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摘要：由于混凝土质量的主要影响因素之一是混凝土的碳化问题，因此在水工建筑的施工过程中应该高度重视。文章分析其类型及成因，探讨其危害处理策略。
关键词：水工建筑；混凝土腐蚀；危害因素
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
水工建筑物的耐久性和混凝土的碳化是息息相关，若是建筑物的混凝土腐蚀性严重，就会造成建筑物混凝土结构就会存在剥落、开裂的情况，不只是损坏现有的保护层，而且还会造成建筑结构物受到损坏，从而就会使水工建筑物的时长会缩短。
一、水工建筑混凝土腐蚀的类型分析
（一）混凝土磨损以及冲击破坏
在流体附带砂石冲击水工建筑时，砂石就可能在建筑物表面摩擦、滑动，从未造成混凝土呈现出磨损破坏，此外由于存在流体的冲击效果，由于砂石磨损效用的混凝土造成的碎屑会随着流体冲刷掉，砂石极易的进一步对混凝土实施磨损伤害，时间长了磨损伤害就使水工建筑面层的混凝土脱落更甚者完全去除。
（二）混凝土的空蚀
通常情况下，流体中会稀释一些的气泡或是存在少许的水蒸气，在压力缩减在一定压力值时，分解在流体中的小液泡随之会增加，反之，若是压力提高时，分解在流体中的小液泡就会消失，称为溃灭，气泡溃灭的过程伴随着很大的压强产生流体流动过程中通常是上层的流体压力较小则易分解多数的气泡，但是因为下层流体压力大些，在上层流体流到下层时，分解在流体中的气泡就出现溃灭，若是在水工建筑表面溃灭，进而强大的压强就会使建筑物表面的混凝土承受严重的破坏。
（三）混凝土的激流震动破坏
水工建筑通常都是长时间在一种水流速度相对较大的环境中，流体速度大就使结构物表面出现由紊流脉动造成的较大的压强，此类压强的合力通常呈现为结构物表面的激振力，此力就使结构物震动，通常的水工建筑表面的混凝土的抗拉强度不是较大，因此若是长时间经受激振力的损害，混凝土極易导致脱落的危险，换句话说就是结构物的疲劳破坏。
二、水工建筑混凝土腐蚀影响因素
（一）水的溶出影响
长期和水接触的混凝土结构，混凝土中起主流支撑效果的石灰就易被分解，进而液相的石灰浓度就会缩减，在而混凝土外表面，游离的石灰在水的溶解下，浓度不断降低，由于内外浓度的差别，混凝土内部的石灰会不断向外溶出，其结果同样造成混凝土强度下降。外观表现为表层混凝土变得粗糙、易剥落。
（二）二氧化硫的影响
外界的二氧化硫渗入后，先是把直接降低毛细管内液体的酸碱平衡浓度，以大到维持浓度平衡，固态的游离石灰分解就要补充。若在毛细管内碱度在酸的效用下极速下降时，周边的固态游离石灰就会急速消耗完，碱度继续下降至水化产物的极限值时，硅酸盐结晶组分会分解，由高钙水化产物向低钙水化产物转化，以不断释放出石灰。最后，若是全部构成强度的高钙结晶都被稀释进而形成低钙结晶，更甚者跟高层次的稀释形成毫无胶结能力的硅胶与铝胶，形成破坏。
（三）硫酸盐的影响
硫酸盐和硬化水泥浆中的铝酸盐发生反应，会在铝酸盐面层凝结为钙矾石。钙矾石的形成，对混凝土内网状结构没有贡来讲毫无作用，反之，因为铝酸盐形成钙矾石的过程中，体积会增加为相比现有的8倍，成为巨大的膨胀应力。而且，硫酸盐和硅酸盐会产生钙硅石，进而混凝土面层会存在鼓泡、胀裂与凸起的现象，使混凝土松软，强度缩减。
（四）水冻融的影响
通常情况下，由于混凝土中包含满载毛细管的自由水。若是冬季遇冷时结冰，就会体积膨胀，混凝土抗拉强度超标时，就会使混凝土内毛细结构的损坏。而此类破坏不断积累后，极易产生微裂缝。经过多次反复冻融循环效果后，混凝土中的微裂缝间就会相通，而强度随之会缩减，混凝土面层剥落，从而遭受损坏，此类状况在低强度的混凝土中就极为显著。
（五）碱溶液的影响
