環(huán)境工程中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與應(yīng)用

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摘要：混凝土在現(xiàn)代建筑中的使用數(shù)量越來越多，混凝土的質(zhì)量直接影響到建筑物的質(zhì)量，現(xiàn)階段人們對混凝土施工質(zhì)量的關(guān)注度也越來越高，在環(huán)境工程構(gòu)筑物大都是混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性決定了環(huán)境工程的安全性。本文主要就混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計進(jìn)行分析，以期給環(huán)境工程相關(guān)部門改進(jìn)工作提供一些有益借鑒。 

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；混凝土；結(jié)構(gòu)耐久性；設(shè)計  abstract: the concrete in the use of modern building more, quality of concrete directly affect the quality of the buildings, the people to the attention of the concrete construction quality more and more is also high, in environmental engineering structures are mostly concrete structure, the durability of the concrete structure determines the environmental engineering safety. in this paper, the durability of the concrete structure design are analyzed, and the related to environmental engineering department to improve working to provide some beneficial reference.  keywords: environmental engineering; concrete; durability; design  混凝土在現(xiàn)代建筑中的使用數(shù)量越來越多，混凝土的質(zhì)量直接影響到建筑物的質(zhì)量，現(xiàn)階段人們對混凝土施工質(zhì)量的關(guān)注度也越來越高，在環(huán)境工程中有很多構(gòu)筑物都是混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性決定了環(huán)境工程的安全性。在混凝土的制作過程中，影響混凝土耐久性的因素比較多，諸如溫度、濕度等都可能影響混凝土的質(zhì)量?，F(xiàn)階段在建筑設(shè)計中提高混凝土構(gòu)件的主要原則是通過構(gòu)件類型的結(jié)構(gòu)布置達(dá)到外部環(huán)境對其自身結(jié)構(gòu)的承重力減輕，這類混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計一方面可以保證環(huán)境工程施工的方便，如果后期混凝土構(gòu)件出現(xiàn)問題，也比較容易解決；另一方面可以保證環(huán)境工程的質(zhì)量。  一、環(huán)境工程中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計概況  現(xiàn)階段在環(huán)境工程中提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計原則是混凝土使用的結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)類型以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)該有利于減輕或者阻擋環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的負(fù)面作用，保證施工質(zhì)量的同時方便施工，而且方便以后對工程進(jìn)行檢查和維修；在混凝土的制作過程中，應(yīng)該嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行配料、施工，一方面應(yīng)該選擇可以改善混凝土密實性和抗裂性的水泥和骨料等原材料，以保證混凝土質(zhì)量；與此同時應(yīng)該盡可能減少混凝土的拌合水用量，摻合料的搭配比例應(yīng)該嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；另一方面施工人員可以增加鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，避免氯鹽和水等有害物質(zhì)接觸混凝土，及時進(jìn)行排水，注重混凝土養(yǎng)護(hù)。此外，應(yīng)該立足于混凝土的耐久性，提出混凝土施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對混凝土養(yǎng)護(hù)過程中溫度和濕度的控制，對于可能受到環(huán)境影響的重要工程，施工單位可以使用多重保護(hù)措施，在一種保護(hù)措施失效之后可以及時啟動第二項保護(hù)措施，例如在混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銹蝕之后，應(yīng)該及時對其進(jìn)行陰極保護(hù)。  隨著現(xiàn)代混凝土施工工藝的不斷發(fā)展進(jìn)步，混凝土的耐久性相比之前已經(jīng)有了很大程度的提高，特別是很多抗壓抗凍或者防水混凝土的使用，在某種程度上提高了建筑物的質(zhì)量，然而，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大氣中含有的各類有害物質(zhì)也不斷增加，如何進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計成為相關(guān)部門研究的重要課題。  二、影響混凝土耐久性的因素分析  1.混凝土的質(zhì)量  混凝土的質(zhì)量是影響環(huán)境工程建筑物中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素，混凝土質(zhì)量的提高需要施工人員不斷提高混凝土的密實性，從而減少有害物質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)的損害?；炷恋脑O(shè)計等級強(qiáng)度以及水灰比是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，混凝土中拌合料大都含有一定的堿性化學(xué)元素，這些化學(xué)元素會在自然環(huán)境中因為受潮等原因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，影響建筑工程質(zhì)量。