关于水工混凝土工程耐久性设计分析

发表时间：2019-07-16T09:04:31.337Z 来源：《工程管理前沿》2019年第08期作者：田路艳[导读] 由于水工混凝土自身的特点，常常会受到了许多外界不良因素的侵蚀，针对不同的影响因素，要采取不同方法的耐久性结构设计。秦皇岛市卢龙县引青灌区管理处摘要：随着经济的快速发展，我国对建筑工程质量的要求也在不断提升，其中水工混凝土扮演着重要的角色，而混凝土的耐久性必不可

少。由于水工混凝土自身的特点，常常会受到了许多外界不良因素的侵蚀，针对不同的影响因素，要采取不同方法的耐久性结构设计。关键词：水工混凝土工程；耐久性设计分析前言

混凝土的耐久性是指在建筑工程使用的过程中，在预定的年限内能够抵抗外界环境或是自身产生的副作用的能力。除此之外耐久性也包含三个方面：混凝土的质量高低、环境产生的侵蚀影响以及安全使用期限。对于混凝土的质量来讲，要想保持耐久性就要选择无缝隙、含水灰比较低以及具有充分的湿养护高质量的水工混凝土。对于环境因素的影响主要以物理反应以及化学反应为主，使环境中的空气或是水分进入到混凝土中引起碳化、离子反应等不良作用。而对于安全使用期限来讲，我国规定的水利建筑中混凝土的使用期限大致是在50年到80年之间。

一、水工混凝土工程耐久性的意义

对建筑行业来讲，要想获得更多的经济利益就必须保证建筑具有较长的使用期限，对于水利建筑工程也不例外，而水工混凝土耐久性直接决定着工程的使用周期。如果耐久性不足就会大大降低工程的质量，会在今后的使用过程中增加维修和护理的成本，所以给建筑行业带来巨大的经济损失。如果情况严重将威胁到社会的公共安全，例如：桥梁的坍塌、水坝的塌陷等威害到人们的身体及财产安全。因此提高水工混凝土耐久性是十分重要的工作，同时也具有着重大的意义。只有改善水工混凝土耐久性才可以从根本上降低投资的费用，减少因耐久性不足而引起的维修和重建等费用，为提高建筑的使用寿命以及安全系数做出了贡献。

二、影响混凝土耐久性的主要因素

影响混凝土耐久性的主要因素可以分为以下几个方面：一方面是在混凝土使用过程中常常为了达到施工要求，施工人员就会选择使用含水量较大、水灰比较高的混凝土，所以在混凝土表面出现大量的孔隙，这一现象大大增加了环境因素的影响，环境中的水蒸气、氧气、二氧化碳及其它有害杂质通过混凝土表面的孔隙进入到混凝土内部，一段时间后会在混凝土内部发生侵蚀反应。降低了混凝土的耐久性。另一方面水泥石中所含水化物的稳定性不足也会严重影响混凝土的耐久性，因为其中包含许多碱性较高的化合物，如高碱性的水化矽酸钙和水化硫铝酸钙等，与此同时又由于水泥中含有很多的游离态石灰，使混凝土的强度和稳定性严重下降。以上两个因素是引起混凝土耐久性降低的主要原因。

三、混凝土结构的耐久性要求及提高耐久性的措施

1、划分混凝土结构的环境类别

设计永久性建筑物时，应满足结构的耐久性要求。建筑物所处的环境条件可划分为四类，设计时可按结构所处的不同类别提出相应的耐久性要求。也可根据结构表层保护措施的实际情况及预期的施工质量控制水平，将环境类别适当提高或降低，但不应低于一类环境，也不应高于四类环境。临时性建筑物及大体积结构的内部混凝土可不提出耐久性要求。

2、原材料的选择与施工质量的控制

为保证结构具有良好的耐久性，首先应正确选用原材料，加强原材料质量检测。例如：环境对混凝土有硫酸盐侵蚀时，应优先采用抗硫酸盐水泥；有抗冻要求时应优先采用大坝水泥及硅酸盐水泥并掺用引气剂；位于水位变化区的混凝土宜避免采用火山灰硅酸盐水泥。对于骨料应控制杂质的含量，特别应避免含有蛋白石等有潜在活性会引起碱―骨料反应的颗粒。混凝土的密实性会严重影响结构的耐久性，因此混凝土的级配、拌和、运输、浇筑、振捣和养护应严格遵照施工规范的规定。

3、混凝土最低强度等级

对于有耐久性要求的结构，混凝土强度等级不宜过低，应按不同环境条件类别，采用不低于《规范》中所列的最低值。

4、混凝土最大水灰比

混凝土的水灰比对耐久性的影响很大。实验证明，当水灰比小于0.3时，钢筋就不会锈蚀。国外一些海工混凝土建筑的水灰比一般都控制在0.45以下。所以在设计时应严格控制混凝土的水灰比，使其不大于《规范》中所列数值。

5、混凝土最小水泥用量

水泥用量也是影响混凝土的密实性和碱性（抗碳化能力）的重要因素。为提高耐久性，混凝土的水泥用量不宜少于《规范》中所列数值。

6、混凝土抗渗性

混凝土越密实，水灰比越小，其抗渗性越好。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，水工混凝土抗渗等级按 28d 龄期的标准试件测定，分为W2、W4、W6、W8、W10、W12 六级。设计中根据建筑物开始承受水压力的时间，也可以利用60天或90天龄期的试件测定。水工混凝工所需要的抗渗等级应根据所承受的水头、水力梯度以及下游排水条件、水质条件和渗水的危害程度等因素确定，并不得低于《规范》中所列数值。掺用加气剂、减水剂可以显著提高混凝土的抗渗性能。

7、混凝土的抗冻等级

混凝土处在冻融交替的环境，如果抗冻性不足，就会发生剥蚀破坏。调查指出，在严寒和寒冷的地区，水工混凝土的剥蚀是极为严重的，特别是处于长期潮湿条件下建筑物的阴面及水位变化部位，此问题更为突出。实践表明，即使在气候温和的地区，如果抗冻性不足，混凝土也会疏松以致剥蚀露筋。混凝土的抗冻性用抗冻等级来标志，按28d 龄期的试件用快冻试验方法测定，分为F400、F300、F200、F150、F100、F50六级。经论证，也可用 60d 或 90d 龄期的试件测定。

对于有抗冻要求的混凝土结构，应按《规范》根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和度、结构构件重要性和检修条件等选其水泥、掺合料、外加剂的品种和数量，水灰比、配比及含气量等应通过试验确定或按照《水工建筑物抗冻设计规范》选用。

