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混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

2021-01-21丁叶辉

家园·建筑与设计 2021年16期
关键词:耐久性混凝土结构

丁叶辉

摘要:当前,随着我国工程建筑产业的飞速发展,也对我国混凝土结构的耐久性提出了更多的要求。对于混凝土建筑结果而言,其中一个最关键的评 价指标就是结构是否有较为出色的耐久性表现。结构耐久性一方面对建筑结构自身的使用寿命有较为关键的影响,同时其也会对建筑结构在使用过程中是 否有出色的承载能力,以及结构是否有较为出色的安全使用效益产生了较为关键的影响。所以在当前我国的混凝土结构施工过程中,重视结构耐久性的提 升十分关键且必要。本文在观点探讨的过程中,针对我国混凝土结构的耐久性研究问题进行了分析和阐释。

关键词:混凝土结构;耐久性;回顾与展望

当前随着时代的进步和发展,我国混凝土结构耐久性问题也成为人们 关注的焦点。为此,在进行混凝土结构规划的过程中,重视其耐久性的把 控十分关键。从某种意义上来说,结构耐久性是混凝土结构的根本。

一、混凝土结构的耐久性问题解读

对于混凝土结构的修建而言,其是否有较为出色的耐久性往往会对结 构使用的安全以及使用寿命有较大的影响。在混凝土结构揉入应用的过程 中,由于其所处环境因素的影响,诸如环境恶劣、诸如混凝土结构周边存 在腐蚀性介质等,均会导致结构在使用过程中有较为明显的损坏乃至是失 效的情况发生。所以对于混凝土结构的建设施工而言,为确保完成建设的 混凝土结构始终有较为出色的使用寿命和使用稳定性,在过程中就必然要 关注混凝土结构的耐久性保障。

从这些年的发展现状来说,不管是道路、桥梁,亦或是市政建筑,对 于这些混凝土结构的施工来说,由于部分结构不具备较为出色的耐久性保 障,从而会导致实际使用方在混凝土结构使用过程中,会耗费大量的时间 以资金来进行结构的修复和完善。由于这种情况的存在,对混凝土结构使 用安全带来了负面、消极影响,甚至还会导致工程建筑在具体应用上出现 使用安全问题。所以在进行混凝土结构耐久性问题的解读上,要尤其强化 对该问题的关注,立足材料、结构以及构件等角度出发,基于混凝土解雇 使用的环境,充分考虑到混凝土结构使用安全性问题,重视其耐久性的针 对性改善和提升。通过这种方式,确保混凝土结构在使用的过程中,始终 有出色的耐久性和稳定性,有效延长混凝土结构的使用寿命。

二、我国混凝土结构耐久性的研究现状解读

事实上,在意识到混凝土结构耐久性对整个结构使用安全和使用寿命 的影响后,我国也有不少学者对混凝土结构的耐久性问题展开了深入的研 究和探讨。目前的研究主要是立足混凝土结构的材料、结构以及构件等角 度展开。在研究过程中,学者结合目前混凝土结构使用过程中出现的钢筋 腐蚀、以及碳化、冻融等等因素,就混凝土结构耐久性问题展开了大量的 研究和阐释和分析。

(一)混凝土材料的耐久性研究

对于混凝土结构的施工建设而言,其材料筛选的优劣,以及在混凝土 结构施工过程中,其是否有较为出色的材料配比,往往会对结构耐久性产 生最直观、最突出的影响。为此,在针对混凝土材料耐久性的观点探讨上,要充分结合钢筋混凝土材料的优劣进行观点的针对性探讨和研究。主要的 研究是围绕混凝土蔡利的锈蚀、碳化、冻融等情况展开。

对于钢筋锈蚀的研究中,考虑到混凝土结构间隙砾一般会有 Ca(OH) 2 溶液的存在,而该溶液为强碱溶液。所以这也导致钢筋在长期处于强碱溶 液腐蚀情况下会产生电化学反应,生成氧化薄膜。但与此同时,在混凝土 材质中还会有一些酸性离子的存在,在这些酸性离子的作用下,导致氧化 薄膜会发生损坏,进一步加深了对钢筋的腐蚀。

