摘要：近年来，建筑工程建设规模越来越大，而混凝土是建筑工程的基础材料，能提升混凝土的耐久性、安全性、可靠性，是确保建筑工程质量的重要基础。从技术层面来看，建筑领域很多项目工程对混凝土结构耐久性提出了更高的要求，而混凝土因为原材料、使用条件、自然环境、施工技术等因素，都会影响混凝土结构的耐久性。因此，加强混凝土结构耐久性设计，提升混凝土结构承载力和安全性就显得尤为重要。
关键词：建筑工程;混凝土;耐久性设计;提升策略
1影响建筑工程混凝土结构耐久性的因素
1.1内部因素
混凝土是重要的建筑材料，对混凝土自身构成要素的分析，主要侧重于混凝土材料的配置方案上。如不同等级的混凝土材料，对水灰比、水泥材料、砂石骨料级配等提出不同要求。如果在配制混凝土过程中，未能按照规定要求，或者相关构成材料不达标，都可能影响混凝土结构耐久性，进而降低混凝土的质量指标。具体而言，从混凝土抗冻性来看，内部孔结构是最主要因素。水灰比指标，对混凝土的孔结构、孔隙率带来直接影响。水灰比过大，混凝土孔径变大，在受冻条件下，其冻胀压力过大，降低了混凝土的抗冻性指标。对于配制混凝土的水泥材料来说，不同等级的混凝土，所需要的水泥标号、品种也不同。从抗冻性来看，普通硅酸盐水泥混凝土的抗冻性指标要高于混合水泥混凝土，要高于火山灰水泥混凝土。高标号的硅酸盐水泥所配制的混凝土，其抗冻性也会随之提高。再者，对于骨料级配质量，也会影响混凝土结构耐久性。通常，砂石占比72%～91%，骨料的抗冻性与骨料吸水率有关，骨料吸水率越高，其抗冻性指标越差。对于卵石、碎石集料，其抗冻性要高于风化岩集料。
1.2外部因素
针对混凝土结构耐久性因素的分析，从外部来看，主要与环境有关。如温度、湿度、侵蚀离子、气候、pH值等等。具体来说，对于环境温度条件，会直接影响混凝土的碳化反应速度。在湿度、二氧化碳浓度相同条件下，温度升高，混凝土碳化速度加快;相反，温度降低，混凝土碳化速度减慢。但同时，当温度降低时，也会影响混凝土冻融循环速度，进而破坏混凝土的结构耐久性。在硫酸盐等外界侵蚀下，会加快混凝土结构稳定性的破坏速度。因此，在混凝土配制过程中，要对环境温度进行调控，如果温度超过限值，会降低耐久性指标。针对湿度条件，水对混凝土表面的浸润，将增加混凝土的渗透性，最终将影响混凝土孔隙水的饱和度。如果湿度过大，多雨气候条件，内部孔隙水饱和度提升，碳化速度将增大。据研究发现，当湿度达到65%时，碳化速度最快。其他外界条件下，氯离子的侵蚀，也会加快混凝土内部孔隙水的吸收、扩散作用，进而影响混凝土结构耐久性。针对近海建筑工程，多受氯离子浓度的影响，会加快混凝土碳化速度，影响混凝土质量。另外，在风、降水等条件下，气体、水、侵蚀性介质的扩散速度会加快混凝土内部的侵蚀，也会对混凝土结构耐久性带来影响。环境pH值，对混凝土的抗侵蚀能力影响较大，研究发现，pH值低于8.8的酸雨、污水，对混凝土结构耐久性影响最大。
2提升混凝土结构耐久性設计的策略
2.1严选材料，改善混凝土耐久性
提升混凝土结构耐久性设计质量，材料的选择至关重要。结合混凝土自身特性，围绕建筑工程项目实际周边环境，选择合适的混凝土材料。从混凝土结构耐久性分析中，不同工程项目因其设计年限、使用环境、耐久性等级要求具有差异性，在对相关级配材料进行选择时，要严格按照标准规范，做到质检达标。针对冻融性工程环境，要通过引气剂来改善混凝土的和易性、粘聚性，建议根据年均冻融次数，掺入4.4%～7.2%的引气剂。对于氯侵蚀工程环境，在混凝土结构耐久性设计中，需要调控氯离子的含量，确保氯离子含量小于水泥量0.1%。对于存在化学腐蚀的工程环境，建议选择耐腐蚀的合金钢材，并对受力钢筋涂抹环氧涂层，来降低化学腐蚀。同时，混凝土结构耐久性设计，对整个混凝土质量而言，还要增强其抗渗性、抗破损性等指标。