混凝土结构耐久性浅谈

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：混凝土结构耐久性浅谈学习中心：层次：专科起点本科专业：土木工程年级：学号：学生：指导教师：完成日期：2013 年11 月14 日

混凝土结构耐久性浅谈内容摘要混凝土由于其具有经济、耐久、节能等众多优点, 而成为重要的建筑材料, 其应用范围十分广泛。作为目前世界最大宗的人造建筑材料, 其在给人类带来巨大文明进步的同时 , 也面临由此造成的严峻的资源、能源和环境问题。传统意义上的混凝土由于自身结构材料和使用环境的特点, 还存在着严重的耐久性问题, 已不能满足混凝土行业的绿色可持续发展的要求。因此, 提高混凝土的耐久性是实现混凝土环保化、节约化的积极有效措施。本文综述了耐久性对混凝土的重要意义, 并着重分析了影响混凝土耐久性的主要因素。最后介绍了目前世界上提高混凝土的耐久性的研究结果以及目前国际上对混凝土的耐久性设计要求。关键词：耐久性；混凝土；影响因素

混凝土结构耐久性浅谈目录内容摘要 .................................................. ..................................................... ....................I 引言......................................... ......................................... ......................................... . 1 1 绪论......................................... ......................................... ......................................... . 2 1.1 混凝土耐久性问题的提出................................................... (2) 1.2 混凝土耐久性的概念 .................................... ........................................ (2) 2 混凝土结构耐久性问题的分析 ........................................... (3) 2.1 混凝土冻融破坏 .................................... ........................................ (3) 2.1.1 破坏机理 .......................... ............................. ............................. (3) 2.1.2 影响因素 .......................... ............................. ............................. (4) 2.2 混凝土渗透破坏 .................................... ........................................ (4) 2.2.1 破坏原因 .......................... ............................. ............................. (4) 2.2.2 影响因素 .......................... ............................. ............................. (5) 2.3 碱骨料反应 ..................................... ........................................ (5) 2.3.1 破坏原因 .......................... ............................. ............................. (5) 2.3.2 影响因素 .......................... ............................. ............................. (6) 2.4 混凝土的碳化 .................................... ........................................ (6) 2.4.1 破坏原因 .......................... ............................. ............................. (6) 2.4.2 影响因素 .......................... ............................. ............................. (7) 2.5 钢筋锈蚀 ..................................... ........................................ (7) 2.5.1 破坏原因 .......................... ............................. ............................. (7) 影响因素 ..........................

混凝土结构耐久性设计与施工指南

中国土木工程学会标准CCES 01－2004 混凝土结构耐久性设计与施工指南 Guide to Durability Design and Construction of Reinforced Structures 2004年1月

前言鉴于工程安全性与耐久性对我国当前大规模土建工程建设的重要意义，中国工程院土木水利与建筑学部于2000年提出了一个名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目，旨在联络国内专家，就我国土木和建筑工程结构安全性与耐久性的现状与亟待解决的问题进行探讨，并为政府部门提供技术政策方面的建议。考虑到混凝土结构的耐久性问题最为突出，而现行的设计与施工规范在许多方面又不能保证工程的耐久性需要，所以项目组决定联系各方专家，组织成立编审组，着手编写混凝土结构耐久性设计与施工的指导性技术文件，供工程设计、施工与管理人员使用。与此同时，国家建设部建筑业司和科技司也委托中国土木工程学会与清华大学土木系就建筑物耐久性与使用年限的课题进行研究。这份《混凝土结构耐久性设计与施工指南》，就是依托上述项目和课题，在国内众多专家的共同参与下编审完成的。环境作用下的混凝土结构劣化机理非常复杂，许多方面还认识不清，而且耐久性问题又具有相当大的不确定性与不确知性。在这种情况下，提出指南这样的指导性技术文件，可能更便于设计、施工人员能够结合工程的具体特点使用。《指南》的初稿、讨论稿和送审稿曾分别在2001年、2002年两次学术会议上和在会后广泛征求过意见并经多次修改。由于时间和认识上的限制，不足之处，有待今后定期补充。 2003年6月，中国土木工程学会报请国家建设部组织领导小组和专家组对指南送审稿进行审查和鉴定，并获得通过；经中国土木工程学会研究认定，本指南作为中国土木工程学会技术标准。本指南将每年做局部修订补充，并发布于中国土木工程学会网站(https://www.360docs.net/doc/cc5372828.html,)。对指南在使用过程中发现的问题，请将意见和建议寄：清华大学土木系结构工程实验室（邮编100084，电子信箱Jiegou@https://www.360docs.net/doc/cc5372828.html,）转有关编写人。指南编审组 2003年

DB32江苏省水利工程混凝土耐久性规范

ICS 27.140 P 55 备案号：37611-2013 DB32 江苏省地方标准 DB32/T 2333-2013 水利工程混凝土耐久性技术规范 Technical specification for durability on concrete Of hydraulic engineering 2013-05-03发布 2013-07-30实施江苏省质量技术监督局发布

前言江苏地处江淮，滨临黄海，属亚热带向暖温带过渡地区，气温正负交替频繁，水环境复杂，水利工程混凝土受碳化、冻融、氯离子侵蚀、化学侵蚀等劣化作用影响日益显现。为提高水利工程混凝土耐久性，规范混凝土耐久性技术工作，参照国内相关标准，编制《水利工程混凝土耐久性技术规范》。本规范安装GB/T1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》的要求进行编排。本规范附录A 为规范性附录。本规范有江苏省水利厅提出并归口。本规范起草单位：江苏省水利科学研究院，江苏省水利工程质量监督中心站，南京水利科学研究院，江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏省水利建设工程有限公司，江苏省江都水利工程管理处。本规范主要起草人：朱炳喜，顾文菊，王珍兰，梅国兴，肖志远，张福贵，章新苏，刘伟宝，翟高明，姚文泉，黄根民，蔡一平，陆明志，王小勇。本规范主要统稿人：朱炳喜，周金山。本规范主要审稿人：樊志远，黄海田，吴忠，周金山，王超俊，赵立华，张利昕。本规范由江苏省水利工程质量监督中心站负责解释。

