1 影響混凝土結構耐久性能的主要因素
1. 1 凍融破壞
混凝土在飽水狀態下因凍融循環產生的破壞作用稱為凍融破壞，混凝土的抗凍性是指飽水混凝土抵抗凍融循環作用的性能?；炷恋膬鋈谄茐囊话惆l生于寒冷地區經常與水接觸的混凝土結構物，如水位變化區的海工、水工混凝土結構物以及與水接觸的其他部位等。建筑凍融破壞是常見的混凝土病害，也直接影響了混凝土結構的耐久性能。
1. 2 混凝土的堿集料反應
混凝土結構的主要組成部分是水泥、砂、石、粉煤灰、外加劑、水及其他材料。這些物質發生化學反應，從而生成堅硬的混凝土結構。通常而言水泥化合物扮演著粘結劑的作用，把砂、石材料粘合在一起。自上世紀四十年代開始發現了堿集料反應，很多專家學者對此進行了大量的研究。堿 - 集料反應主要有堿 - 硅酸反應、堿 - 碳酸鹽反應、堿 -硅酸鹽反應。堿 - 集料反應產物堿 - 硅酸凝膠等遇水膨脹，在混凝土內部產生較大的膨脹應力，從而引起混凝土開裂。發生堿 - 集料反應必須具備三個條件： 堿、活性集料（ 含有活性的 SiO2） 、和水。這種反應的顯著特征是膨脹發生緩慢，要很長時間才能體現出來?；炷烈坏┌l生堿 - 集料反應產生裂縫后使其粘結性能的下降、混凝土強度下降，從而影響了混凝土結構的耐久性能。
1. 3 鋼筋銹蝕
鋼筋結構對混凝土起到骨架支撐的作用，有效地承載了混凝土結構的拉力。一般情況下混凝土硬化后內部呈堿性，鋼筋表面被鈍化形成保護膜，鋼銹不會銹蝕。但是混凝土在外界因素的影響下結構中經常出現鋼筋的腐蝕。造成鋼筋銹蝕的原因主要有： ①鋼筋兩端的電位存在差別，從而造成了鋼筋的電化學反應，出現銹蝕的現象； ②鋼筋保護膜的破損，鋼筋的保護膜是一層致密的鈍化膜，當 PH 值下降到 9 以下或氯離子的侵蝕可以破壞鋼筋保護膜，從而引起鋼筋的進一步腐蝕。
鋼筋銹蝕的化學反應如下：
鋼筋銹蝕后會產生以下結果： （ 1） 鋼筋的有效截面減少，受力減少；（ 2） 與混凝土的粘結力減少； （ 3） 鋼筋腐蝕產生的鐵銹體積膨脹使混土產生裂縫，混凝土結構破壞、強度下降。
1. 4 混凝土的裂縫
自從商品混凝土大量推廣以來，混凝土裂縫也成為一種普遍的現象。特別是大面積的梁板結構和高層地下室剪力墻最常見。預拌混凝土由于粗骨料的粒徑比較小、砂率較大、坍落度較大容易產生裂縫?；炷潦湛s主要有塑性收縮、干燥收縮、自收縮、碳化收縮等，其中混凝土的早期塑性收縮裂縫比較多?；炷翝仓笾脸跄疤幱谒苄誀顟B，如果受風吹、日曬表面水份蒸發太快會產生急劇的收縮，而此時混凝土的強度很低不能抵抗這種變形而導致開裂?；炷脸隽芽p后抗滲能力變差，水和空氣就更容易滲入混凝土內部加速混凝土的碳化和鋼筋的銹蝕，還會影響結構的承載力和耐久性。
1. 5 混凝土的碳化
水泥在硬化過程中會產生 Ca（ OH）2.鋼筋在堿性環境中被鈍化產生一層保護膜，可以防止鋼筋生銹。但是空氣中的 CO2慢慢滲到混凝土中就會與 Ca（ OH）2發生化學反應生成碳酸鈣（ Ca（ OH）2+ CO2→CaCO3+ H2O） .這時混凝土從表面開始就變成中性，這就是混凝土的碳化也叫中性化。當碳化深度超過鋼筋保護層的厚度，在有水和氧氣的條件下就會失去對鋼筋的保護作用，鋼筋就會銹蝕。鋼筋銹蝕后受力減少、與混凝土的粘結力減少、產生的鐵銹體積膨脹使混土結構破壞、強度下降。