碳化指的是混凝土材料由于长期暴露在空气中,材料和空气中存在的 CO2 接触,长此以往导致其会直接渗透到材料的内部,并产生相应的化学反 应,导致混凝土结构的内部有拉应力出现。在这种情况下,混凝土内部分 子之间不再有较强的粘结力,从而导致材料性能下降。

冻融指的是由于外界环境的显著变化,在冷热交替因素影响下,导致 混凝土结构出现断裂的情况。为有效规避这种情况下,一般可以在混凝土 结构中通过气剂加入以规避冻融的影响。

(二)混凝土结构耐久性研究

对于混凝土结构的施工建设而言,前期在施工过程中是否有出色的设 计方案制定,以及在过程中相应的构件性能是否能够满足混凝土施工结构 要求,都会对混凝土结构的耐久性产生较大的影响。所以在进行混凝土结 构耐久性问题的探讨上,要充分结合前期的施工方案以及构件性能等来针对混凝土结构耐久性问题展开针对性的分析和阐释。考虑到在混凝土结构 具体施工操作上,钢筋锈蚀是常见的情况,另外冻融以及碳化等也会导致 混凝土结构耐久性下降。所以在前期进行混凝土结构施工方案的制定上,要明确结构所处环境,并基于环境的全面、充分考量,科学合理进行混凝 土施工方案的制定。科学的施工方案设定是确保在开展混凝土结构施工过 程中,始终能够有较为出色稳定性的前提,也可以确保混凝土结构始终保 持稳定的结构,确保结构有较为出色的使用耐久性。

(三)混凝土构建的耐久性研究

在针对混凝土构件耐久性问题探讨上,一般指的是针对构件承载力以 及适用性进行针对性的解读。对于构件适用性的研究来说,当前学者采取 的研究方法主要是钢筋锈蚀模拟研究法、以及立足断裂力学视角出发进行 的混凝土结构研究法等。在具体研究上,两种方式都要介质有限元分析来 了解在耐久性要求下不同构件应该具备的厚度和强度参数。通过科学合理 进行构件参数的设定,确保构件有较为出色的适用性,满足混凝土结构耐 久性的使用需求。

对于钢筋构件的耐久性分析来说,考虑到不同构件会有不同的受力侧 重点,为此不同构建对应的承载能力范畴也会在具体的应用上有不同的改 变。比如在具体的项目施工上,由于钢筋构件本身和混凝土结构之间的粘 结力,会随着其所在环境的变化产生对应的变化。在这种情况下,受弯位 置通常会有较低的承载力。所以在具体施工建设过程中,要综合多方面因 素进行考量,确保混凝土结构的耐久性。

三、混凝土耐久性的研究展望

目前,我国在混凝土结构耐久性的研究上不断深入,在具体研究工作 开展上,不再是单纯停留在构件以及结构等因素的研究上,而是逐步开始 进行层次性的探讨。在进行具体研究工作开展上,相应的研究技术也不再 是传统的简单定性分析,而是转移到定量研究上来。目前,全球各個国家 针对混凝土耐久性问题,也展开了先进理论观点的探讨和分析,我国在混 凝土结构耐久性研究观点的论述上,也取得了较为突出的成绩。当前,在 具体的计算方法应用上,有学者引入模糊数学的方式进行构件应力计算,也有学者引入神经系统方式就混凝土结构进行分析,而且我国在混凝土结 构耐久性检测质量领域也实现了较为出色的改善。当前,我国在混凝土结 构耐久性研究上,成绩斐然。即便如此,相较于全球另外一些发达国家来 说,我国在混凝土结构检测上,既有的检测方式不具备较为出色的效率和 准确性。为确保我国混凝土结构的耐久性,研究者在进行相应技术探讨的 过程中,还应该实现研究工作和具体实践的融合,基于具体的施工实践,尽可能深化对混凝土结构耐久性的全面论述。

四、总结

作为建筑工程施工和市政建设的重要基础,混凝土结构的耐久性不仅 直接关系着我国居民生命财产安全,还在很大程度上影响着市场经济的稳 定发展,因此在混凝土结构的施工中,要针对结构的耐久性和稳定性进行 审核与检验,并以混凝土结构耐久性的提升为研究方向,进一步提高混凝 土结构质量,从而保障建筑工程的安全性和稳定性。

参考文献:

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