目次 1范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 总则 (3) 4.1 一般规定 (3) 4.2 设计使用年限 (3) 4.3 环境作用等级 (3) 5 设计要求 (5) 5.1 一般规定 (5) 5.2 混凝土强度 (5) 5.3 混凝土耐久性指标 (6) 5.4 混凝土结构构造 (7) 5.5 耐久性附加措施 (7) 6 施工要求 (8) 6.1 一般规定 (8) 6.2 原材料 (8) 6.2.1 胶凝材料 (8) 6.2.2 骨料 (9) 6.2.3 外加剂 (9) 6.2.4 水 (9) 6.3 混凝土配合比 (9)

混凝土的耐久性研究

混凝土的耐久性研究摘要：随着城市化建设力度加快，混凝土以价格低廉、性能优越在基础设施中成为了首选的施工材料，具有用量大、用途广等特点。对于混凝土结构，它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障[1]。碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应等构成混凝土耐久性的主要内容, 而耐久性与强度作为混凝土的两个重要指标，在施工与设计中，受各种因素影响，对混凝土耐久性的重视力度明显缺乏。针对这种情况，为了促进混凝土施工持续发展，必须在环境保护与基础设施上，提高混凝土施工的耐久性。本文从混凝土的抗冻性、混凝土的碳化、碱集料反应、耐磨性、钢筋锈蚀等5个方面对混凝土耐久性影响因素改善措施等方面进行了深度研究和探索,通过从结构形式、原材料、细节构造、工艺措施等方面进行综合对比，从施工、设计与维修上提升施工质量。关键词：混凝土耐久性；抗冻性；碳化；钢筋锈蚀；碱骨料反应； Abstract:LiFePO4is an important cathode material for lithium-ion batteries. Regardless of the biphasic reaction between the insulating end members, Li x FePO4, optimization of the nanostructured architecture has substantially improved the power density of positive LiFePO4 electrode. The charge transport that occurs in the interphase region across the biphasic boundary is the primary stage of solid-state electrochemical reactions in which the Li concen-trations and the valence state of Fe deviate significantly from the equilibrium end members. Complex interactions among Li ions and charges at the Fe sites have made understanding stability and transport properties of the intermediate domains difficult. Long-range ordering at metastable intermediate eutectic composition of Li2/3FePO4has now been discovered and its superstructure determined, which reflected predomi-nant polaron crystallization at the Fe sites followed by Li+redistribution to optimize the Li Fe interactions. Keywords: cathode material; LiFePO4; lithium ion battery; metastable mesophase; Li2 / 3FePO4; solid material

耐久性分析

三亚市凤凰水城道路工程桥梁结构耐久性设计的探讨赵巍（上海市政工程设计研究总院海南分院海口）摘要：随着国际旅游岛的建设和发展，海南的城市建设在相当一段时期内成为行业内人士关注的热点。桥梁作为城市建设的重要组成部分，其耐久性也成为海南国际旅游岛长期稳定发展不容忽视的影响因素。本文以三亚凤凰路桥梁设计为依托，分析了影响桥梁结构耐久性的因素，从设计角度提出了桥梁在耐久性方面的设计原则和改进方向。关键字：桥梁设计耐久性腐蚀 1. 前言混凝土结构是世界上应用最为广泛的结构形式之一。长期以来，由于“重强度薄耐久”设计思想的影响，我国某些地区已建的部分钢筋混凝土桥梁在服务一段时间后，出现了结构开裂、膨胀，钢筋锈蚀，混凝土老化、疏松等等的缺陷和问题。这些耐久性问题的出现从表面看不影响结构的稳定，但如不加维修任其发展，则将直接影响到结构的安全度，特别是近一两年，一些桥梁重大事故的发生，给国民经济和人民生命财产造成了重大的损失。因此，桥梁在设计过程中，一定要注重耐久性的设计。目前我国正处于桥梁等基础设施建设的高峰时期，特别是海南地区国际旅游岛的建立，将有大量的待建桥梁及建筑设施面临着如何确保寿命周期的耐久、安全和经济的严峻问题，关于桥梁耐久性问题的研究十分紧迫并且具有现实的意义。 2. 耐久性的定义依据桥梁的重要性、使用期限、所处工作环境等因素考虑，提出了耐久性设计的概念。结构耐久性是指结构在可能引起其性能变化的各种作用（荷载、环境、材料内部因素等）下，在预定的使用年限和适当的维修条件下，能够长期抵御性能劣化的能力。结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。混凝土结构因耐久性差等原因造成的负面影响和经济损失，近年来引起了越来越多的学者和工程技术人员的关注。2004年，交通部颁布《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2004），明确提出了桥梁100年设计基准期的要求。2006年9月交通部出台了《公路工程钢筋混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07—01－2006），2006年10月天津市出台了《天津市钢筋混凝土桥梁耐久性设计规程》（DB/T29－165－2006），这些规程和规范的颁布实施，对保障桥梁耐久性起到了指导性作用。规范提出：混凝土结构除承受荷载的作用外，同时要承受环境因素的作用。荷载与各

混凝土结构耐久性设计浅析

混凝土结构耐久性设计浅析摘要：根据混凝土结构耐久性的定义及其设计的主要内容，介绍了影响混凝土结构耐久性的主要因素，阐述了现阶段混凝土结构耐久性设计的目标和、设计方法、混凝土结构耐久性的现场检验以及混凝土结构使用阶段的检测和维护要求，明确了通过混凝土结构耐久性设计保证混凝土结构达到规定的设计使用年限。关键词：混凝土；结构；耐久性设计；使用年限引言混凝土结构或构件的裂缝及破坏是影响建筑使用年限的主要原因，而建筑的使用年限是工程质量得以量化的集中表现。建筑的使用年限在量值上与混凝土结构的设计使用年限是相同的。通过混凝土结构耐久性设计来保证混凝土结构达到规定的设计使用年限，确保建筑拥有合理的使用寿命。一、混凝土结构耐久性及其设计内容混凝土结构的耐久性指的是在环境作用和正常维护、使用条件下，混凝土结构或构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力[1]。混凝土结构失去其适用性和安全性能力的极限状态表现为：钢筋混凝土构件表面出现锈胀裂缝；结构表面混凝土出现可见的酥裂、粉化等。混凝土结构耐久性设计就是通过经验方法及定量方法，确定结构所处的不同环境，提出对混凝土材料的耐久性基本要求，确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度，明确不同环境条件下的耐久性技术措施，提出结构使用阶段的检测与维护要求[2]。二、影响混凝土结构耐久性的主要因素（一）混凝土自身特性影响混凝土材料的质量是影响结构耐久性的一个主要内因。混凝土材料中混凝土的水胶比、混凝土的密实度、氯离子含量和碱含量是混凝土材料质量影响混凝土结构耐久性的主要因素。有效胶凝材料含量的不确定性，混凝土的密实度不足，以及氯离子达到一定浓度后引起的钢筋脱钝和电化学腐蚀，都会严重影响混凝土结构的耐久性。混凝土构件的施工质量是影响结构耐久性的另外一个内因。钢筋混凝土构件中钢筋的保护层厚度、混凝土密实度及现浇混凝土构件的养护是混凝土构件施工质量影响混凝土结构耐久性的主要因素，钢筋混凝土构件中钢筋的保护层厚度太小，混凝土密实度的不足，新浇混凝土的养护达不到相应的标准，也都会影响混凝土结构的耐久性。（二）混凝土结构所处环境作用的影响直接与混凝土构件表面接触的局部环境作用是影响混凝土结构耐久性的外因。环境类别的不同，对混凝土结构的耐久性影响也不同。当结构和构件同时受到多种类别的环境作用时，均应考虑需满足各自单独作用下的耐久性要求[1]。（1）一般环境带来的影响