在混凝土面层被碱溶液浸润，而蒸发面暴露在包含二氧化碳的大气中时，溶液在毛细管的外端就会慢慢蒸发，碱溶液和二氧化碳形成的碱金属碳酸盐浓度逐渐增加，最后在此处充分过饱和，提升侵蚀效果。而且，析出的结晶盐，会随之温度的变化，由带水结晶体转化成包含水结晶体，体积就急巨扩大，进而形成膨胀应力，在应力超过混凝土抗拉强度时，同样形成类似水冻融产生的破坏。
（六）钢筋的锈蚀
在混凝土受到侵蚀时，混凝土的碱性会下降，而碱性是维持电化学反应不再继续进行的必要条件。当碱性降低时，钢筋的这层钝化膜会遭到破坏，电化学反应会继续进行，持续生成氧化物，最终形成大量氧化物的堆积。铁锈的体积比铁元素大很多，这又引起了钢筋体积的膨胀，最终会破坏混凝土，造成开裂。其裂缝通常沿钢筋的方向延伸，从外观看为基本平行的纵向裂缝。
三、解决水工建筑物混凝土腐蚀策略
（一）提高混凝土自身性能
从混凝土自身考虑，通过优化配合比，选用不同级配的砂、石，采用各种适宜的掺合料和外加剂，配制出高性能混凝土，以改善混凝土的物理结构，使之密实，达到减弱有害物质的渗透。但该方法多适用于盐渍化程度较轻或海洋环境下，专门针对强盐渍土、盐湖环境下高性能混凝土方面的研究比较少，研究成果相对有限，要达到较高的耐久性要求很难实现。而且由于对材料及配合比要求严格，外掺剂成本较高，使得施工成本增加。
（二）加大混凝土构件断面尺寸
该方法适用于在盐渍化程度较低，气候相对较好的环境下，能够提高混凝土结构的耐久性，从而达到防腐蚀的目的。但对于气候条件恶劣，盐渍化程度非常高的盐湖地区，这种方法的效果和实用性就大大降低，因为在盐渍土和温度的双重作用下，混凝土的腐蚀非常严重，腐蚀速度也很快，加大截面、提高混凝土保护层厚度，也受结构物外观的限制，在盐湖地区的防腐蚀措施中仅属于辅助地位。
（三）加强施工现场防护
由于混凝土的多孔性以及施工易产生裂纹，在施工过程中应避免施工现场因风沙携盐带入混凝土内以及现场钢筋堆放的盐类腐蚀，该方法不能完全隔绝盐类的带入腐蚀，具有较大的局限性，对混凝土防盐腐蚀没有可靠保证。
（四）改善混凝土外部环境
主要采用阴极保护法，即根据钢筋腐蚀的电化学原理，采取措施使电位等于或低于平衡电位，使钢筋不再进行阳极反应。杭洲湾跨海大桥南、北航道桥主墩承台、塔座在腐蚀严重的水位变动区和浪溅区部位采用了电流阴极保护法。但其建设及养护成本高，主要适用于在滨海盐渍土或海水环境下的混凝土，内陆干旱、半干旱地区盐渍土尤其是强盐渍土地区的适用性还有待研究。
（五）施工控制
混凝土生产应确保高质量、高密度、永久性和耐用型混凝土。混凝土浇筑在规定的温度范围内进行。骨料应保持在阴暗处，也可以使用冷水消除混凝土的温度。如有必要，在大面积浇筑时，可以使用冷却水循环管降低温度。在混凝土施工缝表面不应有影响混凝土或降低接缝表面粘合的碎片和任何其他物。在有液体飞溅区避免或严格限制使用施工缝。施工时严格操作程序，保证施工质量。
从施工后处理方面，可以对混凝土进行表面处理，涂覆防腐涂料或附加保护层。实际经验表明，涂覆氯化橡胶漆类、聚氨脂漆类和树脂涂料等，保护周期可达20年左右。附加沥青、玻纤布沥青、玻纤布树脂，也有良好的效果。
结语
综上所述，要控制好原材料的质量，科学配制混凝土，施工中不断的深入研究、精心组织，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计施工，就一定能够控制混凝土的施工质量，保证建筑物的质量符合要求，做到既经济合理，又确保最佳的投资效益。
参考文献：
[1]石建光,余志勇,林挺宁,李钢.沿海混凝土桥梁工程的腐蚀环境评价以及耐久性设计要求[J].混凝土,2013,12:67-71.
[2]刘馨馥.浅谈冻胀性破坏对水工建筑物的影响[J].科技与企业,2014,07:192.
