钢筋混凝土耐久性定义及现状

钢筋混凝土耐久性研究综述摘要钢筋混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。

主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性和碱集料反应。

影响钢筋混凝土耐久性的因素主要包括：冻融破坏，碱集料反应，侵蚀性介质的侵蚀，钢筋锈蚀。

本文通过对国内外文献以及研究状况的归纳总结，概述了破坏钢筋混凝土耐久性的原因，处理办法，以及将来的研究方向。

关键词钢筋混凝土；耐久性；冻融破坏；碱集料反应；钢筋锈蚀。

引言我国混凝土结构耐久性问题不容忽视。

我国人口众多，过去为及时解决居住需要和促进工业生产，建造过不少质量不高的民用房屋和工业厂房。

结构设计虽然采用可靠度理论计算，实质上仅能满足安全可靠指标的要求，而对耐久性要求考虑不足，且由于忽视维修保养，现有建筑物老化现象相当严重。

截至2O世纪末，有近23．41亿平方米的建筑物进入老龄期，处于提前退役的局面。

2O世纪5O年代不少在混凝土中采用掺人抓化钙快速施工的建筑，损坏更为严重。

近几年房屋开发中反映出的质量问题也很突出，不少新建好的商品房，未使用几年就需要修复，造成极大浪费[1]。

钢筋混凝土是土建工程中用途最广、用量最大的建筑材料之一。

混凝土进入维修期，所需的维修费或重建费用十分巨大。

提高混凝土耐久性，延长工程使用寿命，尽量减少维修重建费用是土木工程行业实施可持续发展战略的关键。

1．影响钢筋混凝土耐久性的因素1．1 冻融破坏结构处于冰点以下环境时，部分混凝土内孔隙中的水将结冰，产生体积膨胀，过冷的水发生迁移，形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土的破坏。

混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落，严重时可以露出石子。

混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关。

孔越少越小，破坏作用越小，封闭气泡越多，抗冻性越好。

影响混凝土抗冻性的因素，除了孔结构和含气量外，还包括：混凝土的饱和度，水灰比，混凝土的龄期，集料的孔隙率及其间的含水率等[1]。

CHENGSHIZHOUKAN 2019/31城市周刊26浅谈钢筋混凝土结构耐久性杨彦广　刘　娜　山东三维石化工程股份有限公司摘要：钢筋混凝土结构的服役环境越来越复杂，其耐久性问题已引起广泛重视。

本文论述了钢筋混凝土结构的耐久性的内涵，并着重介绍了国内外混凝土结构冻融破坏问题及研究趋势，提出了相关对策建议，以期促进我国混凝土结构耐久性课题建设发展。

关键词：混凝土；耐久性；冻融破坏一、混凝土耐久性的概念结构的耐久性就是结构及其构件在在规定的使用年限内，在环境作用下，不需要额外的费用加固处理而能够长期维持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。

不同的材料建造在耐久性上有着不同的特点，混凝土结构是现代土木工程中最常见的结构形式，也是我国基础设施建设中的主导结构，因此本文主要讨论的对象是混凝土结构。

[1]混凝土耐久性问题有以下几种：（1）混凝土的冻融破坏。

当结构处于冰点以下环境时，混凝土内孔隙中的水将结冰，产生体积膨胀形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土的破坏。

混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落，严重时可以露出石子。

（2）混凝土的碱-集料反应。

混凝土的碱-集料反应，是指混凝土中的碱与集料中活性组分发生的化学反应，引起混凝土的膨胀，开裂，甚至破坏。

混凝土碱-集料反应需具备三个条件，即有相当数量的碱，相应的活性集料，水分。

（3）化学侵蚀。

当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时，会引起水泥石发生一系列化学，物理与物化变化，而逐步受到侵蚀，严重的使水泥石强度降低，以至破坏。

常见的化学侵蚀可分为淡水腐蚀，一般酸性水腐蚀，碳酸腐蚀，硫酸盐腐蚀，镁盐腐蚀等几类[2]。

（4）钢筋的锈蚀。

钢筋的锈蚀表现为钢筋在外部介质作用下发生电化学反应，逐步生成氢氧化铁等即铁锈，造成混凝土顺筋裂缝，从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道，加快结构的损坏。