混凝土耐久性设计方法

附录 A （规范性附录）混凝土耐久性设计方法 A.1 本附录给出的混凝土耐久性专项设计方法与原则是本规程高性能混凝土设计的补充与延伸，其目的是指导服役于超高浓度腐蚀环境、耦合侵蚀环境或超出现有标准规范规定范围的混凝土耐久性定量设计，使结构和构件在使用年限内达到所期望的性能要求。 A.2 混凝土耐久性定量设计需明确结构和构件在指定服役环境下的性能劣化规律、耐久性极限状态以及设计使用年限。 A.3 混凝土耐久性定量设计需要使用劣化模型，针对确定的极限状态和设计使用年限，确定与结构和构件性能劣化抗力直接相关的材料与结构参数，并且应充分考虑环境作用和性能劣化影响因素的不确定性，使设计参数具有一定保证率。 A.4 结构构件性能劣化的耐久性极限状态应按正常使用下的适用性极限状态考虑，且不应损害到结构的承载能力和可修复性要求。混凝土结构和构件的耐久性极限状态可分为以下三种： 1）钢筋开始锈蚀的极限状态； 2）钢筋适量锈蚀的极限状态； 3）混凝土表面轻微损伤的极限状态。 A.5 钢筋开始锈蚀的极限状态应为混凝土碳化发展到钢筋表面，或氯离子侵入混凝土内部并在钢筋表面积累的浓度达到临界浓度。重要、重大工程的混凝土结构主要构件以及使用期难以维护的混凝土构件，宜采用钢筋开始锈蚀的极限状态。对锈蚀敏感的预应力钢筋、冷加工钢筋或直径不大于6mm 的普通热轧钢筋作为受力主筋时，应以钢筋开始锈蚀作为极限状态。 A.6钢筋适量锈蚀的极限状态应为钢筋锈蚀发展导致混凝土构件表面开始出现顺筋裂缝，或钢筋截面的径向锈蚀深度达到0.1mm。混凝土结构中的可维护构件，可采用钢筋适量锈蚀的极限状态。 A.7 混凝土表面轻微损伤的极限状态应为不影响结构外观、不明显损害构件的承载力和表层混凝土对钢筋的保护。 A.8 与耐久性极限状态相对应的结构设计使用年限应具有规定的保证率，并应满足正常使用下适用性极限状态的可靠度要求。根据适用性极限状态失效后果的严重程度，保证率宜为90%~95%，相应的失效概率宜为5%~10%。 A.9 混凝土耐久性定量设计的劣化模型，其有效性应经过验证并应具有可靠的工程应用。环境作用和作用效应参数应依据工程环境条件取值，性能劣化的材料抗力参数应能通过可靠的试验方法确定，劣化模型应考虑混凝土配合比和施工方法对劣化规律的影响。 A.10 海洋氯化物环境，氯离子侵入混凝土内部的过程，可采用Fick 第二定律的经验扩散模型。模型所选用的混凝土表面氯离子浓度、氯离子扩散系数、钢筋锈蚀的临界氯离子浓度等参数的取值应有可靠的依据。其中，表面氯离子浓度和扩散系数应为其表观值，氯离子扩散系数、钢筋锈蚀的临界浓度等参数还应考虑混凝土的组成特性、混凝土构件使用环境的温、湿度等因素的影响。根据设计使用年限与保护层厚度，选择极限状态所对应的临界氯离子浓度和表面氯离子浓度，计算得出混凝土的氯离

水工混凝土

水工混凝土姓名:陈林海学号:131601206指导老师:张鸣 [摘要]文章对水工混凝土作出了详尽和全面的阐述，从概念入手，对其发展历史，原材料，配合比设计方法，技术性能，常见问题与解决方法等方面着重介绍，加深大家对水工混凝土的认识和理解。 [关键词]水工混凝土发展历史原材料配合比设计方法技术性能常见问题与解决方法 [引言]水工混凝土是指经常性或周期性地受水作用的建筑物（或建筑物的一部分）所用的并能保证建筑物在上述条件下长期正常使用的混凝土。常用于水上、水下和水位变动区等部位。因其用途不同,技术要求也不同:常与环境水相接触时，一般要求具有较好的抗渗性；在寒冷地区、特别是在水位变动区应用时，要求具有较高的抗冻性；与侵蚀性的水相接触时，要求具有良好的耐蚀性；在大体积构筑物中应用时，为防止温度裂缝的出现，要求具有抵热性和低收缩性；在受高速水流冲刷的部位使用时，要求具有抗冲刷、耐磨及抗气蚀性等。长期的施工实践证明，在水工混凝土中掺入具有减水、缓凝及增加耐久性的外加剂，如木质素磺酸盐减水剂、糖蜜塑化剂、松香皂引气剂（在有抗冻性要求的地区或部位必须掺入），以及掺入适量的优质掺合料，如粉煤灰等，对改善混凝土拌合物的和易性及提高耐久性都具有明显效果。本文将从水工混凝土的发展历史、原材料、配合比设计方法、技术性能、常见问题与解决方法这五个方面来分析这种建筑材料。 [正文] 一．水工混凝土的发展历史 20 世纪30 年代，美国着手建设坝高211m 的胡佛坝，对水工混凝土进行全面研究，形成了一套完整的水工混凝土材料配制体系和柱状法坝体浇筑技术，实现了创世纪的技术创新。自1936 年胡佛坝建成半个多世纪，水工混凝土技术又有了很大发展，其中主要有: ①在水工混凝土中掺入掺和料、引气剂和减水剂; ②

