【摘 要】水工建筑在我國建筑史上頗有淵源,在歷代的工程建設(shè)中,水工建筑都是所有建筑中的重中之重。它對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了深遠(yuǎn)的影響,同時,在對待各種洪災(zāi)時也起到了一定的作用。那么,為了能使水工建筑長久地保留下去,就要及時發(fā)現(xiàn)水工建筑物的材料存在著哪些問題。特別是水工建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)存在的一些問題,要不斷想方法進(jìn)行解決。
【關(guān)鍵詞】水工建筑物;混凝土結(jié)構(gòu)
針對水工建筑的砼結(jié)構(gòu)給建筑帶來的危害,要不斷采取措施進(jìn)行解決。隨著我國社會主義建設(shè)地不斷推進(jìn),水利工程的建設(shè)也將不斷加大。水利工程在建設(shè)時也將耗費(fèi)大量資源,大部分建筑建設(shè)者往往只考慮到設(shè)計采用強(qiáng)度設(shè)計,而對于長久發(fā)展的方向上并沒有慎重考慮,使得資源造成了嚴(yán)重破壞,使得經(jīng)濟(jì)方面遭到了巨大損失。因此,要使得水利工程能長久地造福于民,為了節(jié)省資源,就得不斷提高建筑物的堅固性、耐腐蝕性。筆者主要從以下幾個方面來闡述應(yīng)對建筑砼結(jié)構(gòu)損害的措施與方法。
1.對混凝土的凍融機(jī)理及碳化方面進(jìn)行分析
混凝土由于長久遭受化學(xué)作用的影響,從而導(dǎo)致它的結(jié)構(gòu)層對整個建筑物都有安全隱患;炷灵L期受著自然變化的影響,它本身有著一定的抗凍性,正是有著這樣的優(yōu)勢,所以對建筑物的固定性起到了重要的作用,同時,使得建筑物也有了一定的耐久性。不管是在溫?zé)岬貐^(qū),還是在比較嚴(yán)寒的地帶,混凝土建筑物都必需達(dá)到抗凍的標(biāo)準(zhǔn)。溫?zé)岬貐^(qū)雖然在氣候上有著巨大的優(yōu)勢,但也將出現(xiàn)嚴(yán)寒,濕冷的天氣。故而,一旦當(dāng)建筑物經(jīng)過了比較長的歲月的磨練,在結(jié)構(gòu)上也會出現(xiàn)疏松的現(xiàn)象,并且建筑物的表層也將出現(xiàn)剝落的現(xiàn)象。當(dāng)然,若是混凝土處在比較干燥的條件之下,就不會出現(xiàn)混凝土被凍壞的情況。因此,在飽水的狀態(tài)下,勢必造成混凝土凍壞凍融;炷帘粌鰤倪有一個重要的條件,那就是外界的氣溫發(fā)生了正負(fù)變化,混凝土的孔隙中有些水源,這樣的變化將使得這些水源產(chǎn)生凍融循環(huán),從而導(dǎo)致了混凝土的耐久性遭到了破壞。
至于混凝土發(fā)生碳化主要是由于與空氣中的一些氣體發(fā)生化學(xué)作用引起的,特別是與二氧化碳?xì)怏w發(fā)生滲透融合,從而產(chǎn)生了水和碳酸鹽。這樣就使得混凝土當(dāng)中的堿度得到降低,這個過程就稱為碳化過程。與此同時,水泥將與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得氫氧化鈣得到產(chǎn)生。而氫氧化鈣這類堿性物質(zhì)處于混凝土當(dāng)中對鋼筋的牢固起著重要影響。然而,一旦堿性物質(zhì)被碳化,將使得鋼筋生銹。
圖一 混凝土的凍融機(jī)理和碳化以及其他一些因素導(dǎo)致的危害建筑物的結(jié)構(gòu)示意圖
2.影響凍融與碳化的重要因素
那么,既然碳化與凍融對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生如此嚴(yán)重的破壞,只有不斷發(fā)現(xiàn)這兩個過程的形成根源,才能找出真正存在的問題,并且不斷地解決問題。筆者認(rèn)為,影響凍融與碳化的因素主要表現(xiàn)在以下這些方面。
2.1影響凍融凍壞的主要因素