2.2结合现场，提升混凝土质量标准
在混凝土材料中，不同材料的选择，要根据建筑工程设计标准，结合工程所在地的环境勘测数据及施工条件，选择优质的材料。水泥材料，水泥砂浆的强度关系到整个混凝土结构的耐久性。水泥砂浆质量越好，各项工程性能指标也越高。对水泥的选择要科学合理，降低水泥的干缩性、碱含量，提升水泥的抗冻性、耐腐蚀性，更好地确保混凝土耐久性。对于集料，着重关注集料的碱活性、耐腐蚀性和吸水性。对集料的级配进行合理设计，测量集料中各成分的含量，提升集料的和易性。需要强调的是，针对集料级配比例，要控制整体酸碱性，避免因环境pH值而影响混凝土的结构耐久性。针对外加剂的处理，通过调控外加剂，来改善混凝土的性能。如适当增加减水剂，以改善混凝土的强度和密实度，为耐久性提供保障;通过适当增加引气剂，以降低混凝土内部的气孔数量，增强耐冻性;通过适当增加膨胀剂，以减少混凝土的收缩率，提升抗渗性;通过适当增加缓凝剂，以降低混凝土的极限温升，减少因温度降低而导致的混凝土裂缝问题。混凝土矿物掺合料，如硅灰、粉煤灰、沸石粉、石英砂等，主要用于改善混凝土的结构耐久性，适当增加掺合料，可以增强混凝土的密实度和强度。
2.3做好周密勘测，科学组织施工
参照混凝土结构设计相关规范要求，对混凝土结构耐久性设计，要结合项目工程质量标准，做到充分研判，科学施工。影响耐久性的因素很多，在施工前，要做好项目勘测，明确混凝土抗冻、抗渗、抗化学腐蚀、耐磨等指标。结合项目设计等级，对混凝土材料进行科学配比。通常，对各类外加剂的使用，氯离子含量要低于0.02%;对高效减水剂的使用，硫酸钠含量要小于减水剂干重的20%。浇筑混凝土前，要对钢筋、保护层垫块等进行检查，确保保护层厚度达标。针对大面积混凝土浇筑项目，还要科学设计施工缝位置，避免冷缝。在混凝土浇筑后，要做好科学养护，严禁过早拆除支撑。对冬季等恶劣天气，要对整个施工项目做好防潮、防冻处理。充分考虑建筑工程周边环境要素，做好建筑物防水、排水工作。
2.4优化设计，把控工程关键点
针对混凝土结构耐久性设计，需要从三方面进行优化。第一，做好混凝土保护层设计。根据工程项目设计需要，对钢筋保护层厚度设计要合理，考虑到混凝土结构的碳化问题，增加保护层厚度，保护钢筋，减少锈蚀危害。同时，混凝土保护层厚度要严格控制，根据施工规范，进行科学优化，并做好钢筋的防腐处理。第二，做好裂缝的科学预防。混凝土结构中的裂缝会直接影响耐久性指标。不同的结构裂缝，还会破坏钢筋的可靠性，增加混凝土的渗透性，严重的还会腐蚀钢筋。通过科学预防裂缝措施，再科学设计配筋结构，提升混凝土结构稳定性。第三，做好结构构造设计。普通混凝土与预应力混凝土，其使用年限、耐久性指标具有差异性。结合构造设计，针对环境锈蚀严重的项目，钢筋直径要大于16.5mm;对混凝土结构表面，设置排水措施，防止积水;对桥墩等主要部位，设置滴水沟。针对化学腐蚀严重的工程，在混凝土表面要做好防腐处理。
3结束语
总得来说，混凝土结构耐久性设计需要考虑的因素很多。从提升耐久性目标上，要做到科学施工，提前对项目施工影响要素进行分析，做好科学应对。混凝土施工后，要做好检测、养护工作，特别是根据混凝土结构承载力，做好全面防控。通过提升混凝土结构耐久性，为建筑工程施工提供安全保障。
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