混凝土耐久性设计

第４０卷第６期２００９年３月　　人　民　长　江Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　　Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．６Ｍａｒ．，２００９收稿日期：２００９－０１－１５作者简介：张侦雄，男，武警水电第六支队，工程师。文章编号：１００１－４１７９（２００９）０６－００８１－０２浅谈混凝土搅拌站的设计与选型张侦雄（武警水电第六支队，湖北宜昌４４３１３３）摘要：混凝土搅拌站的设计与选型是一个比较复杂的问题，与用户的生产规模、技术要求、施工场地、资金情况、设备配套以及施工工期的长短等因素有密切联系。只有在设备设计选型过程中综合考虑设备的经济性、可靠性、可维护性、安全性，才能使设备在运行期满足混凝土供应，生产出合格的混凝土，获得较好的经济效益，取得较高的投资回报率。详细论述了混凝土搅拌站在设计造型时应注意的问题。关　键　词：设计与选型；安全质量；要求与控制；混凝土搅拌站中图分类号：ＴＶ４３１文献标识码：Ａ１　根据中标工程的大小确定所需机型１．１　搅拌站设备型号的确定混凝土拌和站一般以其生产率为该设备型号，如ＨＺＳ６０站就代表该型号设备生产率为６０ｍ３／ｈ。其生产率均表示设备理论生产率，由于实际生产中受到搅拌时间、配料时间等因素的影响，实际生产率一般为理论生产率的７０％左右。确定机型时，不仅应充分考虑工程任务，尽量使设备的生产能力留有余地，还得考虑某段时间内的混凝土用量的峰值。如完成年产１０万ｍ３的混凝土，则要选用ＨＺＳ９０站。１．２　搅拌主机型式的选择水电站工地一般选用水工型主搅拌机。公称容量小于３ｍ３的搅拌机已基本国产化，技术也基本成熟，公称容量大于３ｍ３的搅拌机（双卧轴强制式和双锥倾翻自落式）由于尚未国产化，一般采用原装进口产品。目前搅拌站使用较多的是双卧轴强制式，这种搅拌机与立轴式相比，搅拌轴转速低，物料移动距离短，使叶片衬板磨损减小，能耗降低。由于充分发挥了叶片对混凝土的剪切和挤压作用，使搅拌质量有所提高，搅拌时间３０～４５ｓ即可完成，可搅拌塑性、干硬性混凝土。同时，该搅拌机的容积系数较高，整机外形尺寸小、结构紧凑。２　供水系统的设计与选型２．１　水源的选择水源一般有自来水和天然水两种。可以使用天然水的地方应尽量使用，以降低搅拌站的运行成本，水电部队在溪洛渡水电站工程中承建的黄桷堡拌和楼就是采用就近天然山泉水，只需向地方政府交纳一定的水资源使用费，其成本远小于自来水的成本。２．２　储水装置的选择常用的储水装置主要有水池和水箱两种。在场地较小的地方一般将水池设计在筒仓底下，储水容积一般不小于４ｍ３，也可以将水池与外加剂池设计在一起。水箱可置于搅拌主楼下，也可置于搅拌站称量层之上，但成本相对较高，容量受到限制。储水装置应设计液位计，确保水位始终控制在所设液位之下，防止水溢出。２．３　水泵的选择在选择水泵时主要考虑水泵的扬程和流量，首先根据搅拌站的供水高度和管路情况确定扬程，再根据每罐次的用水量确定水泵的流量，最后根据扬程和流量确定水泵的型号，主要考虑可靠性和经济性。３　粉料、骨料输送系统及控制系统的选型３．１　粉料、骨料输送系统的选型要求目前国内搅拌站大多采用螺旋输送机输送粉料。称量装置主要采用称量斗和传感器。一般根据搅拌主机的公称容量选择合适的螺旋输送器，较小的搅拌主机若选择了较大的螺旋输送器，则会影响配料的精度，使粉料的配料相对误差增大，从而增大粉料的消耗，增加生产成本；较大的搅拌主机若选用过小的螺旋输送器，虽误差较小，但送料时间过长，会影响混凝土的生产效率。骨料输送系统主要由储料斗、砂石称量系统、皮带输送机、机架组成。如场地宽阔，应优先选用小倾角（１８°）平皮带机输送方式；如果场地面积受到限制，可以考虑大倾角（一般为４０°～５０°）挡边皮带机（采用附加皮带结构，可以达到９０°）。但在砂石潮湿的环境下，大倾角挡边皮带机有粘砂的缺点，皮带返程时，皮带下面落砂现象比较严重，因此采用挡边皮带机时混凝土配比要考虑砂的利用系数。一个完整的混凝土搅拌站骨料秤累计计量时为１个秤，单独计量时为２～４个秤，为了保证计量精度，一般每一种骨料采用一个单独秤。３．２　控制系统的选型要求混凝土搅拌站控制技术近年来随着计算机技术的发展也有了快速的发展。在控制系统的选型上，主要是掌握控制系统对

