引言：

目前钢筋混凝土结构的耐久性问题相当突出，可分为北方的冻裂和南方的腐蚀。资料显示，耐久性问题造成的经济损失可达1000亿元，由此带来安全问题。因此，应该对钢筋混凝土结构的耐久性进行评估和分析。关于水工钢筋混凝土的耐久性，我国很早就对钢筋混凝土进行了分析，并设计了耐久性结构，以减少水工钢筋混凝土耐久性引发的事故。本文分析了建筑混凝土耐久性的原因，并提出了耐久性设计。

1水工钢筋混凝土结构耐久性的重要性

由于其整体性、耐久性和可塑性等特点，在防洪、农业、发电、航运、旅游等领域得到了广泛的应用。然而，由于水利、水电工程大多处于江河之上、大山、峡谷等地，在复杂的地质条件下，混凝土构件会产生一系列的物理、化学变化，从而对结构的耐用性产生一定的影响。另外，由于种种原因，很多混凝土结构不能达到预期寿命，导致其耐久性下降。因此，在施工中，如何有效地改善混凝土的耐久性、延长其使用寿命、降低补强和加固成本是降低工程成本的重要措施。在耐久性方面，是指因其所处环境的特殊性，其内部结构因其本身存在的问题，在很长一段时间内都会承受来自自然环境和化学侵蚀的压力。现在钢筋混凝土将混凝土优势与钢筋的优势完美地融合在一起。由于其经济、稳定性好，已经成为一种重要的建筑物。但是，由于受多种因素的影响，长时期运行后其性能逐渐降低。另外，由于气候因素的作用，导致了我国沿海地区的钢筋混凝土结构出现了严重的氧化损伤，导致了其耐久性的下降、维修费用增加，造成巨大经济损失。因此，进行耐久性的设计是十分必要的。

2影响水工钢筋混凝土结构耐久性的原因

2.1水工钢筋混凝土水灰比

由于水工钢筋混凝土的抗冻性，多由内部结构、含水量、冻融时间、强度等因素引起，其中内部孔洞结构影响最大。水工钢筋混凝土结构的确定包括以下几个方面：水工钢筋混凝土的水灰比、养护和外加剂。水灰比在一定程度上限制了钢筋混凝土孔洞的结构和数量。如果水灰比增大，饱和水的开孔面积和孔径都会增大，冻融时，冻胀和渗压会增大，水工钢筋混凝土的抗冻性会大大降低。

2.2水工钢筋混凝土的冻龄

随着冻龄的延长，水工钢筋混凝土的抗冻性也在提高。主要原因是冻龄的延长会加速水泥的水化。这时候水工钢筋混凝土的强度也会增加，也会带来防胀效果。这就是钢筋混凝土开始冻结的原因。

2.3水工钢筋混凝土中的水泥活性

水工钢筋混凝土的抗冻性受到许多因素的影响，而影响其抗冻性的因素有很多，而水泥的种类和活性则是影响其抗冻性的重要原因。钢筋混凝土的抗冻性随着水泥活化程度的增加而增加。

2.4水工钢筋混凝土的酸侵蚀

在凝结时，凝结物容易受到地下水、空气和土壤中的酸性和碱性溶液的侵蚀，使其PH值下降，也就是钢筋混凝土的酸蚀。此外，钢筋混凝土的碳化，即空气中的二氧化碳，以及在空气中的作用。酸腐蚀主要有碳酸，甲酸，醋酸等。其中CO2的含量是造成酸蚀的主要原因，高浓度CO2会使pH值下降，酸蚀较强。

2.5水工钢筋混凝土的酸侵蚀碱侵蚀

当碱含量小于15%，温度小于50℃时，碱腐蚀会减弱，而当碱浓度较高时，则会造成水工钢筋混凝土腐蚀。水化硅酸钙、水化铝酸钙等化石水与KOH反应，会产生粘结性差和渗滤液，造成水工钢筋混凝土腐蚀。

2.6水工钢筋混凝土中的氯离子侵蚀

盐碱土含有大量氯离子，对我国沿海地区水工钢筋混凝土结构会造成严重腐蚀，腐蚀程度较高。含盐量增加时，水工钢筋混凝土的饱和度和吸水率会增加，但失水平衡的时间也会延长。盐的保水性会增加水工钢筋混凝土的饱和度和冻结水量，同时增加其冻胀能力。