2 影響混凝土結構耐久度的原因分析
混凝土結構耐久度的影響因素較多，例如原材料質量狀況、施工質量控制、自然條件等因素都會對混凝土結構耐久性產生影響，下面進行詳細的分析。
2. 1 混凝土原材料質量問題
原材料質量優劣直接關系著混凝土的質量，混凝土的原材料包括水泥、砂、石、粉煤灰、外加劑等。尤其是水泥和砂、石的質量至關重要。
用的水泥品種不符合工程部位的特點。砂、石集料的粒徑、級配、含泥量控制不當，就會造成混凝土強度低，結構不夠致密，從而影響了結構耐久度。水泥與外加劑的適應不好，混凝土澆筑后泌水嚴重就會形成很多微細泌水通道，從而影響混凝土的抗滲性能。如果原材料中的氯離子含量、堿含量超標也將影響混凝土的耐久性。
2. 2 混凝土施工原因
混凝土施工流程較為簡單，但是施工工序中的施工細節要求較嚴，混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗、后期養護工作都會影響混凝土的實體質量。例如在混凝土澆筑和振搗施工中如果對澆筑速度和振搗頻率控制不當，就會造成混凝土內部結構中出現孔洞和局部缺陷，如果混凝土再出現裂縫混凝土的密實度和抗滲能力較差，水和空氣易滲透到內部，會加速混凝土的碳化及鋼筋的銹蝕，造成其結構耐久性能較低?；炷翝仓蟛火B護或養護不好將會影響混凝土的強度增長，也會產生裂縫。
2. 3 自然條件的影響
混凝土處于飽水狀態和凍融循環交替作用是發生混凝土凍融破壞的必要條件，混凝土結構只有維持在一定的溫度范圍內，才能保證其內部物質的穩定性，不至于發生不良的物理、化學反應。一旦混凝土外界環境的溫度偏差較大，尤其是在寒冷的冬季，混凝土結構往往會出現凍融破壞，凍融破壞對混凝土的結構耐久性能影響主要是破壞水泥石結構?；炷恋拿毧字泻幸欢康乃?，一般情況下這些水分和混凝土結構的水泥石保持平衡。當溫度很低時會造成水分的冷凍結冰，從而在空隙內部產生較強的凍脹壓力?；炷羶鋈谘h產生的破壞作用主要有凍脹開裂和表面剝蝕兩個方面。凍脹開裂使混凝土的彈性模量、抗壓強度、抗拉強度等力學性能嚴重下降，危害結構物的安全性。
一般混凝土的凍融破壞，在其表面都可看到裂縫和剝落，并破壞混凝土的整體結構?；炷恋哪途眯耘c其所處的環境有很大的關系?；炷涟l生堿 - 集料反應就必須要有水； 鋼筋銹蝕也是在潮濕環境中、氯離子含量超過一定標準。硫酸鹽對混凝土的侵蝕的主要特征是使混凝土膨脹和開裂，特別是處于干濕交替環境中會加速混凝土的破壞，使混凝土的強度下降并影響耐久性。
3 提升混凝土結構耐久度性能的措施
3. 1 礦物摻合料的添加
礦物摻合料的添加可以極大地改善混凝土的性能、提高混凝土結構的耐久性，例如粉煤灰和礦渣微粉的添加改善了水泥的反應環境，生成的混凝土結構密實度、強度更高。礦物摻合料的添加改善了混凝土抗腐蝕性能，降低了混凝土內部氯離子的擴散，強化了對鋼筋結構的保護，不同類型材料的添加對氯離子擴散的影響差異性明顯（ 如表 1 所示） .礦物摻合料的添加改變了混凝土空隙的滲透性，由于其表面積較大，吸水性加強，添加礦物摻合料后的混凝土結構內的含水量維持在穩定的水平。
3. 2 施工環節的控制