高性能混凝土的耐久性技术分析2

高性能混凝土的耐久性技术分析韩韶硕方0708-3 17号摘要:介绍了混凝土耐久性破坏的主要因素以及提高其耐久性的途径,从氯离子的扩散性、胶凝材料与集料的界面结构、胶凝材料的水化热及矿物细掺料协调混凝土的膨胀与强度的发展等方面对高性能混凝土的耐久性进行了分析,以推广高性能混凝土的应用。关键词:高性能混凝土,耐久性,膨胀剂,矿物细掺料 0 引言高强混凝土[1]是指用常规的水泥、砂石作为原材料,使用常规的工艺生产配置,主要靠外加高效减水剂或同时掺加一定数量的活性矿物材料,使拌合料具有良好的工作性,并在硬化后具有高强性能现代混凝土。高强混凝土于1964年首先在日本兴起的。由于现代混凝土克服了以往不能预拌生产和泵送施工等问题,所以很快在世界各地推广应用。 1. 材料 1.1水泥高性能混凝土所用的水泥要求质量稳定、需水量低、活性较高,且具有良好的流变性能[2]。一般来说,高性能混凝土必须使用525号以上的普通硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥。C50~C55的高强混凝土采用优质砂石集料时,依托高效减水剂和掺合料,采用425号水泥是完全可以制得的,而C60及以上的高性能混凝土采用525号水泥为宜。 1.2集料配置高强混凝土的集料与普通混凝土的要求不同,集料本身水化热,7 d龄期时各双掺试样水化热大于对应单掺试样的水化热。试验数据表明,低钙粉煤灰较磨细矿渣具有更好的降低水化热的效果,而高钙粉煤灰由于具有较高活性,较磨细矿渣的水化热要高;这个规律在CSA存在时及CSA与细掺料复掺情况下仍然成立。双掺膨胀剂与细掺料不仅能降低体系总的水化热,特别是可以较大幅度地降低体系的早期水化热,降低了混凝土的温升和内外温差,同时在混凝土内部形成的膨胀应力又可以在一定程度上补偿混凝土的冷缩,从而形成“抗放兼施”的对于大体积混凝土的裂缝控制措施,这对早期的水化热控制和温度裂缝控制无疑是有好处的。 2混凝土耐久性破坏的主要因素混凝土耐久性主要是指混凝土建筑物在使用期间抵抗环境介质的侵蚀而导致混凝土结构丧失安全使用功能的能力。由于环境介质的不同遭破坏的主要因素有:碳化作用、钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应、冻融循环、延迟钙矾石形成、火灾等。事实上混凝土结构物的破坏往往不是单一因素造成的,而常常是多种因素复合作用结果。因此,混凝土耐久性问题应根据其环境与条件综合分析、预防、处理。 3提高混凝土耐久性的主要途径提高混凝土耐久性的主要途径有两个方面:1)提高混凝土抵抗侵蚀性介质进入其内部的能力即低渗透性;2)提高混凝土结构内部主要组分在侵蚀介质作用下的稳定性即尺寸稳定性。几乎所有耐久性问题最终均可归结为混凝土材料的渗透性和尺寸稳定性。 4 高性能混凝土的耐久性技术分析 4.1大大提高混凝土的抗渗透性影响混凝土耐久性的各种破坏过程几乎都与水有密切的关系,因此,混凝土的抗渗透性被认为是评价混凝土的耐久性的重要指标。侵蚀性离子在混凝土中的传输严重影响着混凝土的耐久性,最典型的为氯离子,其在钢筋和混凝土界面的富集会导致钢筋腐蚀,因而侵蚀性氯离子的扩散系数是用来评价高性能混凝土渗透性以至耐久性的重要参数之一。通过试验和分析

混凝土耐久性

混凝土耐久性混凝土是水利水电工程建设及其它建筑工程中用途最广，用量最大的建筑材料之一。混凝土的强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标，在设计施工中往往把混凝土的抗压强度作为主要技术指标而对混凝土的耐久性重视不够。混凝土的耐久性是指组成混凝土的材料在长期使用过程中，抵抗其自身及环境因素长期破坏作用，保持其原有性能而不变质、不破坏的能力，主要指抗渗性、抗冻性、抗碳性、抗化学侵蚀及碱集料反应等。以下根据国内外已有研究成果对混凝土各项耐久性能指标的影响进行评述。 1. 混凝土工程耐久性不足的后果混凝土因其工程量大，将会因耐久性不足对未来社会造成极为沉重的负担。据美国一项调查显示，美国的混凝土基础设施工程总价值约为6万美元，每年所需维修费或重建费用约3千亿美元。美国50万座公路桥梁中20万座已损坏，平均每年有150～200座桥梁部分或完全坍塌，寿命不足20年；美国共建有混凝土水坝3000座，寿命30年，其中32%的水坝年久失修。美国对二战前后修建的混凝土工程，在使用30～50年后进行加固维修所投入的费用，约占建设总投资的40%～50%以上。中国50～60年代所建设的混凝土工程已使用40余年，如果我国混凝土工程的平均寿命30～50年计，在今后的10～30年内，为了维修建国以来所建基础设施的费用，将是极其巨大的。日前，我国的基础设施建设工程规模宏大，每年高达2万亿元人民币以上，约30～50年后，这些工程也将进入维修期，所需的维修费用或重建费将更巨大。作为21世纪的高性能混凝土，更要从提高混凝土耐久性入手，以降低巨额的维修和重建费用。 2. 影响混凝土耐久性的因素 2.1混凝土的抗渗性。混凝土的抗渗性，指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土阻碍液体向其内部流动的能力越好，混凝土的抗渗性越好。混凝土的耐久性与水和其它有害化学液体流入其内部的数量、范围等有关，因此抗渗性能高的混凝土，其耐久性就高。 2.2混凝土的冻融破坏。当结构处于冰点以下环境时，部分混凝土内空隙中的水将结冰，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。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的气孔结构和气泡含量多少密切相关。气孔越少越小，破坏作用就越小，封闭气泡越多，抗冻性就越好。影响混凝土抗冻性的因素，除了气孔结构和含气量外，还与混凝土的饱和度、水灰比、混凝土的龄期、集料的空隙率及其间的含水率有关。 2.3混凝土的碳化。混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，生成中性的碳酸钙CaCO3。未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化最低（临界）碱度是PH值为11.50，碳化后的混凝土PH值为8.50～9.50。碳化使混凝土的碳度降低，同时，增加混凝土孔隙溶液中氢离子数量，使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。钢筋锈蚀后，锈蚀产生的体积比原来膨胀2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，锈蚀越严重，铁锈越多，膨胀力越大，最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内，从而加速了碳化和钢筋的锈蚀。 2.4混凝土侵蚀性。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-物理和物理-化学变化，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、镁盐腐蚀五类。淡水的冲刷，会溶解水泥石中的组分，使用使水泥石孔隙增加，密实度降低，造成对水泥石的破坏，因此，淡水冲刷会对水工建筑有一定影响；当水中溶有一些酸类时，水泥石就会受到溶淅和化学溶

高耐久性混凝土

高耐久性混凝土施工技术高耐久性混凝土程混凝土施工具有配合比设计难度大、施工控制要求高等特点。因此，从原材料、混凝土配置关键环节、配合比设计三个方面进行配合比试验，并从把握原材料质量、计量、搅拌、振捣与抹面和养护等方面介绍施工控制措施。一、高耐久性混凝土配制关键环节对高耐久性混凝土的要求很高，其所处环境及工程的特点又有许多不利因素，超出了现行的一般规范标准。耐久混凝土的配合比设计应采用试验-计算的方法。二、高耐久性混凝土配合比设计 1、混凝土原材料选择对于高耐久性混凝土水泥、水、骨料、外加剂应符合现行国家标准，同时符合设计要求。 2、配合比计量经过实验室试验确定试验设计配合比。由国家建筑材料质量监督检验测试中心对混凝土配合比试验。在施工过程中采取如下控制配合比计量措施：1）由检测机构对搅拌站的计量器具进行测试，确保测试合格，出具检测报告； 2）施工过程中派遣两名经验丰富、责任心比较强的质量检查员，进驻搅拌站，进行旁站计量，适时测试砂石子的含水率，及时调整施工配合比，确保计量准确，配比正确； 3）认真进行开盘鉴定，每调整一次施工配合比，必须进行一次开盘鉴定。三、高耐久性混凝土施工过程管理