1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，Mehta 教授在“混凝土耐久性—五十年进展”主题报告中指出，“在当今世界，引起混凝土结构耐久性破坏或损伤的原因按其重要性递减顺序排列是：寒冷气候下的冻害、钢筋腐蚀、侵蚀环境的物理作用”。

混凝土耐久性技术研究报告混凝土是现代建筑中最常用的建筑材料之一。

然而，随着时间的推移，混凝土的耐久性逐渐降低，出现了龟裂、脱落、剥落等问题，从而影响了建筑的安全性和美观性。

为了提高混凝土的耐久性，需要进行技术研究和应用。

本文将从混凝土耐久性的定义、影响因素、检测方法、技术手段等方面进行详细介绍。

一、混凝土耐久性的定义混凝土耐久性是指混凝土在特定环境下长期保持力学性能和外观的能力。

混凝土的耐久性与其使用寿命、安全性、经济性等密切相关。

提高混凝土的耐久性可以延长建筑的使用寿命，降低维修成本。

因此，混凝土耐久性的研究和应用具有重要的意义。

二、混凝土耐久性的影响因素混凝土耐久性受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1.材料因素：混凝土的原材料、配合比、掺合料等都会影响混凝土的耐久性。

2.结构因素：混凝土的结构形式、尺寸、裂缝等也会影响其耐久性。

3.外部因素：混凝土的使用环境、气候条件、化学侵蚀等外部因素也是影响混凝土耐久性的重要因素。

三、混凝土耐久性的检测方法为了确保混凝土的耐久性，需要通过一定的检测方法来检测其性能。

目前，常用的混凝土耐久性检测方法主要包括以下几个方面：1.压缩强度测试：通过对混凝土样品进行压缩试验，来检测混凝土的强度和抗压性能。

2.抗渗测试：通过对混凝土样品进行渗透试验，来检测混凝土的抗渗性能。

3.碱石反应测试：通过对混凝土样品进行碱石反应试验，来检测混凝土的碱石反应情况。

4.冻融试验：通过对混凝土样品进行冻融试验，来检测混凝土的抗冻融性能。

5.化学侵蚀试验：通过对混凝土样品进行化学侵蚀试验，来检测混凝土的抗化学侵蚀性能。

四、混凝土耐久性技术手段为了提高混凝土的耐久性，可以采取以下技术手段：1.控制混凝土的配合比：通过控制混凝土的配合比，来提高混凝土的密实性和强度，从而提高其耐久性。

2.使用高性能混凝土：高性能混凝土具有更好的强度和耐久性，因此可以采用高性能混凝土来提高混凝土的耐久性。

混凝土耐久性的含义是什么？如何提高混凝土的耐久性？答：（一）耐久性的定义：混凝土除了应有适当的强度外，还应根据使用方面的特殊要求，具有一定的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐热性等，统称为耐久性。

耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。

（1）抗渗性；指混凝土抵抗液体和气体渗透的性能。

由于混凝土内部存在着互相连通的孔隙和毛细管，以及因振捣欠密实而产生蜂窝、孔洞，使液体和气体能够渗入混凝土内部，水分和空气的侵入会使钢筋锈蚀，有害液体和气体的侵入会使混凝土变质，结果都会影响混凝土的质量和长期安全使用。

