蚀的占到了 39.6%。而对于河南省内的大型水库做的调查研究表明，大部分是由于长期暴露在外受到碳化。其中 25.5%的存在着这种现象。其中因为此而
8、受到破坏的达到了 1.9%，碳化的主要部位有顶梁，钢板，砥柱。部分碳化面积高达 30%。其他地区工程调查过程中也出现这同样的水工混凝土侵蚀现象。上述情况说明，水工混凝土结构的耐久性受到环境因素的影响。 综上所述，混凝土的耐久性受施工质量、原材料、环境因素影响。当原材料选择不当，施工过程中搅拌、浇筑、振捣程度不够，所处环境长期受各种外界不利因素影响，均会减小混凝土的耐久性。由于以前对混凝土要求规范的太低，而设计人员考虑问题又不够全面，必然造成诸多混凝土耐久性不足。 三、水工混凝土结构耐久性对策探讨 由于混凝土结构所处的环境条件、结构形式、结构使用条件和结构表层保护措施、细部构造以及施工质量都影响
9、着混凝土的耐久性。根据新编的水工混凝土结构设计规范 （以下简称规范 ）的规定，水工混凝土耐久性设计主要会依据规范中的要求来对水工混凝土结构进行设计。 (一)对于混凝土结构所处环境进行分类别划分 对于永久性建筑物应该重点关注耐久性。根据不同的建筑环境条件进行划分。不同环境划分级别不同，大体划分为四类。对于建筑物设置时，可以根据具体所处的环境级别和耐久性需求进行设计，并在施工过程中根据具体环境进行施工质量控制，将环境类别适当提高或降低，但不应高于四类环境标准，当然也不能低于一类环境标准。对于混凝土耐久性要求不太高的临时性的建筑物可以不太过于注意环境因素。 (二) 对于原材料的选择以及施工质量的控制
10、 根据混凝土结构的耐久性需要，在选择正确的原材料的前提下，加强对于原材料质量的干预。当环境受外力侵蚀较厉害时，在选择原材料时应优先选择抗侵蚀的水泥；当对于有抗冻要求的混凝土结构时应考虑添加适量引气剂，同时采用大坝水泥，并掺入部分硅酸盐水泥。由于耐久性与混凝土结构的密实性有密切关系，所以对于混凝土的原料选择，施工过程以及养护有必须按照施工规定进行。 （三） 结构配筋与型式 合理的结构形式有助于混凝土结构耐久性的增加。结构形式的选择应该根据具体的环境类别而定，当遇到环境条件类别为三、四类时，如果钢筋混凝土结构采用了多棱角结构形式，则会增加多角度进碳，而混凝土的碳化速度就会加快，从而致使混凝土的耐久
11、性降低，当然采用薄腹型也会出现相同的现象。而传统观点对于增加耐久性主要是通过改变配筋来实现的，这只是对于普通的钢筋混凝土采用这些方式是可以的，对于横向受力裂缝的危害也不会太严重。遇到构造钢筋及其预埋件特别多时，这种构造就不能满足需要，会造成混凝土浇筑不够密实的缺陷，这必将会降低水工混凝土的耐久性。因此对于配筋形式的确定应该根据实际环境需要进行确定，以提高其耐久性。 四、结语 水工混凝土结构不同于其他材料，诸多的因素都会影响水工混凝土耐久性，其研究是一项复杂工程。基于其特殊性，对于其相关性的分析必须根据水工混凝土的结构特点或者其所处的环境进行研究。对于其耐久性的防护必须经过长久的观测，科学的计算，结合实践经验给出结论，为水工混凝土结构的设计、施工以及后期的维护等提供依据。保证其正常使用年限。对于水工混凝土耐久性的研究，具有诸多的实用性，同样具有重大的社会经济效益。 参考文献: 1 陈玲；张桂花；关万武；孙淑侠；水工混凝土结构耐久性研究A；水资源与水工程学报；2006 年 2 刘数华;曾力; 新型掺合料对水工混凝土性能的影响A; 水力发电学报;2011 年 3 刁学优; 珠海地区混凝土结构耐久性问题与对策初步分析; 第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文;2007 年