混凝土主要由一系列的材料構(gòu)成,比如水泥、骨料等。水泥中含有不同的化學(xué)成分甚至連水泥具有不同的品種等都是影響到混凝土結(jié)構(gòu)的重要因素。同樣,骨料的質(zhì)量也將直接對混凝土的抗凍性產(chǎn)生一定的影響。骨料具有吸水性和滲透性,因為強(qiáng)度和濕度在不斷變化,它將對已然硬化的混凝土和水泥砂漿產(chǎn)生損壞。而它的一些化學(xué)性能,對混凝土的耐久性能產(chǎn)生影響。在水利建筑工程中,在對混凝土進(jìn)行施工時,要引入減水劑或者引氣劑,對混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行改善。在這個過程中,對于處在混凝土內(nèi)部的空隙結(jié)構(gòu)具有緩沖凍脹的功效。使得凍脹能力得到大大降低。施工人員在施工過程中,要注意分析好混凝土的硬化條件、配合比與其耐久性之間的關(guān)系,特別要注意施工時的用水量,畢竟用水的多少將能影響到混凝土的抗凍性。
2.2影響混凝土碳化的重要因素
對于混凝土碳化的影響因素,主要還是與水泥品種有著密切的關(guān)系,在不同的水泥當(dāng)中,鋁酸鈣鹽、硅酸鈣的基性高低有差異,因此,對混凝土碳化最具影響的還是二氧化碳的濕度與濃度。一旦當(dāng)水達(dá)到飽和的程度或者在干燥的條件之下,碳化反應(yīng)將停止。最后當(dāng)混凝土中有滲透水通過時,石灰溶出速度的快與慢,將與水中是不是存在能溶解氫氧化二鈣的物質(zhì)有著莫大的關(guān)系。另一方面,混凝土的透水量、滲透系數(shù)、混凝土周邊水的壓力、結(jié)構(gòu)尺寸、水流速度乃至養(yǎng)護(hù)方式都與混凝土是否碳化有著重要的關(guān)系。
3.提升水利工程建筑物的耐久性的重要舉措
提升水工建筑物的耐久性,就能使得水利工程在安全質(zhì)量上得到了重要的保障,同時,對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展上都起著關(guān)鍵上的作用。只有水利工程建筑物能持久地保存,沒有存在安全隱患,這就在一定程度上節(jié)省了不少資源,并提高了工程建設(shè)的有效性。那么,要想提升水利工程建筑物的耐久性,則必需有創(chuàng)新的方式方法。并將這些措施不斷應(yīng)用于實踐當(dāng)中。筆者就此提出以下幾點(diǎn)建議。
第一,建筑物的材料要求必需嚴(yán)格,目前在使用建筑物材料時,不能僅僅以強(qiáng)度作為建設(shè)工程的指標(biāo),更加重要的是達(dá)到耐久性的要求。在混凝土施工之中,要能減少水泥的用量,將水泥的用量降到最低,這樣,混凝土的耐久性能和抗裂性都得到了增強(qiáng)。同樣,礦渣、粉煤灰、引氣劑這些摻合料的使用,也能對加強(qiáng)混凝土的耐久性能極為有利。
在水利工程建筑物的混凝土之中,往往因耐久性方面的病害而產(chǎn)生了許多裂縫,因此,若適當(dāng)?shù)丶尤胍恍⿹胶狭匣蛘咄饧觿┑皆牧袭?dāng)中,勢必能避免產(chǎn)生裂縫或者降低產(chǎn)生裂縫的可能性。而針對鋼筋生銹,主要要采取的方式便是使得混凝土具有較高的抗?jié)B性能。這就對混凝土的施工質(zhì)量、配合比以及施工養(yǎng)護(hù)這幾點(diǎn)上有了更加嚴(yán)格的要求,并在此基礎(chǔ)上不斷努力。
第二,對水利工程的建筑物需有設(shè)計上的要求。設(shè)計人員在設(shè)計水利工程的建筑物時,除了要考慮到建筑物本身與周圍環(huán)境的關(guān)系、建筑物本身的質(zhì)量之外,還應(yīng)該從持久性發(fā)展方面進(jìn)行考慮。一定要保證好混凝土結(jié)構(gòu)的安全性,給水利工程的建設(shè)帶來可持續(xù)性的發(fā)展。
4.結(jié)語
綜上所述,水利工程的建設(shè)對人們生活有著重大的影響,因此,為確保其可持續(xù)發(fā)展,一定要想出新的措施確保水工建筑的耐久性。
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