混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的回顧與展望

丁葉輝

摘要：當(dāng)前，隨著我國工程建筑產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，也對(duì)我國混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性提出了更多的要求。對(duì)于混凝土建筑結(jié)果而言，其中一個(gè)最關(guān)鍵的評(píng) 價(jià)指標(biāo)就是結(jié)構(gòu)是否有較為出色的耐久性表現(xiàn)。結(jié)構(gòu)耐久性一方面對(duì)建筑結(jié)構(gòu)自身的使用壽命有較為關(guān)鍵的影響，同時(shí)其也會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中是 否有出色的承載能力，以及結(jié)構(gòu)是否有較為出色的安全使用效益產(chǎn)生了較為關(guān)鍵的影響。所以在當(dāng)前我國的混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，重視結(jié)構(gòu)耐久性的提 升十分關(guān)鍵且必要。本文在觀點(diǎn)探討的過程中，針對(duì)我國混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性研究問題進(jìn)行了分析和闡釋。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu);耐久性;回顧與展望

當(dāng)前隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，我國混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題也成為人們 關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)劃的過程中，重視其耐久性的把 控十分關(guān)鍵。從某種意義上來說，結(jié)構(gòu)耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)的根本。

一、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題解讀

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的修建而言，其是否有較為出色的耐久性往往會(huì)對(duì)結(jié) 構(gòu)使用的安全以及使用壽命有較大的影響。在混凝土結(jié)構(gòu)揉入應(yīng)用的過程 中，由于其所處環(huán)境因素的影響，諸如環(huán)境惡劣、諸如混凝土結(jié)構(gòu)周邊存 在腐蝕性介質(zhì)等，均會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在使用過程中有較為明顯的損壞乃至是失 效的情況發(fā)生。所以對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工而言，為確保完成建設(shè)的 混凝土結(jié)構(gòu)始終有較為出色的使用壽命和使用穩(wěn)定性，在過程中就必然要 關(guān)注混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性保障。

從這些年的發(fā)展現(xiàn)狀來說，不管是道路、橋梁，亦或是市政建筑，對(duì) 于這些混凝土結(jié)構(gòu)的施工來說，由于部分結(jié)構(gòu)不具備較為出色的耐久性保 障，從而會(huì)導(dǎo)致實(shí)際使用方在混凝土結(jié)構(gòu)使用過程中，會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間 以資金來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的修復(fù)和完善。由于這種情況的存在，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)使 用安全帶來了負(fù)面、消極影響，甚至還會(huì)導(dǎo)致工程建筑在具體應(yīng)用上出現(xiàn) 使用安全問題。所以在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的解讀上，要尤其強(qiáng)化 對(duì)該問題的關(guān)注，立足材料、結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件等角度出發(fā)，基于混凝土解雇 使用的環(huán)境，充分考慮到混凝土結(jié)構(gòu)使用安全性問題，重視其耐久性的針 對(duì)性改善和提升。通過這種方式，確保混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過程中，始終 有出色的耐久性和穩(wěn)定性，有效延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。

二、我國混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究現(xiàn)狀解讀

事實(shí)上，在意識(shí)到混凝土結(jié)構(gòu)耐久性對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)使用安全和使用壽命 的影響后，我國也有不少學(xué)者對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題展開了深入的研 究和探討。目前的研究主要是立足混凝土結(jié)構(gòu)的材料、結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件等角 度展開。在研究過程中，學(xué)者結(jié)合目前混凝土結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)的鋼筋 腐蝕、以及碳化、凍融等等因素，就混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題展開了大量的 研究和闡釋和分析。

（一）混凝土材料的耐久性研究

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)而言，其材料篩選的優(yōu)劣，以及在混凝土 結(jié)構(gòu)施工過程中，其是否有較為出色的材料配比，往往會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn) 生最直觀、最突出的影響。為此，在針對(duì)混凝土材料耐久性的觀點(diǎn)探討上，要充分結(jié)合鋼筋混凝土材料的優(yōu)劣進(jìn)行觀點(diǎn)的針對(duì)性探討和研究。主要的 研究是圍繞混凝土蔡利的銹蝕、碳化、凍融等情況展開。

對(duì)于鋼筋銹蝕的研究中，考慮到混凝土結(jié)構(gòu)間隙礫一般會(huì)有 Ca（OH） 2 溶液的存在，而該溶液為強(qiáng)堿溶液。所以這也導(dǎo)致鋼筋在長期處于強(qiáng)堿溶?液腐蝕情況下會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，生成氧化薄膜。但與此同時(shí)，在混凝土?材質(zhì)中還會(huì)有一些酸性離子的存在，在這些酸性離子的作用下，導(dǎo)致氧化?薄膜會(huì)發(fā)生損壞，進(jìn)一步加深了對(duì)鋼筋的腐蝕。

碳化指的是混凝土材料由于長期暴露在空氣中，材料和空氣中存在的 CO2 接觸，長此以往導(dǎo)致其會(huì)直接滲透到材料的內(nèi)部，并產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反 應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部有拉應(yīng)力出現(xiàn)。在這種情況下，混凝土內(nèi)部分 子之間不再有較強(qiáng)的粘結(jié)力，從而導(dǎo)致材料性能下降。

