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(图 1 混凝土破损、盐害实景)(图 2 混凝土破损、盐害实景) 

  

3、影响混凝土耐久性的因素分析 

  

3.1、环境因素的影响 

  在引起桥梁结构耐久性不足诸多方面的因素中,环境因素是最为重要的。环境对于混凝
土的耐久性影响表现在两个方面,一个是物理方面,如在冻融环境下,混凝土接触并吸收
外部水分,水分子在混凝土内部孔隙中体积不断变化,持续的冻融循环使混凝土强度降低
发生开裂剥落。另一个是化学方面,如空气或水中的氯离子,通过各种途径进入混凝土内部,
渗透到钢筋的表面,对钢筋表面的氧化铁薄膜造成破坏而引起锈蚀,锈蚀反应具有膨胀性
可导致混凝土开裂剥落。

 

  

3.2、材料因素的影响 

  混凝土原材料的选取,对于其耐久性的影响也是至关重要的,原材料控制不严格,会
导致某些成分之间发生化学反应,比如水泥中含有的碱量大于

0.6%,而同时骨料中含有活性

氧化硅的时候

,就可能发生碱骨料反应。另外原材料中氯离子超标,会使混凝土碱度降低,

pH 值小于 10 时,钢筋表面的钝化膜就开始破坏而失去保护作用,并促进锈蚀过程。 

  

3.3、设计因素的影响 

  混凝土结构的耐久性设计并未受到应有的关注和重视。现行《公路钢筋混凝土及预应力
混凝土桥涵设计规范》对于混凝土耐久性设计涉及不多,虽然后来《公路工程混凝土结构防
腐蚀技术规范》对材料、设计、施工做了一些详细规定,但这个规范只作为行业推荐性标准,
没有硬性推广,因此在设计当中,对于是否采用这些标准及规定,存在争议。

 

  其次,设计当中对保护层厚度,结构的外形及构造,砼的设计水灰比及砼强度的选取
不合理,往往也是混凝土耐久性降低的主要原因。

 

  

3.4、施工及养护因素的影响 

  影响混凝土结构耐久性的是混凝土的密实性,而不是强度,因此为保证混凝土的密实
性,规范给出了最大水胶比的限制,施工过程中应严格按照设计规定对混凝土的密实性进
行控制。

 

  混凝土的养护是影响混凝土耐久性的又一重要因素。振捣后的混凝土是一种疏松多孔的
混合物,存在着大量毛细孔,其中充满着水,促使水泥进一步水化作用,不断减少孔隙增
加混凝土的密实度。在干旱多风环境,毛细孔水迅速蒸发,水泥因缺水而停止水化作用,同
时毛细管引力作用在混凝土中产生收缩,由于此时混凝土强度较低,收缩引起的拉应力会
使混凝土开裂,破坏其内部结构,造成事故隐患。因此正确合理的拌制、浇筑、震捣、养护能
极大地杜绝施工环节的不稳定性因素,提高混凝土结构的施工质量。

 

  

4、结构耐久性设计要点分析 

  

4.1、选用强度及性能等级适宜的混凝土 

  设计不但要保证混凝土的工作性能和强度性能,还要保证混凝土的耐久性能,尤其是
在恶劣环境下,对其抗渗性、抗冻融性、抗钢筋锈蚀性、抗碳化及抗其它化学物质侵蚀性能提
出具体的指标要求。因此,在设计中应根据结构的使用性能要求、环境等级,选取适宜的混
凝土材料,合理地使用添加剂,以改善和增强混凝土的孔隙结构,提高混凝土自身的抗破
损能力。

 

  其次,提高混凝土的密实性,选择级配良好的集料,严格遵守对混凝土耐久性有很大
影响的技术指标的限制规定,如最大水胶比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离
子含量和最大碱含量等,并提出对混凝土胶凝材料等原材料选定的要求。改善混凝土的施工
工艺,搅拌均匀、充分振捣,加强养护,严格控制施工质量。

 

  

4.2、重视结构构造设计,控制裂缝宽度