混凝土的抗渗性用抗渗标号P表示。

如P4表示在相应的0.4N/㎜2水压作用下，用作抗渗试验的6个规定尺寸的圆柱体或圆锥体试块，仍保持4个试块不透水。

混凝土的抗渗标号一般分为P6 、P8 、P10 、P12 。

（2）抗冻性：指混凝土抵抗冰冻的能力。

混凝土在寒冷地区，特别是在既接触水，又遭受冷冻的环境中，常常会被冻坏。

这是由于渗透到混凝土中的水分受冻结冰后，体积膨胀9%，使混凝土内部的孔隙和毛细管受到相当大的压力，如果气温升高，冰冻融化，这样反复地冻融，混凝土最终将遭到破坏。

混凝土的抗冻性用抗冻标号F表示。

如受冻融的试块强度与未受冻融的试块强度相比，降低不超过25%，便认为抗冻性合格。

抗冻标号以试块所能承受的最大反复冻融循环次数表示。

根据冻融循环次数，混凝土抗冻标号一般分为：F15、F25、F50、F100、F150和F200。

（3）抗侵蚀性：指混凝土在各种侵蚀性液体和气体中，抵抗侵蚀的性能。

对混凝土起侵蚀作用的介质主要是硫酸盐溶液、酸性水、活动和或带水压的软水、海水、碱类的浓溶液等。

硫酸盐侵蚀是指硫酸根离子与混凝土中水泥水化物之间的化学反应，形成有害化合物，而导致混凝土组成和结构的破坏、强度下降、表面剥离等。

（4）耐热性：指混凝土在高温作用下，内部结构不遭受破坏，强度不显著丧失，具有一定化学稳定性的性能。

钢筋混凝土耐久性定义及现状钢筋混凝土是现代建筑中广泛应用的结构材料，其耐久性对于建筑物的长期性能和安全性至关重要。

简单来说，钢筋混凝土的耐久性就是指其在使用环境中抵抗各种破坏因素，保持其结构性能和功能的能力。

这一性能直接关系到建筑物的使用寿命和维护成本。

耐久性的定义涵盖了多个方面。

从材料角度来看，它包括混凝土自身的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等；对于钢筋，则涉及到其抗锈蚀能力。

从结构整体而言，耐久性还体现在结构抵抗疲劳、徐变等长期荷载作用下的性能保持。

混凝土的抗渗性是耐久性的一个重要方面。

如果混凝土的孔隙较大或连通性较好，水分就容易渗透进去。

这不仅会导致混凝土内部的钢筋锈蚀，还可能在冻融循环时造成混凝土的破坏。

抗冻性则对于寒冷地区的建筑物尤为关键。

在反复的冻融作用下，混凝土可能会出现开裂、剥落等现象，严重影响其结构强度。

化学侵蚀也是威胁混凝土耐久性的常见因素。

例如，酸雨、硫酸盐等化学物质会与混凝土发生反应，导致其性能逐渐劣化。

钢筋的锈蚀则是影响钢筋混凝土耐久性的核心问题之一。

当钢筋表面的钝化膜被破坏，在氧气和水分的作用下，钢筋就会发生锈蚀。

锈蚀后的钢筋体积膨胀，会导致混凝土开裂，进一步加速钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。

在实际应用中，钢筋混凝土的耐久性面临着诸多挑战。

首先，环境因素的影响不可忽视。

在沿海地区，空气中的氯离子会加速钢筋的锈蚀；在工业污染严重的区域，酸雨和化学污染物对混凝土的侵蚀较为严重。

气候变化也给钢筋混凝土的耐久性带来了新的考验。

极端天气的增多，如暴雨、高温、严寒等，都可能加剧混凝土的老化和破坏。

设计和施工质量也是影响钢筋混凝土耐久性的重要因素。

不合理的设计可能导致结构受力不均匀，局部应力过大，从而加速混凝土的破坏。

施工过程中的问题，如混凝土搅拌不均匀、振捣不密实、养护不当等，都会影响混凝土的质量和耐久性。

此外，建筑物在使用过程中的维护管理也对其耐久性有着直接的影响。

如果建筑物在使用过程中没有得到及时的维护和修缮，一些小的缺陷可能会逐渐发展成严重的病害。

钢筋混凝土耐久性定义及现状关键信息项：1、钢筋混凝土耐久性的定义2、钢筋混凝土耐久性的影响因素3、目前钢筋混凝土耐久性的研究现状4、提高钢筋混凝土耐久性的措施5、钢筋混凝土耐久性在不同环境下的表现11 钢筋混凝土耐久性的定义钢筋混凝土耐久性是指钢筋混凝土结构在预定的使用年限内，在正常维护条件下，抵抗各种环境因素的作用，保持其预定的安全性、适用性和外观完整性的能力。

耐久性设计的目的是确保结构在其设计使用年限内，能够满足预定的功能要求，而不需要进行大规模的维修或重建。

111 耐久性涵盖的方面耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、抗碱骨料反应性以及钢筋的锈蚀等多个方面。