所以在混凝土設(shè)計時，施工人員需要依照混凝土的使用環(huán)境和粗骨料的使用情況進(jìn)行分析，確保在混凝土的拌合過程中，提高混凝土的質(zhì)量，增強(qiáng)混凝土的耐久性。此外，混凝土鋼筋的腐蝕主要是受水與氯氣離子之間化學(xué)反應(yīng)的影響，在進(jìn)行混凝土設(shè)計時，施工人員需要依照混凝土施工環(huán)境的不同降低或者限制混凝土中氯離子的含量。  2.混凝土的使用環(huán)境  混凝土的使用環(huán)境是影響混凝土耐久性的又一重要因素，通常情況下，混凝土的使用環(huán)境決定了混凝土的使用年限。我國《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對混凝土使用環(huán)境有較為詳細(xì)的說明，而且將混凝土的使用環(huán)境分為海水環(huán)境、潮濕環(huán)境、空氣中含有氯氣離子環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境等幾類。這些混凝土的經(jīng)常使用的環(huán)境，是對混凝土耐久性考驗的最基本環(huán)境，所以施工單位只有在混凝土設(shè)計制作時充分掌握混凝土使用環(huán)境的具體參數(shù)以及混凝土的具體功能，才能確?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，才能提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，保證環(huán)境工程質(zhì)量。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，相關(guān)人員應(yīng)該嚴(yán)格依照《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，例如，對于一類環(huán)境中的混凝土設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，混凝土的耐久度應(yīng)該是100年，對于二三類環(huán)境的混凝土耐久性標(biāo)準(zhǔn)不僅應(yīng)該確保是100年，而且還應(yīng)該保證混凝土具有一定的防腐性能。  三、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計  混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，不僅與混凝土自身的原料、密實度以及抗?jié)B性相關(guān)，而且與混凝土的使用環(huán)境有密切聯(lián)系，為此，為了提高環(huán)境工程中混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，施工單位應(yīng)該依照具體情況，采取相應(yīng)的措施，提高混凝土的耐久性。  1.嚴(yán)格混凝土制作工藝  為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，混凝土的拌制最好使用裹砂石法、裹砂法、二次攪拌法等，通過這些施工工藝來提高混凝土的強(qiáng)度，減少混凝土的用水量，提高混凝土拌合料的保水性；大體積混凝土的澆筑振搗應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土的收縮裂縫和溫度裂縫，制定混凝土澆筑振搗制度，重視混凝土振搗之后的表面工序，提高混凝土的抗?jié)B性和密實度，注意混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作?；炷潦┕み^程中對混凝土質(zhì)量的控制，對減少混凝土的表面裂縫，提高混凝土的耐久性具有重要作用，為此施工單位一定要加強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量管理，特別是在冬期施工時應(yīng)該注意采取特殊的保溫措施。  2.制定合理的混凝土配合比  混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該按照混凝土的使用環(huán)境設(shè)計相應(yīng)的保護(hù)層，盡量防止外界介質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部腐蝕混凝土鋼筋，混凝土的結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造設(shè)計應(yīng)該考慮構(gòu)件局部受損之后混凝土的整體耐久力。此外，混凝土配合比的設(shè)計與混凝土的強(qiáng)度和耐久性密切相關(guān)，為了保證混凝土的強(qiáng)度，施工人員應(yīng)該盡量減少水泥和水的用量，降低水泥水化熱，提高混凝土的密實度，并通過合理的引氣劑和減水劑，改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土的耐久性。  3.注重混凝土原材料的選擇  首先是對混凝土摻合料和集料的選擇，集料的選擇應(yīng)該考慮集料自身的堿活性，選擇合理的級配，注重改善混凝土拌合物的和易性，同時應(yīng)該防止堿集料反映造成的各種危害，以及集料的吸水性和耐蝕性。依照長期的混凝土制作經(jīng)驗，礦渣、粉煤灰以及硅粉等混合材料可以有效提高混凝土的耐久性能，填充混凝土的內(nèi)部空隙，而且高摻量混凝土可以抑制堿集料的反映，所以施工人員可以通過摻加各種有效集料的方式來提高混凝土的耐久性。  其次是對水泥的選擇，水泥石構(gòu)成混凝土結(jié)構(gòu)的主要材料，混凝土質(zhì)量的高低與水泥的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系，而水泥的強(qiáng)度大小是通過水泥砂漿的櫻花以及凝結(jié)形成，水泥石受損會直接破壞混凝土的耐久性，為此，施工人員在選擇水泥時應(yīng)該注意水泥品種的性能，盡量選擇耐熱性、水化熱低、含堿量少、抗腐蝕性好、干縮性校以及抗凍性較好的水泥，環(huán)境工程中混凝土水泥的選擇，還應(yīng)該考慮工程的具體性能，在很多情況下，環(huán)境工程的性能要比混凝土的強(qiáng)度更重要，而且水泥強(qiáng)度并不是決定混凝土性能和強(qiáng)度的唯一指標(biāo)，例如如果使用較低標(biāo)號的水泥，也可以配置出具有高標(biāo)號的混凝土。  結(jié)語：  混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段環(huán)境工程建設(shè)中的主要結(jié)構(gòu)形式，只有充分保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計，才能確保環(huán)境工程的安全持續(xù)運(yùn)營，才能保證我國環(huán)境工程的長期可持續(xù)發(fā)展。  參考文獻(xiàn)：  [1]李毅.環(huán)境工程構(gòu)筑物的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計及應(yīng)用[j].上海環(huán)境科學(xué), 2009(02).  [2]于小俸,謝建軍.抗凍鹽對混凝土強(qiáng)度及耐久性影響研究[j].工程建設(shè), 2010(02).  [3]王君.混凝土耐久性及提高措施[j].黑龍江科技信息, 2011 (12) .  [4]王慶.混凝土耐久性試驗研究與應(yīng)用[j].山西建筑, 2011(27) .