混凝土施工控制對其結構耐久度性能的影響較大，在混凝土施工中首先要根據結構所處的環境條件及設計壽命確定混凝土的最低強度等級、最小保護層厚度、最大水膠比，同時確定合理的坍落度以保證正常施工?；炷恋捏w積穩定性是檢驗其耐久度性能的主要參數，水泥的用量和標號直接決定了其體積穩定性，因此在保證經濟投入的前提下，要適當提高水泥的使用量，根據工程的特點和所處的環境條件選用不同品種的水泥，從而提高混凝土結構的耐久性。再者是要改善骨料的級配，優化骨料加工工藝，降低骨料之間的孔隙率，提高水泥和骨料的接觸面積，提高混凝土結構的均勻性。在混凝土的澆筑過程中要規范施工，要振搗密實，不得漏振或過振，不得出現嚴重的蜂窩或孔洞，保證混凝土結構的密實度?；炷翝仓笠龊灭B護，根據工程部位的特點和混凝土的性能特點確定合理的養護期，對于大面積板狀結構最好是蓄水養護，以保證混凝土的強度和防止裂縫的出現。
3. 3 引氣劑的應用
鑒于混凝土結構出現的凍融病害，要對混凝土添加適量的引氣劑，提高其抗凍融性，引氣劑的添加會增加混凝土結構中的微氣泡，這些微氣泡能阻斷混凝土內部的毛細孔，提高混凝土的抗滲能力，消除凍融過程中出現的內部膨脹力，從而提高其混凝土的結構完整性。但是引氣劑含量過高會在一定程度上降低混凝土的強度，因此要結合工程需求來選擇引氣劑的添加類型和添加量，下面詳細分析引氣劑的添加對于混凝土結構的影響作用，如表 2 所示。
3. 4 原材料質量和規格的控制
原材料的質量和規格的選擇要結合工程要求，首先要保證現場的原材料質量合格。水泥的各項指標要提標要符合國家標準要求，安定性一定要合格。水泥中堿含量高時如果配制混凝土的骨料具有堿活性就可能產生堿骨料反應。因此若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時，水泥中的堿含量不應大于 0. 6%或由買賣雙方協商確定。另外水泥中氯離子的含量不應大于 0. 06%.粗骨料要優先選擇花崗巖碎石，粗骨料要符合連續級配。細骨料應采用河砂，嚴禁使用氯離子含量超標的海砂。砂的含泥量也應符合標準要求，因為砂的含泥量高容易產生裂縫，強度會降低。應采用非活性集料以防止堿 - 集料反應的發生。
另外還要注意外加劑中的氯離子含量和總堿量的控制。通過對各種材料的質量控制將混凝土中的氯離子、堿含量控制在標準要求范內。抑制堿 - 集料反應常用的化學外加劑是使用鋰鹽（ 如 LiCO3） .通過大量的研究表明鋰鹽能有效的抑制堿 - 集料反應，這種方法不必改變施工條件，甚至可以改善混凝土的其他性能。
4 總結
總之，混凝土是最為常用的建筑材料。在工業與民用建筑、道路橋梁、水利電力、港口航道等方面發揮著重要作用。由于混凝土的結構強度較高，可以有效承載外界壓力，為工程結構安全運行提供了保障，因此提升混凝土結構耐久性能是當前行業內的重要課題。
參考文獻
[1]陳肇元。 混凝土結構的耐久性設計方法[J]. 建筑技術，2013（ 06） .
[2]李啟友。 我國公路混凝土結構的耐久性評估探討[J]. 科技咨詢導報，2012,32（ 3） .
[3]葉國華，鄭亞平。 淺談混凝土結構的耐久性設計與施工[J]. 科技信息（ 科學教研） ,2007（ 20） .
[4]馬慶華，葉森，仝彩霞。 混凝土保護層質量對結構耐久性的影響分析[J]. 科技信息（ 學術版） ,2006（ 04） .
