张俞涛

摘 要：混凝土结构的耐久性问题日益引起人们的重视，它的影响因素繁杂不仅关系到结构的外界环境、结构的施工质量还涉及建筑材料的选用和结构的设计构造。本文通过列举几个常见的耐久性影响因素，深入的介绍其作用机理并提出相应的解决措施。诣在让人们更深入了解混凝土结构的耐久性。

关键词：耐久性；影响因素；机理；解决措施

1 前言

隨着社会经济的迅猛发展，我国城市化率越来越高。各种摩天大楼及大型公共设施如雨后春笋般的出现。由于混凝土的经济、取材方便等特点使得混凝土成为建筑过程中绝对的主角。现在很多人调侃道生活在城市里，就如同生活在钢筋混凝土的丛林之中。这也反映出钢筋混凝土在当今社会中的重要性。混凝土结构虽然优点很多，但也存在一个很要命的问题—混凝土结构的耐久性问题。由于前些年我国建筑业普遍不太重视耐久性问题，导致我国在这方面的发展远远落后于西方发达国家。我们为此也付出了沉重的代价。混凝土结构耐久性问题往大了说关系到国家经济发展往小了说关系到我们每个人的生活。因此解决混凝土结构耐久性问题意义重大。

2 影响耐久性的因素、机理及其解决措施

2.1 钢筋的锈蚀

普通混凝土构件带裂缝工作是普遍存在的现象，当裂缝或空隙中有充足的O2和H2O时，钢筋会发生锈蚀，钢筋锈蚀会引起体积膨胀导致混凝土产生纵向裂缝甚至保护层脱落。同时，钢筋的有效工作面积减小且钢筋与混凝土之间的粘结力下降导致结构的承载力大大下降。因此，钢筋锈蚀的后果很危险。作用机理：钢筋的锈蚀是电化学反应，在阳极Fe失电子变成Fe2+；在阴极H2O和O2发生还原反应生成OH-，在同一环境中，Fe2+与OH-反应生成Fe（OH）2，Fe（OH）2在的O2作用下生成Fe2O3nH2O，即铁锈。解决措施：①遏制电化学反应②提高抗渗性，减小水灰比③适当提高混凝土保护层厚度④在钢筋表面设置保护层；⑤混凝土表面涂保护层

2.2 混凝土的腐蚀

混凝土的腐蚀一般包括两方面，混凝土的碳化和氯离子的侵蚀。机理：混凝土的碳化就是外部的CO2与混凝土内部的碱反应，使其PH值下降，进而钢筋表面钝化膜破坏最终造成钢筋锈蚀；氯离子的侵蚀是在O2和H2O充足的条件下通过与Fe2+发生一系列反应，最后生成铁锈。可以看出混凝土的腐蚀对混凝土的损害并不大其主要是对内部钢筋的伤害。所以此解决措施和钢筋锈蚀的解决方法基本一样。

2.3 冻融破坏

混凝土内部不可避免的存在大量的毛细孔，当毛细孔含水量较多时，混凝土结构易发生冻融破坏。混凝土冻害机理：现在有两种假说首先静水压力假说即孔中结冰的水或溶液体积膨胀压迫未结冰的水或溶液远离冰冻区，这就产生水压力，当水压力超过混凝土的抗拉强度时混凝土破坏。第二，渗透压假说即当毛细孔中水或溶液冻结时，未冻结的水或溶液向其移动，产生渗透压，最后导致混凝土开裂破坏。这两种假说刚好相反，它们各自存在着不同的问题，目前仍在研讨之中。解决措施：①在混凝土中掺入引气剂或减水剂②严格控制水灰比，降低混凝土的渗透性，提高其密实性③注意混凝土的早期养护，提高混凝土的抗冻性能。

2.4 碱—骨料反应

由于水泥水化的原因，混凝土内部毛细孔中溶液呈碱性。当混凝土中存在一些碱活性骨料，毛细孔中的碱性溶液就会与碱活性骨料发生化学反应，生成凝胶体，可吸水膨胀。造成混凝土的损坏。碱活性骨料主要为硅酸类物质，碱与硅酸反应生成硅酸盐凝胶，凝胶吸水膨胀导致混凝土破坏。碱溶液碱性越强凝胶吸水能力越强，膨胀越剧烈；也有研究认为是在混凝土内部产生水压力导致混凝土的破坏。这两种说法互为补充。解决措施①保持混凝土的干燥性，在无水条件下凝胶体不会发生吸水膨胀。②降低水灰比，提高抗渗性。③使用含碱量较低的水泥，同时减少骨料中的活性物质；

2.5 酸与碱对混凝土结构的腐蚀

当酸性溶液侵入混凝土时，会与Ca（OH）2反应，加速Ca2+的流失导致混凝土的强度降低；也会和C-S-H反应生成硅胶，吸水膨胀造成混凝土的开裂；强酸可以与钢筋直接发生反应，造成钢筋的损伤；酸溶液中的CO32-和SO42-对混凝土的侵蚀尤为严重；碱溶液对混凝土结构一般不产生损害，但当碱溶液达到一定浓度时会发生碱骨料反应和结晶侵蚀；解决措施：①无论是酸还是碱都离不开水，保持混凝土结构所处环境的干燥②提高混凝土的抗渗性能③控制裂缝的宽度，降低反应的效率；

3 结语

以上仅仅是对几种常见的耐久性影响因素的分析，还有很多因素没有谈到比如盐类的结晶、硫酸盐的侵蚀....对于混凝土结构耐久性问题，我们无法从单一的角度去解决它。唯有思想上重视，设计中考虑全面，施工中认真负责，使用中合理得当，混凝土结构才能最大限度的发挥自身的潜力，为人类造福。任重而道远，这需要我们每个人的参与付出。

参考文献

[1]MINDESS S等.混凝土[M].吴科如，张雄，姚武，张东译。北京：化学工业出版社，2005