[3]鞠程宇.沈阳地铁隧道衬砌混凝土腐蚀与检测试验研究[D].沈阳建筑大学,2013.
关键词：水工建筑；混凝土腐蚀；危害因素
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
水工建筑物的耐久性和混凝土的碳化是息息相关，若是建筑物的混凝土腐蚀性严重，就会造成建筑物混凝土结构就会存在剥落、开裂的情况，不只是损坏现有的保护层，而且还会造成建筑结构物受到损坏，从而就会使水工建筑物的时长会缩短。
一、水工建筑混凝土腐蚀的类型分析
（一）混凝土磨损以及冲击破坏
在流体附带砂石冲击水工建筑时，砂石就可能在建筑物表面摩擦、滑动，从未造成混凝土呈现出磨损破坏，此外由于存在流体的冲击效果，由于砂石磨损效用的混凝土造成的碎屑会随着流体冲刷掉，砂石极易的进一步对混凝土实施磨损伤害，时间长了磨损伤害就使水工建筑面层的混凝土脱落更甚者完全去除。
（二）混凝土的空蚀
通常情况下，流体中会稀释一些的气泡或是存在少许的水蒸气，在压力缩减在一定压力值时，分解在流体中的小液泡随之会增加，反之，若是压力提高时，分解在流体中的小液泡就会消失，称为溃灭，气泡溃灭的过程伴随着很大的压强产生流体流动过程中通常是上层的流体压力较小则易分解多数的气泡，但是因为下层流体压力大些，在上层流体流到下层时，分解在流体中的气泡就出现溃灭，若是在水工建筑表面溃灭，进而强大的压强就会使建筑物表面的混凝土承受严重的破坏。
（三）混凝土的激流震动破坏
水工建筑通常都是长时间在一种水流速度相对较大的环境中，流体速度大就使结构物表面出现由紊流脉动造成的较大的压强，此类压强的合力通常呈现为结构物表面的激振力，此力就使结构物震动，通常的水工建筑表面的混凝土的抗拉强度不是较大，因此若是长时间经受激振力的损害，混凝土極易导致脱落的危险，换句话说就是结构物的疲劳破坏。
二、水工建筑混凝土腐蚀影响因素
（一）水的溶出影响
长期和水接触的混凝土结构，混凝土中起主流支撑效果的石灰就易被分解，进而液相的石灰浓度就会缩减，在而混凝土外表面，游离的石灰在水的溶解下，浓度不断降低，由于内外浓度的差别，混凝土内部的石灰会不断向外溶出，其结果同样造成混凝土强度下降。外观表现为表层混凝土变得粗糙、易剥落。
（二）二氧化硫的影响
外界的二氧化硫渗入后，先是把直接降低毛细管内液体的酸碱平衡浓度，以大到维持浓度平衡，固态的游离石灰分解就要补充。若在毛细管内碱度在酸的效用下极速下降时，周边的固态游离石灰就会急速消耗完，碱度继续下降至水化产物的极限值时，硅酸盐结晶组分会分解，由高钙水化产物向低钙水化产物转化，以不断释放出石灰。最后，若是全部构成强度的高钙结晶都被稀释进而形成低钙结晶，更甚者跟高层次的稀释形成毫无胶结能力的硅胶与铝胶，形成破坏。
（三）硫酸盐的影响
硫酸盐和硬化水泥浆中的铝酸盐发生反应，会在铝酸盐面层凝结为钙矾石。钙矾石的形成，对混凝土内网状结构没有贡来讲毫无作用，反之，因为铝酸盐形成钙矾石的过程中，体积会增加为相比现有的8倍，成为巨大的膨胀应力。而且，硫酸盐和硅酸盐会产生钙硅石，进而混凝土面层会存在鼓泡、胀裂与凸起的现象，使混凝土松软，强度缩减。
（四）水冻融的影响
通常情况下，由于混凝土中包含满载毛细管的自由水。若是冬季遇冷时结冰，就会体积膨胀，混凝土抗拉强度超标时，就会使混凝土内毛细结构的损坏。而此类破坏不断积累后，极易产生微裂缝。经过多次反复冻融循环效果后，混凝土中的微裂缝间就会相通，而强度随之会缩减，混凝土面层剥落，从而遭受损坏，此类状况在低强度的混凝土中就极为显著。
（五）碱溶液的影响