2.7水工钢筋混凝土的骨料质量

对于水工钢筋混凝土原材料，石料和砂占全部原材料的90%以上。骨料也是水工钢筋混凝土抗冻性的组成部分。骨料对水工钢筋混凝土抗冻性的影响主要是由骨料吸水率和抗冻性引起的。骨料吸水率增加，+抗冻性降低。

3水工钢筋混凝土结构耐久性的设计

3.1耐久性设计原则

设计水工钢筋混凝土的耐久性，首先要确定其结构的耐久性要求和指标。根据预设的使用时间，结构的设计寿命可分为四类。：那四类啊？。

3.2水工钢筋混凝土结构的耐久性设计

3.2.1耐久性材料

水工钢筋混凝土的配比和原材料的选择需要根据环境、采购量、设计使用年限等因素来确定。水工钢筋混凝土如主要处于冻融环境中，以平均冻融次数为基准，加入添加剂，水泥质量必须保持在4.4%-7.2%之间。如水工钢筋混凝土主要受氯腐蚀，必须控制水工钢筋混凝土中的氯离子含量。当化学腐蚀程度较大时，应采用铝合金钢材。

3.2.2结构构造的设计

针对不同结构形式下的水工钢筋混凝土，应考虑不同的使用年限和腐蚀情况，选择合适的水工钢筋混凝防护层。若构件腐蚀严重，应将其受力钢筋的直径控制在16.5 mm以内。建筑的地表形状有利于排水，可以避免大量的积水，例如在桥墩部位等室外构件需要分别设置排水沟。在化学侵蚀较为严重的情况下，水工钢筋混凝混凝土表面应进行防锈处理。

3.2.3结构使用的要求

首先是确定建筑构件的特定适用范围，不同构件的寿命周期因其暴露于不同的环境而不同。在建筑结构中，屋顶和露台的使用寿命与内部梁的使用寿命有很大关系；而在桥梁结构中，由于桥墩、梁会破坏防水层，破坏护栏，缩短其使用寿命。因此，在进行水工RC耐久性设计时，应首先确定结构的维护位置和更换时机，并对其进行耐久性设计。

3.3耐久性模型评估

在设计、施工方法、施工质量三个方面均满足设计、施工方法和施工质量的要求，以确保其工作性能。另外，对建筑物的寿命进行评估时，通常采用全寿命评估法，否则将导致评估结果的偏差。

3.4合理施工

在施工之前，应制订合理的施工计划与措施，强化技术人员的技术培训，合理安排人员、机械、材料的投入，防止在浇筑期间出现临时中断，强化施工现场的监控与管理，严格执行混凝土浇筑规程，防止漏振、过振，并做好表面的修整、压光，确保混凝土的密实度。尤其是在浇注大体积混凝土时，应强化内外保温，以改善其抗裂性，预防温度开裂。在养护时间、养护方法、养护材料等方面，做好混凝土的保温、润湿工作。

3.5合理选择材料

选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等具有较低水化热的水泥。选用杂质少，粒径适中，级配好，强度高的粗骨料。采用粉煤灰等有效矿物掺合料时，要严格控制混凝土中碱的总量，以防止碱-骨料反应混凝土。为了改善混凝土的抗冻性和抗渗性能，采用了适当的引气剂和高效减水剂。为了防止氯离子、碱度过高，应对水泥的用量进行检测和控制。为了避免钢筋的腐蚀，可以在钢筋表面涂一层绝缘保护层。水工建筑的寿命取决于环境、设计、材料、施工等诸多方面。因此，在施工中应考虑到水工建筑物的等级、自然环境、施工和管理条件、损坏后果等。为了提高混凝土的耐久性，必须采取安全、可靠、经济的措施。

结语

总之，本文在分析水工钢筋混凝土耐久性的基础上，对其耐久性进行了设计，并对其耐久性进行了评价。此外，还应从水泥品种、骨料质量、氯气侵蚀、水工钢筋混凝土水灰比等方面对水工钢筋混凝土耐久性的影响进行全面的分析，并对其进行总体耐久性的计算，为今后水工钢筋结构耐久性的设计与评价奠定基础。

参考文献：

[1]郭明.混凝土耐久性与渗透性的关系及改善措施[J].特种结构，2012，29（3）：85-88.