摘要：一般来说， 混凝土的耐久性指的是在实际使用条件下， 混凝土对各种破坏因素都能抵抗得住， 并且还能长期保持外观完整和强度的能力。目前， 有诸多因素在影响着混凝土的耐久性， 内在因素为混凝土质量及其钢筋混凝土保护层， 而外在的因素则是环境类别、作用等级等， 由于原因的不同， 所以引起的结果也必然不同。文章主要分析混凝土耐久性的影响因素， 并针对提高混凝土耐久性的有效对策进行详细论述， 为今后的研究提供一些有力依据。
关键词：混凝土； 耐久性； 裂缝； 钢筋；
目前， 混凝土作为全国用量最大的建筑材料， 其特征是耐水、耐压、耐火， 所以在施工过程中发挥出重要作用， 也得到人们的认可。在生产、生活中， 人们开始越来越依赖混凝土， 甚至是情有独尊。在人们的印象中， 混凝土是坚固无比的， 既不会被损坏， 也不可能失效， 强度越高就越结实。然而， 近几年我国的工程项目建设过程中， 由于混凝土缺少足够的耐久性而造成严重后果的事件也频繁发生， 这就使人们开始怀疑自己心目中“最好”建筑材料的质量问题。人们也开始找寻原因， 分析混凝土出现问题的根源。我国是发展中国家， 如今正从事着大规模基本建设， 而现代建筑的基本发展方向是大跨化、高层化、地下化， 所以工程界已经将提高混凝土耐久性作为一个热点问题。
一、混凝土的耐久性问题概述
混凝土结构在各类工程环境中都有很多， 如果其耐久性不够， 那么就可能会导致构件失效， 如果需要继续使用， 可能就要付出昂贵的代价来维修， 甚至是改造混凝土构件。建筑物一般是处于外部自然环境下， 因环境污染较为严重而导致钢筋腐蚀混凝土碳化等耐久性问题随之产生， 不仅使建筑的使用寿命大大缩短， 还给各国造成了巨大的经济损失， 有的西方国家在混凝土结构维修方面所花的费用已经远远高于新建结构的所需费用。所以， 混凝土耐久性也关系到经济发展。如今与混凝土构件相关的各级部门纷纷重视起环境因素所造成的混凝土耐久性降低问题。此外， 建设、维修、运营时， 为了使整个过程中所消耗的混凝土费用低廉且结构安全与使用能得到保证， 就要分析研究对混凝土耐久性带来影响的主要原因， 从而能采取有针对性的解决对策， 使混凝土耐久性得到提高。在混凝土结构设计时， 先要计算基础的承载力， 再去验算裂缝和变形， 最后再对其耐久性进行设计。混凝土构件耐久性设计是以环境种类及使用年限的预定作为其基本条件， 在此基础上还要充分考虑到混凝土的材料要求。
二、混凝土耐久性的影响因素
1. 所处的环境的破坏
按照传统的经验方法， 针对混凝土耐久性问题， 可以是按其严重程度将其划分为几个作用等级。将工程经验类比作为基础， 混凝土结构构件在不同环境作用等级下， 材料的耐久性质量要求是由规范直接规定的。定量计算结构耐久性时， 需要定量表示环境作用， 再选出合适材料的劣化数学模型将环境作用效应计算出来， 并将耐久性极限状态下的环境作用效应及耐久性抗力的关系式准确的列出来， 确保全面， 使用年限就得以确定。
2. 钢筋被锈蚀及氧化膜厚度
这一因素是影响混凝土持久性的所有因素中最主要的一个， 在工程实际的建设过程中， 低合金钢和碳素结构钢是我们大量应用的两种钢材。与空气接触后， 钢筋表面便会产生一种氧化膜， 能够防止有水分进入， 而一旦水分进入， 后果便是钢筋被化学腐蚀。钢筋被腐蚀一定程度后， 就会有膨胀现象发生， 降低了钢筋的承载力， 钢筋截面积也在原有基础上开始缩小， 结构最终被破坏， 更为严重的就是结构失效。另外， 还要认识到影响混凝土的耐久性不仅是材料的耐久性能指标的确定以及钢筋的混凝土氧化膜厚度， 还与钢筋保护层厚度的施工差异、混凝土的施工养护质量有很大关系。
3. 混凝土的材质
混凝土的形成主要包括四种材料：砂、碎石、水、水泥。这几种材料的优劣就直接关系到混凝土硬化后的质量。如果材料的质量好， 那么就有利于保证混凝土的耐久性。由于近年来我国的基本建设发展十分迅猛， 所以就经常忽视施工中的材质要求， 一般只是在工地上对混凝土试件的强度进行检查， 并将其检查结果作为唯一的材质标准。因材质检查工作的疏忽， 所以有的合规格材料也被应用其中， 这就大大增加混凝土的收缩变量， 产生了大量的初始裂缝， 给混凝土结构带来极为严重的安全隐患。
4. 混凝土的冻融破坏
混凝土结构如果是处于零度以下的周围环境温度时， 其内部空隙中所含有的水成分就会出现结冰现象， 与此同时体积开始膨胀， 这就在无形中产生一种内部压力， 较大程度上影响着混凝土结构。当达到一定值的内部压力时， 也就明显的超出了混凝土应有的承受范围， 由此便破坏了混凝土。这里所说的破坏主要是结构表面有脱落现象， 有石子露出。关于混凝土是否抗冻的问题， 则与其内部的孔的结构及气孔数量有关系。混凝土内部有的封闭气泡， 就有越低的抗冻性， 越少的孔， 其产生的破坏作用就越弱。上述影响抗冻性的两个方面外， 还有混凝土的饱和度、水灰比、集料的孔隙等也会影响到其抗冻性。
5. 抗渗性破坏