凍融指的是由于外界環(huán)境的顯著變化，在冷熱交替因素影響下，導(dǎo)致 混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂的情況。為有效規(guī)避這種情況下，一般可以在混凝土 結(jié)構(gòu)中通過氣劑加入以規(guī)避凍融的影響。

（二）混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)而言，前期在施工過程中是否有出色的設(shè) 計(jì)方案制定，以及在過程中相應(yīng)的構(gòu)件性能是否能夠滿足混凝土施工結(jié)構(gòu) 要求，都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生較大的影響。所以在進(jìn)行混凝土結(jié) 構(gòu)耐久性問題的探討上，要充分結(jié)合前期的施工方案以及構(gòu)件性能等來針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題展開針對(duì)性的分析和闡釋?？紤]到在混凝土結(jié)構(gòu) 具體施工操作上，鋼筋銹蝕是常見的情況，另外凍融以及碳化等也會(huì)導(dǎo)致 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性下降。所以在前期進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工方案的制定上，要明確結(jié)構(gòu)所處環(huán)境，并基于環(huán)境的全面、充分考量，科學(xué)合理進(jìn)行混凝 土施工方案的制定?？茖W(xué)的施工方案設(shè)定是確保在開展混凝土結(jié)構(gòu)施工過 程中，始終能夠有較為出色穩(wěn)定性的前提，也可以確保混凝土結(jié)構(gòu)始終保 持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，確保結(jié)構(gòu)有較為出色的使用耐久性。

（三）混凝土構(gòu)建的耐久性研究

在針對(duì)混凝土構(gòu)件耐久性問題探討上，一般指的是針對(duì)構(gòu)件承載力以 及適用性進(jìn)行針對(duì)性的解讀。對(duì)于構(gòu)件適用性的研究來說，當(dāng)前學(xué)者采取 的研究方法主要是鋼筋銹蝕模擬研究法、以及立足斷裂力學(xué)視角出發(fā)進(jìn)行 的混凝土結(jié)構(gòu)研究法等。在具體研究上，兩種方式都要介質(zhì)有限元分析來 了解在耐久性要求下不同構(gòu)件應(yīng)該具備的厚度和強(qiáng)度參數(shù)。通過科學(xué)合理 進(jìn)行構(gòu)件參數(shù)的設(shè)定，確保構(gòu)件有較為出色的適用性，滿足混凝土結(jié)構(gòu)耐 久性的使用需求。

對(duì)于鋼筋構(gòu)件的耐久性分析來說，考慮到不同構(gòu)件會(huì)有不同的受力側(cè) 重點(diǎn)，為此不同構(gòu)建對(duì)應(yīng)的承載能力范疇也會(huì)在具體的應(yīng)用上有不同的改 變。比如在具體的項(xiàng)目施工上，由于鋼筋構(gòu)件本身和混凝土結(jié)構(gòu)之間的粘 結(jié)力，會(huì)隨著其所在環(huán)境的變化產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的變化。在這種情況下，受彎位 置通常會(huì)有較低的承載力。所以在具體施工建設(shè)過程中，要綜合多方面因 素進(jìn)行考量，確保混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

三、混凝土耐久性的研究展望

目前，我國在混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究上不斷深入，在具體研究工作 開展上，不再是單純停留在構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)等因素的研究上，而是逐步開始 進(jìn)行層次性的探討。在進(jìn)行具體研究工作開展上，相應(yīng)的研究技術(shù)也不再 是傳統(tǒng)的簡單定性分析，而是轉(zhuǎn)移到定量研究上來。目前，全球各個(gè)國家 針對(duì)混凝土耐久性問題，也展開了先進(jìn)理論觀點(diǎn)的探討和分析，我國在混 凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究觀點(diǎn)的論述上，也取得了較為突出的成績。當(dāng)前，在 具體的計(jì)算方法應(yīng)用上，有學(xué)者引入模糊數(shù)學(xué)的方式進(jìn)行構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算，也有學(xué)者引入神經(jīng)系統(tǒng)方式就混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，而且我國在混凝土結(jié) 構(gòu)耐久性檢測質(zhì)量領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了較為出色的改善。當(dāng)前，我國在混凝土結(jié) 構(gòu)耐久性研究上，成績斐然。即便如此，相較于全球另外一些發(fā)達(dá)國家來 說，我國在混凝土結(jié)構(gòu)檢測上，既有的檢測方式不具備較為出色的效率和 準(zhǔn)確性。為確保我國混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，研究者在進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)探討的 過程中，還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)研究工作和具體實(shí)踐的融合，基于具體的施工實(shí)踐，盡可能深化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的全面論述。

四、總結(jié)

作為建筑工程施工和市政建設(shè)的重要基礎(chǔ)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性不僅 直接關(guān)系著我國居民生命財(cái)產(chǎn)安全，還在很大程度上影響著市場經(jīng)濟(jì)的穩(wěn) 定發(fā)展，因此在混凝土結(jié)構(gòu)的施工中，要針對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性進(jìn)行 審核與檢驗(yàn)，并以混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的提升為研究方向，進(jìn)一步提高混凝 土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，從而保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。

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