在混凝土面层被碱溶液浸润，而蒸发面暴露在包含二氧化碳的大气中时，溶液在毛细管的外端就会慢慢蒸发，碱溶液和二氧化碳形成的碱金属碳酸盐浓度逐渐增加，最后在此处充分过饱和，提升侵蚀效果。而且，析出的结晶盐，会随之温度的变化，由带水结晶体转化成包含水结晶体，体积就急巨扩大，进而形成膨胀应力，在应力超过混凝土抗拉强度时，同样形成类似水冻融产生的破坏。
（六）钢筋的锈蚀
在混凝土受到侵蚀时，混凝土的碱性会下降，而碱性是维持电化学反应不再继续进行的必要条件。当碱性降低时，钢筋的这层钝化膜会遭到破坏，电化学反应会继续进行，持续生成氧化物，最终形成大量氧化物的堆积。铁锈的体积比铁元素大很多，这又引起了钢筋体积的膨胀，最终会破坏混凝土，造成开裂。其裂缝通常沿钢筋的方向延伸，从外观看为基本平行的纵向裂缝。
三、解决水工建筑物混凝土腐蚀策略
（一）提高混凝土自身性能
从混凝土自身考虑，通过优化配合比，选用不同级配的砂、石，采用各种适宜的掺合料和外加剂，配制出高性能混凝土，以改善混凝土的物理结构，使之密实，达到减弱有害物质的渗透。但该方法多适用于盐渍化程度较轻或海洋环境下，专门针对强盐渍土、盐湖环境下高性能混凝土方面的研究比较少，研究成果相对有限，要达到较高的耐久性要求很难实现。而且由于对材料及配合比要求严格，外掺剂成本较高，使得施工成本增加。
（二）加大混凝土构件断面尺寸
该方法适用于在盐渍化程度较低，气候相对较好的环境下，能够提高混凝土结构的耐久性，从而达到防腐蚀的目的。但对于气候条件恶劣，盐渍化程度非常高的盐湖地区，这种方法的效果和实用性就大大降低，因为在盐渍土和温度的双重作用下，混凝土的腐蚀非常严重，腐蚀速度也很快，加大截面、提高混凝土保护层厚度，也受结构物外观的限制，在盐湖地区的防腐蚀措施中仅属于辅助地位。
（三）加强施工现场防护
由于混凝土的多孔性以及施工易产生裂纹，在施工过程中应避免施工现场因风沙携盐带入混凝土内以及现场钢筋堆放的盐类腐蚀，该方法不能完全隔绝盐类的带入腐蚀，具有较大的局限性，对混凝土防盐腐蚀没有可靠保证。
（四）改善混凝土外部环境
主要采用阴极保护法，即根据钢筋腐蚀的电化学原理，采取措施使电位等于或低于平衡电位，使钢筋不再进行阳极反应。杭洲湾跨海大桥南、北航道桥主墩承台、塔座在腐蚀严重的水位变动区和浪溅区部位采用了电流阴极保护法。但其建设及养护成本高，主要适用于在滨海盐渍土或海水环境下的混凝土，内陆干旱、半干旱地区盐渍土尤其是强盐渍土地区的适用性还有待研究。
（五）施工控制
混凝土生产应确保高质量、高密度、永久性和耐用型混凝土。混凝土浇筑在规定的温度范围内进行。骨料应保持在阴暗处，也可以使用冷水消除混凝土的温度。如有必要，在大面积浇筑时，可以使用冷却水循环管降低温度。在混凝土施工缝表面不应有影响混凝土或降低接缝表面粘合的碎片和任何其他物。在有液体飞溅区避免或严格限制使用施工缝。施工时严格操作程序，保证施工质量。
从施工后处理方面，可以对混凝土进行表面处理，涂覆防腐涂料或附加保护层。实际经验表明，涂覆氯化橡胶漆类、聚氨脂漆类和树脂涂料等，保护周期可达20年左右。附加沥青、玻纤布沥青、玻纤布树脂，也有良好的效果。
结语
综上所述，要控制好原材料的质量，科学配制混凝土，施工中不断的深入研究、精心组织，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计施工，就一定能够控制混凝土的施工质量，保证建筑物的质量符合要求，做到既经济合理，又确保最佳的投资效益。
参考文献：
[1]石建光,余志勇,林挺宁,李钢.沿海混凝土桥梁工程的腐蚀环境评价以及耐久性设计要求[J].混凝土,2013,12:67-71.
[2]刘馨馥.浅谈冻胀性破坏对水工建筑物的影响[J].科技与企业,2014,07:192.
[3]鞠程宇.沈阳地铁隧道衬砌混凝土腐蚀与检测试验研究[D].沈阳建筑大学,2013.