在水泥石里因个别小缝所引起的透水通路和毛细管极大的影响着混凝土的抗渗性。混凝土配制时， 可以加入一些水分来增强施工的流动性， 而混凝土在硬化的过程中因蒸发而使透水通路形成。不仅如此， 透水通路还包括因多种原因产生的料下聚焦的水膜所形成的孔隙和微裂缝。粗骨料的最大粒直径以及水灰比对抗渗性也造成不同程度的影响， 越大的透水系数越证明抗渗性差。
6. 来自碱集料反应的破坏
碱集料反应会导致产生的问题主要是混凝土开裂及体积膨胀， 在全球已经有多起工程损坏事件都是由该反应引起的。与环境作用下的腐蚀有着明显不同， 该反应是在混凝土内部发生的， 而不是表面现象， 同时过程比较漫长。一般情况下， 是若干年后才表现出来。由此可见， 一旦发现表面开裂问题， 那么就说明已经损坏严重， 很难修复了。
四、提高混凝土耐久性的有效对策
1. 积极应对环境因素
如果混凝土工程处于严重的环境下， 那么为了延长其使用寿命， 不仅要对施工建造前的结构耐久性加强设计， 还要根据竣工后对混凝土实测所得的耐久性能以及保护层的厚度， 进一步设计结构耐久性， 发现其中存在的问题并采取有效对策。结构的使用年限内需要根据材料劣化实测数据以及结构的剩余使用寿命做出合理判断， 并且对问题做出再设计。
2. 预防钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性的一个重要因素， 所以为解决该问题， 通常利用环氧涂层钢筋， 在钢筋表面采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺， 由此便可以形成环氧树脂防腐涂层， 该涂层还有一定厚度， 将其作为一个保护层， 避免钢筋被腐蚀。还有一种简单有效的方法就是在混凝土表面涂层， 但是要注意选用的材料应该是耐老化、耐碱、与钢筋表面的附着性良好的材料。在其中还可以将高效减水剂掺加进去， 既能保证混凝土拌和物所需的流动性， 还使用水量减少， 大幅度降低了混凝土的总孔隙率。
3. 提高对生产混凝土所需材料的要求
混凝土结构耐久性要得到明显改善， 就要坚持从材料本身入手。混凝土的配置过程中如果采用高性能材料， 那么处于恶劣环境中混凝土构件的持久性会得到大幅度提高。另外， 如果混凝土的力学性能较为稳定， 就便于浇捣， 可以将其应用到高层建筑中。有一些部位比较特殊， 可以利用其他辅助措施， 比如， 水泥要用高标号的， 标号越高， 混凝土强度越高， 碳化深度就越小。
4. 防止混凝土的冻融破坏
混凝土在饱水状态下对冻融破坏的抵抗能力主要是由它的配合比、组成部分、密实度、养护条件来决定的。目前， 混凝土的抗冻性能得到有效提高的只有加气混凝土， 混凝土抗冻性得到提高的主要参数就是引气。将优质引气型高效减水剂掺入到混凝土中， 可以由此获得很多微小气泡， 且分布均匀， 可以增强抗冻性， 而且水灰比又可以大幅度的减小， 确保不会降低混凝土强度， 反而还会提高。
5. 降低混凝土的渗透性
气体、液体或离子通过混凝土的难易程度就是混凝土的渗透性。在混凝土中， 气体、液体或离子的存在、迁移方式不同， 这也是混凝土耐久性问题的根源。所以， 我们在施工中所生产出来的混凝土必须渗透性低。一般情况下， 要注意以下问题， 以确保生产的顺利进行：一是水灰比的选用要合理， 这直接关系到混凝土的渗透性。二是掺用矿物细掺料。由于矿物细掺料有着不同的的种类、品质、掺量、细度等， 所以对混凝土性能也有不同程度的影响， 掺用就显得非常重要。三是掺用外加剂。掺用减水剂、高效减水剂、缓凝剂能促使混凝土的工作性得到有效改善， 有利于混凝土的密实性与均匀性， 增强质量， 减少缺陷， 这样就实现了混凝土抗渗性的提高。然而， 要注意外加剂掺用时外加剂与水泥的相容性、不同外加剂之间的匹配、外加剂的掺量等。
6. 避免或减轻碱集料反应
一旦发生混凝土碱集料反应， 将产生很大的危害， 并且修复非常困难。如果混凝土使用的骨料有碱活性反应， 就应该围绕着配合比进行， 对混凝土中的总碱含量进行严格的控制， 以此保证混凝土的耐久性。除此之外， 外加剂中尤其是早强剂， 碱的含量很高。为此， 要预防碱集料反应， 就应该在混凝土结构设计过程中对所使用的外掺剂做出限制。
五、结语
综上所述， 混凝土的耐久性关系到建筑物的使用寿命。所以， 要从使用环境、外加剂、原材料等多个方面去考虑， 并采用有针对性的对策， 由此满足混凝土的功能要求， 更能提高混凝土的耐久性。
参考文献
[1] 孙志国， 朱清航。试论影响我国商品混凝土耐久性的主要因素及解决对策[J].山西建筑， 2017 （19） .
[2] 张琳琳。对影响混凝土结构耐久性的因素及防治措施的分析[J].山西建筑， 2018 （11） .
[3] 李建华， 张玲玲。浅谈提高钢筋砼结构耐久性的对策[J].淮阴工院学报， 2015 （5） .
[4] 孙晓娟。混凝土耐久性的相关问题研究[J].科技信息， 2018 （2） .
[5] 姚晓锋。浅谈商品混凝土的耐久性问题及具体措施[J].河南建材， 2017 （4） .