建筑钢筋混凝土结构耐久性改善措施及质量监督之我见

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  摘要:对于建筑工程师们来说,如何在进行钢筋混凝土的结构施工时保证混凝土结构的质量是一个非常重要的问题。目前的建筑工程对钢筋混凝土的结构要求越来越高,因而钢筋混凝土的耐久性如何才能得到提高这一问题引起了越来越多的重视。由于影响到钢筋混凝土耐久性的因素比较多,因此我们需要在改进钢筋混凝土结构的耐久性时进行综合、全面的分析与考虑。在钢筋混凝土进行结构的设计、施工与维护的每个阶段都通过有效的措施来保证钢筋混凝土的质量和良好的耐久性。这样,我国的建筑施工质量才能得到提高。
  关键词:建筑;钢筋混凝土;结构;耐久性;质量
  对工程安全与耐久性的研究与探讨对于我国的建筑工程有着重大的意义。如果我国的钢筋混凝土建筑所处的环境不太好,那么钢筋混凝土便只有15到20年的使用寿命。一般来说,在使用25到30年以后,钢筋混凝土建筑就需要进行一次大规模的整修。更有甚者,在工程完工才几年的时间内就会开始出现工程问题,比如混凝土开裂、钢筋锈蚀等。这些情况不仅不能与我国可持续发展的长远目标相契合,同时也会造成资源的浪费以及能源的过度消耗。而建筑问题所产生的建筑垃圾更是会造成对环境的破坏。由此可见,我國必须加大对钢筋混凝土耐久性改进的研究力度,让我国的建筑工程有更好的质量。
  一、钢筋混凝土耐久性的概述
  钢筋混凝土用于建筑施工中后,混凝土结构会受到自然环境、材料内部因素以及使用环境等多方面的作用,钢筋混凝土结构在这些作用下能保持自身工作性能的能力就是钢筋混凝土的耐久性。材料内部因素的作用既有物理方面的也有化学方面的,比如钢筋的锈蚀以及混凝土的碳化等。混凝土结构的耐久性的改变会直接导致混凝土结构承载能力的降低,从而整个建筑的安全性都会受到影响。
  二、钢筋混凝土耐久性的影响因素分析
  钢筋混凝土结构被改变的原因有很多,在混凝土结构的设计、施工与维护等各个环节中都存在。当结构处于冰点以下的环境中时,混凝土的部分孔隙由于有水的存在会发生结冰的现象,体积的膨胀以及过冷水的迁移会在混凝土内部形成各种压力。当压力增大到一定值时,混凝土就会被破坏;混凝土中存在的碱性物质接触到了集料中的活性组分并在一定条件下发生化学反应后,混凝土就会出现膨胀、开裂的现象,严重时混凝土就会遭到破坏;混凝土结构所处的环境有侵蚀性物质的存在时,会导致水泥石的一系列变化从而让混凝土受到侵蚀,引起水泥石强度被降低甚至被破坏的后果;外部介质的作用让钢筋发生了电化反应生成了氢氧化铁(也就是铁锈),铁锈的生成导致了钢筋的体积变大,混凝土因此产生了裂缝,腐蚀物质很容易从裂缝渗入造成混凝提结构的损坏。
  即便是现在的钢筋混凝土结构设计过程,只重视强度设计而耐久性被忽视的现象也依然存在。没有在钢筋混凝土结构的使用过程中进行适当的维护而导致的耐久性失效也占有相当一部分比例。此外,钢筋混凝土的耐久性下降的另一个重要的原因就是施工的不合格,比如没有对钢筋混凝土进行足够厚度的保护这样的情况。钢筋混凝土结构是混凝土与钢筋进行复合之后得到的,有两种情况会让钢筋混凝土发生腐蚀,一种是由于混凝土自身的耐久性较差,而钢筋又处于裸露的状态,因而容易被腐蚀,整体结构遭到破坏;第二种是外部的介质作用让钢筋混凝土表面的钝化作用失效,从而改变了混凝土本身的化学性质或是有能造成钢筋腐蚀的离子进入了钢筋内部引发了钢筋的腐蚀。由此可见,改善钢筋混凝土耐久性的出发点应该从防止钢筋发生锈蚀以及对钢筋混凝土的本身性能进行改进开始。