混凝土采用预拌混凝土，混凝土罐车运输至施工现场，汽车泵泵送混凝土到浇筑地点。 1、原材料控制实际使用的各种原材料必须与配合比设计相一致。材料进场后，按材料控制程序进行登记，并收集、保留相关资料。所有原材料做到先检后用；集料堆放场地先硬化、分仓，后堆放原材料；粗骨料按要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量，并对其检验状态进行标识；胶凝材料、外加剂储存罐采用顶部搭设遮阳棚和四周棉被包裹防晒。骨料在使用前必须进行筛洗，严格控制含泥量、级配，并用钢结构雨棚覆盖，降低集料的含水量差异和温度。 2、拌合过程控制依据试验配合比和施工配合比，核查各种材料质量、搅拌设备系统及仪表精度。对微机控制搅拌站计量参数资料要及时分析，动态校正计量。验证混凝土的和易性、可泵性，测试坍落度。混凝土搅拌工艺：细骨料、水泥、粉煤灰、外加剂（第一搅拌阶段）→加水（第二搅拌阶段）→加粗骨料（第三搅拌阶段）→搅拌出料。搅拌时按上述顺序投料。每一搅拌阶段不少于30s，总搅拌时间为3min。拌制第一盘混凝土时，增加水泥和细骨料用量10%，保持水胶比不变以便搅拌机持浆。操作手进行岗前培训，持证上岗。拌合时，有技术人员在搅拌站全过程值班，随时处理出现的各种情况。 3、运输及泵送过程控制本工程混凝土运输采用混凝土输送泵泵送和混凝土搅拌车运输两种形式。混凝土搅拌车通过施工道路运输，要求保持运输混凝土的道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并应

土木工程毕业论文浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响

浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响论文摘要:钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素，也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。本文从锈蚀机理、影响因素和影响后果等方面进行了综述性讨论。钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。它在影响结构物耐久性因素中，占据主导地位。美国、英国、德国和日本等国每年均花费巨资用于混凝土结构的耐久性修复，其中钢筋锈蚀占有相当大的比例。我国也有相当数量的钢筋混凝土桥梁相继进入老化期，钢筋锈蚀的研究和防治显得非常重要。钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素，也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。钢筋锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期：前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等；中期是钢筋整个表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂；后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋胀裂，混凝土脱离，直至钢筋不断锈蚀，有效截面不断减小，桥梁结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。一、钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀机理正常情况下，由于初始混凝土的高碱性，钢筋混凝土桥梁结构力筋表面形成一层致密的钝化膜，使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入，钝化膜逐渐遭到破坏，从而导致腐蚀的发

生。力筋发生锈蚀需要三大基本要素：（一）力筋表面钝化膜的破坏；（二）充足氧的供应；（三）适宜的湿度（RH＝60～80％）。三个要素缺一不可，第一要素为诱发条件，而腐蚀速度则取决于氧气及水分的供应。钢筋的锈蚀一般为电化学锈蚀。发生电化学锈蚀必须具备3 个条件： 1、在钢筋表面形成电位差； 2、在阴极部位钢筋表面存在足够的氧气和水； 3、在阳极区，使阳极部位的钢筋表面处于活化状态，即钢筋表面的钝化膜遭到破坏。在氧气和水的共同作用下，钢筋表面不断失去电子发生电化学反应，逐渐被锈蚀，在钢筋表面生成红锈，引起混凝土开裂。对于钢筋混凝土桥梁，在一般环境条件下，钢筋的锈蚀通常由两种作用引起：一种是混凝土碳化作用；一种是氯离子的侵蚀。二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有严重的破坏作用，但是这两种环境物质都是混凝土中钢筋钝化膜破坏的最重要又最常遇到的环境介质：混凝土碳化使混凝土孔隙溶液中的Ca(OH)2含量逐渐减少，PH值逐渐下降，钝化膜逐渐变得不再稳定以至于完全被破坏，使钢筋处于脱钝状态；周围环境中的氯离子从混凝土表面逐渐渗入到混凝土内部，当到达钢筋表面的混凝土孔溶液中的游离氯离子浓度超过一定值（临界浓度）时，即使混凝土碱度再高，pH值大于11.5值，Cl-也能破坏钝化膜，从而使钢筋发生锈蚀。氯盐引起钢筋锈蚀的发展速度很快，远比碳化锈蚀严重，这种情况常发生在近海或海洋环境以及冬季经常使用除冰盐的环境。

混凝土结构的耐久性及耐久性设计指南

混凝土结构耐久性设计与施工指南 2004年1月

前言鉴于工程安全性与耐久性对我国当前大规模土建工程建设的重要意义，中国工程院土木水利与建筑学部于2000年提出了一个名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目，旨在联络国内专家，就我国土木和建筑工程结构安全性与耐久性的现状与亟待解决的问题进行探讨，并为政府部门提供技术政策方面的建议。考虑到混凝土结构的耐久性问题最为突出，而现行的设计与施工规范在许多方面又不能保证工程的耐久性需要，所以项目组决定联系各方专家，组织成立编审组，着手编写混凝土结构耐久性设计与施工的指导性技术文件，供工程设计、施工与管理人员使用。与此同时，国家建设部建筑业司和科技司也委托中国土木工程学会与清华大学土木系就建筑物耐久性与使用年限的课题进行研究。这份《混凝土结构耐久性设计与施工指南》，就是依托上述项目和课题，在国内众多专家的共同参与下编审完成的。环境作用下的混凝土结构劣化机理非常复杂，许多方面还认识不清，而且耐久性问题又具有相当大的不确定性与不确知性。在这种情况下，提出指南这样的指导性技术文件，可能更便于设计、施工人员能够结合工程的具体特点使用。《指南》的初稿、讨论稿和送审稿曾分别在2001年、2002年两次学术会议上和在会后广泛征求过意见并经多次修改。由于时间和认识上的限制，不足之处，有待今后定期补充。对指南在使用过程中发现的问题，请将意见和建议寄：清华大学土木系结构工程实验室（邮编100084，电子信箱Jiegou@https://www.360docs.net/doc/cc5372828.html,）转有关编写人。指南编审组 2003年指南编审组成员