这些性能的综合表现决定了钢筋混凝土结构的使用寿命。

12 钢筋混凝土耐久性的影响因素影响钢筋混凝土耐久性的因素众多，主要包括以下几个方面：121 材料因素混凝土的原材料质量和配合比直接影响其耐久性。

例如，水泥的品种和强度等级、骨料的种类和级配、水灰比的大小等。

低质量的原材料和不合理的配合比会导致混凝土内部结构疏松，孔隙率增大，从而降低其抗渗性和抗侵蚀性。

122 环境因素环境条件对钢筋混凝土耐久性的影响至关重要。

例如，在潮湿、寒冷的环境中，混凝土容易遭受冻融破坏；在沿海地区，混凝土结构会受到海水侵蚀和氯离子渗透的影响；在工业环境中，混凝土可能会受到化学物质的侵蚀。

123 施工因素施工质量对钢筋混凝土耐久性有着重要影响。

施工过程中的振捣不密实、养护不当、模板拆除过早等问题都会导致混凝土内部出现裂缝和孔隙，从而降低其耐久性。

124 设计因素结构的设计不合理也会影响钢筋混凝土的耐久性。

例如，结构的配筋不足、保护层厚度不够、构件的截面尺寸过小等都会加速钢筋的锈蚀和混凝土的劣化。

13 目前钢筋混凝土耐久性的研究现状近年来，随着钢筋混凝土结构在工程中的广泛应用，对其耐久性的研究也越来越受到重视。

国内外学者在以下几个方面取得了一定的研究成果：131 耐久性评估方法的研究建立了多种耐久性评估模型和方法，如基于概率的评估方法、基于经验的评估方法和基于性能的评估方法等。

浅谈钢筋混凝土耐久性的影响因素及对策摘要:混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。

本文论述了影响混凝土结构耐久性的因素及其对混凝土的破坏机理,并针对混凝土的碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的腐蚀、混凝土碱集料反应、钢筋锈蚀等方面提出了预防的措施。

关键词:混凝土耐久性破坏机理预防措施1 混凝土耐久性的概念混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内,在正常维护下,必须保持适合于使用,而不需要进行维修加固,即指混凝土在抵抗周围环境中各种物理和化学作用下,仍能保持原有性能的能力。

混凝土工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能不仅仅包括结构的安全性,而且更多地体现在适用性上。

混凝土耐久性主要包括以下几方面:一是抗渗性。

即指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。

二是抗冻性。

混凝土的抗冻性是指混凝土在饱水状态下,经受多次抵抗冻融循环作用,能保持强度和外观性的能力。

三是抗侵蚀性。

混凝土暴露在有化学物质的环境和介质中,有可能遭受化学侵蚀而破坏。

2 影响混凝土耐久性的主要因素一般混凝土工程的使用年限约为50年至100年,但实际中有不少工程在使用10年至20年,有的甚至在使用几年后即需要维修,这就是由于混凝土耐久性低造成的。

影响混凝土耐久性的原因错综复杂,除去社会因素、人为因素外,技术方面的主要因素有以下两点。

(1)混凝土的碳化。

几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。

它是空气中CO2与水泥石中的碱性物质相互作用,使其成分、组织和性能发生变化,使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。

混凝土碳化本身对混凝土并无破坏使用,其主要危害是使混凝土失去对钢筋的保护作用,使混凝土中钢筋锈蚀,混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩,这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。

(2)混凝土的冻融破坏。

混凝土毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要因素,因为水遇冷冻结成冰后会发生体积膨胀,引起混凝土内部结构的破坏。