  三、钢筋混凝土耐久性的改进措施
  (一)使用高效减水剂
  如果能在拌和混凝土的时候减少用水量,混凝土的孔隙率(尤其是毛细管的)就会大大的降低,从而达到提高混凝土耐久性的目的。但是由于混凝土的工作性能与拌和的用水量有着很大的关系,因而在工程上,盲目的减少用水量是不允许的。在这种情况下,我们可以在拌和混凝土的时候通过加入高效的减水剂来达到减小水灰比的目的。减水剂的使用不但可以降低用水量,还能让水泥体系处于相对来说更稳定的悬浮状态。而水泥表面形成的溶剂化水膜可以释放出游离状态的水,达到减少混凝土孔隙率的目的。
  (二)加入高效的活性矿物掺料
  混凝土中水化物的稳定性不够是混凝土耐久性差的另一个重要原因。在普通的混凝土中加入硅灰、粉煤灰、矿渣等活性矿物可以让混凝土中水泥石的胶凝物质组成得到改善,同时也可以加强水泥石与集料界面区的性能。这些重要的作用,都可以有效提高混凝土结构的耐久性。
  (三)消除混凝土自身结构的破坏因素
  混凝土自身的因素也会造成其耐久性的降低。比如,混凝土的水化热过高会导致混凝土出现温度裂缝、化学收缩以及由干缩引起的开裂,甚至造成碱集料反应的发生与硫酸铝的生成被延迟等现象。所以,混凝土耐久性的提高,需要从原材料上消除碱、氯离子、氧化硅等物质的存在,并对施工过程进行严格的控制,避免裂缝的产生,从而让混凝土的耐久性得到提高,达到保证我国建筑工程安全的最终目的。
  四、对混凝土耐久性改进的质量监督措施
  工程的质量监督属于行政与技术监督的执法范畴,对法律、经济、技术和行政有着综合的掌控。在工程的建设与施工阶段,关键部分、关键施工工序需要给予全过程的监督与指导,而现浇钢筋混凝土的跟班监控更是尤为重要。除了通过跟班监督来控制施工的质量以外,还应该通过相关的法律、法规与丰富的管理经验来提高工程监督的水平,保证好施工的质量。
  首先,在现浇钢筋混凝土进行施工前,应该做好事前控制工作,避免先天不足所造成的工程质量问题,让建筑工程不存在质量隐患问题。另外,现浇钢筋混凝土的施工在进行时,应该有专业人员的在场,这样不仅可以让施工过程更加规范,也可以在问题出现时得到及时的控制与解决。同时,混凝土的技术要求也有了保障。另外,现浇钢筋混凝土浇筑完成后的第一个星期属于养护期,在养护期间应该保证其处于特定的温度与湿度环境中,这样的环境更有利于混凝土强度的增长。硬化以后,混凝土的强度和耐久性都会比较好。因此,施工单位应该根据施工对象的不同、水泥品种的好坏、环境的优劣以及对混凝土性能的特殊要求等研究出最有效并且具体的养护措施,并严格监督养护过程的进行。在现浇钢筋混凝土拆模了以后,应该按照有关标准对外观、质量等进行细致与全面的检查,一旦发现出现漏筋、孔洞、蜂窝等问题,应该立即要求施工单位进行重浇或是补强等,保证好施工前的钢筋混凝土质量,消除质量隐患带来的工程问题。
  结语:
  总之,我国的建筑钢筋混凝土结构的耐久性问题是一个值得忠实的问题,也需要马上得到解决。钢筋混凝土结构耐久性的提高与建筑工程质量的保证,不仅需要加强设计、选材、施工等各个环节的细节处理,还需要对整个过程进行严格的质量监督,全面避免工程问题的出现,以此提高我国建筑工程的质量。
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