（汉语拼音为序）巴恒静包琦玮陈肇元*陈蔚凡邱小坛冯乃谦傅智干伟忠郝挺宇洪定海洪乃丰黄士元蒋莼秋金伟良李金玉廉慧珍*林宝玉林志伸刘西拉罗琳吕志涛马孝轩潘德强钱稼茹覃维祖王庆霖吴学敏徐有邻岳庆瑞袁勇赵国藩周君亮 *编审组联系人指南起草人：第1、2、3、5章陈肇元；第4、6章廉慧珍、陈肇元；第7章洪乃丰；附录A1 覃维祖；附录A2 冯乃谦、巴恒静；附录B1 干伟忠；附录B2 路新瀛。为起草指南第4、5章提供条文初稿的尚有黄士元、冯乃谦、王庆霖、林宝玉、吕志涛、林志伸。全文由陈肇元、廉慧珍根据汇总意见及建议增补、修改定稿。

水工混凝土结构耐久性研究探讨

水工混凝土结构耐久性研究探讨发表时间：2017-12-11T16:20:36.247Z 来源：《基层建设》2017年第26期作者：贾贤云 [导读] 摘要：随着水工混凝土结构应用的不断推广，研究其结构耐用性凸显出重要意义。身份证号码：35010219760128xxxx 摘要：随着水工混凝土结构应用的不断推广，研究其结构耐用性凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了影响水工大体积混凝土耐久性的主要因素。在探讨混凝土的碳化及抗冻性的基础上，研究了水工混凝土结构耐久性对策。关键词：水工混凝土；结构；耐久性；研究引言：作为一种实际应用效果良好的结构，水工混凝土结构在近期得到了长足的发展。研究其耐久性相关课题，能够更好地优化该项工作的实践，从而有效保证水工混凝土结构在实际运用中的耐久性。本文从概述相关内容着手本课题的研究。 1 概述随着我国国民经济的快速发展，水利工程建筑数量日益增加，大体积混凝土作为一种常见的建筑材料，具有承载力高、适应性强、造价低和易浇筑成型等优点，目前在城市水利基础设施建设中得到广泛的应用及推广。但在混凝土建筑过程中，由于设计不合理、施工质量差、人员操作失误等，加上施工单位对混凝土耐久性的认识不够深入，导致水工混凝土在使用过程中出现损坏的情况，严重威胁到水利工程的质量安全和功能的发挥，甚至会造成生命财产的损失。同时水利工程具有特殊的使用环境，对混凝土结构的耐久性要求越相对较高。因此，如何有效地提高水工混凝土结构的耐久性就成为了工程技术人员当前亟待解决的难题之一。通过分析影响混凝土结构耐久性的因素，提出有效的处理措施，对提高混凝土耐久性有所帮助。混凝土耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境和及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费巨大资金对其加固和处理以保证其安全、使用功能和外观要求的能力。它是混凝土的一个综合性指标，主要包括抗碳化性、抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、抗碱骨料反应等性能，它是混凝土结构的基本功能之一，也是混凝土安全性。适用性、耐久性三个环节中比较薄弱的一个环节，它的好坏将直接影响到工程的使用寿命。 2 影响水工大体积混凝土耐久性的主要因素 2.1 裂缝水工混凝土体积大，在硬化初期易产生大量水化热，形成温度应力，而此时混凝土抗拉能力弱导致产生裂缝；同时大体积混凝土还产生收缩裂缝，引起如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏和钢筋锈蚀等病害的发生，这些病害与裂缝形成恶性循环，对建筑物的耐久性产生极大危害。 2.2 冻融循环冻融破坏是混凝土在浸水饱和或潮湿状态下，温度正负交替变化使其内部孔隙水冻结膨胀、融解收缩产生疲劳应力，导致混凝土由表及里逐渐削蚀的破坏现象。经调查，我国有22%的中小型水工建筑物存在冻融破坏问题。 2.3 碳化与钢筋锈蚀空气中的CO2和水中的碳酸组分都可能与水泥水化物发生反应，使之碳化，产生裂缝，使CO2等进入混凝土内部，加速碳化。碳化使混凝土中性化，导致钢筋失去保护膜而产生锈蚀，使结构承载力逐渐丧失。 3 混凝土的碳化及抗冻性研究 3.1 混凝土的碳化混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和FeO，称为钝化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。 3.2混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用的一方面，是反映混凝土耐久性的重要指标之一。对混凝土的抗冻性不能单纯理解为抵抗冻融的性质，不仅在严寒地区混凝土建筑物有抗冻的要求，温热地区混凝土建筑物同样会遭到干、湿、冷、热交替的破坏作用，经历时间长久会发生表层削落，结构疏松等破坏现象。处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题，所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一，另一必要条件是外界气温正负变化，使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环，这两个必要条件，决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。 4水工混凝土结构耐久性对策探讨由于混凝土结构所处的环境条件、结构形式、结构使用条件和结构表层保护措施、细部构造以及施工质量都影响着混凝土的耐久性。根据新编的《水工混凝土结构设计规范》（以下简称《规范》）的规定，水工混凝土耐久性设计主要会依据规范中的要求来对水工混凝土结构进行设计。 4.1对于混凝土结构所处环境进行分类别划分对于永久性建筑物应该重点关注耐久性。根据不同的建筑环境条件进行划分。不同环境划分级别不同，大体划分为四类。对于建筑物设置时，可以根据具体所处的环境级别和耐久性需求进行设计，并在施工过程中根据具体环境进行施工质量控制，将环境类别适当提高或降低，但不应高于四类环境标准，当然也不能低于一类环境标准。对于混凝土耐久性要求不太高的临时性的建筑物可以不太过于注意环境因素。 4.2对于原材料的选择以及施工质量的控制根据混凝土结构的耐久性需要，在选择正确的原材料的前提下，加强对于原材料质量的干预。当环境受外力侵蚀较厉害时，在选择原材料时应优先选择抗侵蚀的水泥；当对于有抗冻要求的混凝土结构时应考虑添加适量引气剂，同时采用大坝水泥，并掺入部分硅酸盐水泥。由于耐久性与混凝土结构的密实性有密切关系，所以对于混凝土的原料选择，施工过程以及养护有必须按照施工规定进行。合理的结构形式有助于混凝土结构耐久性的增加。结构形式的选择应该根据具体的环境类别而定，当遇到环境条件类别为三、四类