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怎样提高建筑中钢筋混凝土的耐久性能

2018-02-16肖瑶

建材与装饰 2018年10期
关键词:垫块保护层耐久性

肖瑶

(四川农业大学 四川雅安 625000)

钢筋混凝土在建筑工程中占据着很重要的地位,几乎所有的工程都涉及到了钢筋混凝土的使用。从其定义来看,它由钢筋与混凝土组合而成,二者的成功组合在于钢筋和混凝土具有相近的线膨胀系数和混凝土硬化后,钢筋和混凝土之间会产生良好的粘结力。纵观我国的钢筋混凝土建筑中,建筑物的使用年限仅有短短的30~40年,这种现象无疑增加了建筑废弃物的数量和环境的污染。而建筑物的使用年限关乎于其耐久性,所以提高钢筋混凝土的耐久性能是我国急迫需要解决的问题。下面谈谈怎样提高钢筋混凝土的耐久性。

1 做好前期准备

首先,可以合理选用水泥的品种提高混凝土的抗腐蚀性能和防止钢筋锈蚀,使用较小的水灰比确保混凝土凝结硬化后孔隙率小。在布置钢筋时,应考虑弯曲处钢筋外侧的伸长和弯钩长度,箍筋的尺寸应适中,箍筋的尺寸将直接影响钢筋混凝土保护层的厚度。钢筋混凝土的保护层厚度也应注意,并非保护层厚度越大越好。保护层过大,构件的有效高度将减小,截面的承载能力下降,从而混凝土的表面容易产生裂缝;保护层过小,容易导致钢筋锈蚀,无法保证钢筋与混凝土更好的协同合作和钢筋混凝土的耐火要求。混凝土的强度也应合理选择,若混凝土强度过高,所用的水泥就多,水化热过高,构件将产生裂缝。在养护钢筋混凝土时也应尽量保证它的养护时间,尽量提供一种湿热的环境,养护时间至少在一周以上。还可以加入减水剂、引气剂等外加剂改善钢筋混凝土的性能。选择建筑的场址也很关键,地基土的强度和抗渗性同样会影响钢筋混凝土的耐久性能。

2 完善中途工序

钢筋混凝土的建筑有两种形式,一种是现浇钢筋混凝土,一种是预制钢筋混凝土。混凝土在运输的过程中应减少浆的流失和运输的时间与次数。在混凝土浇筑过程中,应及时剔除柱顶面的水泥薄膜、薄弱部位等地方,保证混凝土浇筑施工一次性完成,振动棒不应接触到钢筋或模板。各个地方在钢筋混凝土施工的时候也应根据当地气候环境合理选材,比如:建筑将长期处于高湿度环境中时,选择矿渣硅酸盐水泥为佳;在普通气候环境或干燥环境中时,可以优先选用普通硅酸盐水泥。浇筑时,设置可靠的支垫也是很重要的。以前,由于技术的不先进,有的工地用木柱进行临时支撑,浇筑混凝土时再依次拆除,此种方法很容易将木柱遗留在混凝土中,使结构强度明显降低,耐久性差;如今,随着技术的改进,支垫的设置也更加科学,它的表面不应是光滑的,应该保证垫块之间相互错开,分散布局,正确的方法应是在钢筋与模块之间设置强度不低于构件强度的埋设有铁丝的混凝土垫块,垫块和钢筋应扎牢,各层钢筋之间还需用短钢筋支撑。另外,在浇筑混凝土时,应尽量使混凝土铺设均匀,浇筑层中每层的厚度应适中,振捣密实,只有振捣密实了,混凝土与钢筋才能更好地协作,也能提高混凝土的密实性、抗渗性和耐久性。

3 加强后期管理

如今,我国已经修建了大量的钢筋混凝土构件的建筑物,其修建后的合理维护与管理也能提高钢筋混凝土的耐久性。比如:对于沿海城市,可以在混凝土外部涂抹防水材料和耐腐蚀材料,采用阴极保护,在裂缝上涂刷柔性优止水等。在一般地区,若发现钢筋混凝土中有裂缝了,应及时采取措施。可采用的方法有:表面修补法(在缝隙的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料),灌浆封堵法(利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,使混凝土与硬化后的胶结材料形成整体),嵌缝封堵法(沿裂缝的凿槽,在槽中嵌填塑形材料或刚性止水材料),结构加固法(加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢,采用预应力法或粘结钢板法加固),混凝土置换法(先将损坏的混凝土剔除,再置换加入新的混凝土或别的材料,此方法适用于混凝土严重损坏的建筑中),电化学防腐法(利用施加电场,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,防止钢筋与混凝土的腐蚀),仿生自愈合法(此方法是在混凝土的传统组分中加入某些特殊成分,在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合)等。有效使用这些方法,就可以提高钢筋混凝土的使用年限,从而增加它的耐久性能。

提高钢筋混凝土的耐久性能是我国应该重视的大问题。如果钢筋混凝土构件所建造的建筑耐久性能提高,我国在建筑方面将更向上一步,因建筑而导致的垃圾废物会减少,环境将得到改善,能源也相应地会得到减少。

[1]陈爱英,陈旭庆.钢筋混凝土中钢筋腐蚀原理的研究[J].城市道桥与防洪,2005(1):90~91.

[2]金伟良.腐蚀混凝土结构学[M].北京:科学出版社,2011:7~10.

[3]叶书材.混凝土结构耐久性的近期研究进展[J].安徽建筑,2011(2).

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