混凝土耐久性研究现状及存在问题简析摘要：混凝土作为建筑过程中的基础用材，技术人员对混凝土的耐久性十分重视。

如果混凝土的耐久性不够，建筑铸成之后容易产生蜂窝、孔洞、麻木等问题。

在微观层面，氯离子、毛细孔、氢氧化钙、硅胶体都能对混凝土造成损害，影响建筑工程的效果。

基于此，笔者从混凝土的研究现状出发，着力分析混凝土耐久度存在的问题。

希望能为混凝土耐久性问题的解决提出一些见解。

关键词：混凝土；耐久性；研究现状；问题简析引言：混凝土是工程建设中的基础材料。

没有混凝土的助力，中国的基建声誉不可能发扬海外。

从混凝土的应用结果的角度来看，中国基建的总体系统和理论相对完善。

但是，伴随着基建事业的全面发展，基建不仅需要建设在平地上，还需要建设在高纬度地区或者深海等复杂环境中。

因此，混凝土的耐久性理论亟待进一步革新，以不断适应最新的混凝土需求。

一、混凝土耐久性研究现状（一）氯离子与混凝土耐久度随着基建事业的发展，混凝土需要在深海环境中作业，打造跨海通道。

目前，在我国有很多跨海通道的应用案例，包括渤海跨海通道、琼州跨海通道等。

跨海通道的根基埋在海底，容易受到海水的影响，使混凝土的耐久度出现下降的情况。

因为在海水中存在氯离子，氯离子会使混凝土的强度降低，使混凝土出现开裂，严重时会造成跨海通道出现倒塌的情况，威胁人民的生命财产安全。

例如，2018年8月，欧洲的莫兰蒂大桥9号桥墩出现倒塌，50余人因为渎职罪而被警方逮捕。

事后经过现场调查，专家组判断，正是由于混凝土被氯离子所侵蚀，从而导致桥墩底部的混凝土出现断裂。

柱子的断裂逐步引起桥面的断裂，最终使这所意大利的标志性建筑出现倒塌现象。

目前，关于氯离子对混凝土耐久度的研究比较完善，理论都比较系统，例如，学者谢真真在论文中从氯离子对混凝土的危害入手，探索了氯离子对混凝土和钢筋的影响原因，并对预防氯离子危害提出了相应的解决措施，提倡使用工业废渣逐步降低混凝土中氯离子的含量，以保障混凝土的稳固性[1]。

钢筋混凝土结构的耐久性摘要：随着钢筋混凝土结构规范要求越来越高，目前钢筋混凝土耐久性问题已引起广泛重视，影响钢筋混凝土结构耐久性的因素是多方面的，因此应在钢筋混凝土结构的设计、施工及维护的各个阶段采取有效可行的措施来提高钢筋混凝土结构的耐久性。

关键词：钢筋混凝土耐久性改善措施一、钢筋混凝土结构的耐久性所谓混凝土结构的耐久性是指该种结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，保持其自身工作能力的性能。

混凝土结构根据所处环境的不同可以划分为一般大气环境、海洋环境、土壤环境及工业环境等。

混凝土结构材料内部因素的作用指的是材料的物理和化学作用，如混凝土的碳化、钢筋的锈蚀等。

由钢筋混凝土耐久性引起的结构工作性能的改变包括混凝土结构件的承载能力降低，最终影响整个结构的安全性，其中建筑钢筋混凝土结构较为普通。

因此，钢筋混凝土结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节。

以往的乃至现在的结构工程设计中，普遍存在着重强度设计而轻耐久性设计的现象。

我国颁布的混凝土结构设计规范中，除了一些保证混凝土结构耐久性构造措施之外，只是在正常使用极限状态验算中控制对结构耐久性设计并不起决定性的耐久性，常见的施工问题如混凝土质量不合格、钢筋保护层厚度不足都有可能导致钢筋提前锈蚀。

另外，在结构的使用过程中，由于没有合理的维护而造成的结构耐久性降低也是不容忽视的，如对结构的碰撞、磨损以及使用环境的劣化，这都会使混凝土结构无法达到预定的使用年限。

钢筋混凝土结构是混凝土与钢筋的复合体，它的腐蚀形态可分为两种：一是由混凝土的耐久性不足，其本身被破坏，同时也由于钢筋的裸露、腐蚀而导致整个结构的破坏；二是混凝土本身并未腐蚀，但由于外部介质的作用，导致混凝土本身化学性质的改变或引入了能激发钢筋腐蚀的离子，从而使钢筋表面的钝化作用丧失，引起钢筋的锈蚀。

因此，应着重从改善混凝土本身性能及防止钢筋锈蚀这两方面出发提高钢筋混凝土结构的耐久性。