影響混凝土耐久性的因素及提高措施

1、<p>　　影響混凝土耐久性的因素及提高措施</p><p>　　摘 要：工程建設(shè)里面混凝土是使用最廣泛、用量最大的材料之一。而混凝土的耐久性問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今建設(shè)領(lǐng)域研究的重要課題,它是節(jié)約建設(shè)成本的主要手段,也是提高混凝土結(jié)構(gòu)安全性能的關(guān)鍵。本文分析了影響混凝土耐久性的一些因素及改善措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：混凝土耐久性；影響因素；措施&#160; <

2、/p><p>　　中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　一、混凝土耐久性的概念 </p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下（指物理作用或化學(xué)作用），保持其自身工作能力的性能?；炷两Y(jié)構(gòu)在服務(wù)年限內(nèi)是否穩(wěn)定可靠，在很大程度上取決于其耐久性能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求?？梢?jiàn)，耐久性是保證混凝土構(gòu)件在服務(wù)年限內(nèi)可

3、以正常使用的一項(xiàng)基本性能。&#160; </p><p>　　二、影響混凝土耐久性的因素&#160; </p><p><b>　　1、原材料方面 </b></p><p><b>　　1.1水泥 </b></p><p>　　是混凝土中最主要的膠凝材料,選擇優(yōu)質(zhì)的水泥對(duì)配制高強(qiáng)混凝

4、土尤為重要。水泥石中的水化物穩(wěn)定性不足會(huì)對(duì)耐久性產(chǎn)生不利影響,普通混凝土的水泥石中水化物穩(wěn)定性的不足,是混凝土不能超耐久的一個(gè)主要因素。 </p><p><b>　　1.2礦物摻合料 </b></p><p>　　不同種類的礦物摻合料其共性是都具有較大的比表面積,其復(fù)合膠凝效應(yīng)可顯著提高混凝土強(qiáng)度,改善耐久性。新拌和硬化混凝土的力學(xué)性能、耐久性能以及微觀結(jié)構(gòu)都得到不

5、同程度的改善,因而,礦物摻合料已成為配制耐久性混凝土不可缺少的重分,一般摻合料的生產(chǎn)成本低于水泥,用于配制混凝土有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,主要有粉煤灰、高爐礦渣、天然火山灰以及硅粉等。可以提高混凝土拌和物的工作性,減少用水量。&#160; </p><p><b>　　2、鋼筋腐蝕 </b></p><p>　　混凝土中的高堿性溶液會(huì)在鋼筋表面形成一層惰性的水化氧

6、化鐵薄膜，該惰性薄膜可以阻止鋼筋的銹蝕。一般鋼筋表面氧化鐵薄膜的破壞主要有以下兩個(gè)原因：一是當(dāng)水分、氧和氯離子不斷滲入到混凝土中時(shí)，氯離子與氧離子的作用形成弱酸而破壞氧化鐵薄膜，氧化鐵薄膜破壞后，鐵原子與水和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鐵銹，造成鋼筋的銹蝕。鋼鐵和混凝土雖然有比較接近的線密度，但是鐵銹的體積與鐵相比可增大數(shù)倍，引起混凝土的開(kāi)裂，使鋼筋和混凝土的有效接觸面積減少。 二是因混凝土碳化，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的pH值降低，進(jìn)而破壞氧化

7、鐵薄膜。&#160; </p><p>　　3、混凝土的凍融破壞 </p><p>　　滲入到混凝土中的水在溫度很低的條件下會(huì)結(jié)冰引起膨脹，將從內(nèi)部損傷混凝土的微觀結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)日積月累的多次凍融過(guò)程，最終將引起混凝土剝落酥裂而降低混凝土的強(qiáng)度，降低其耐久性。&#160; </p><p>　　4、施工及維護(hù)方面 </p><p>

8、;　　過(guò)于追求施工進(jìn)度,對(duì)混凝土工程的施工質(zhì)量控制不嚴(yán),若混凝土的密實(shí)性差,周圍環(huán)境惡劣,氯化物、氧和水分很容易會(huì)侵蝕到鋼筋表面,引起腐蝕,鋼筋銹蝕物使混凝與鋼筋產(chǎn)生隔離,久而久之,使混凝土沿鋼筋長(zhǎng)度劈裂剝落,鋼筋裸露,從而大大縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命。也不注意對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù);在混凝土施工過(guò)程中為了滿足混凝土施工工作性要求,加大用水量、提高水灰比,因而導(dǎo)致混凝土的孔隙率很高,特別是其中毛細(xì)孔占相當(dāng)大部分,毛細(xì)孔是水分、各種侵蝕介質(zhì)

9、、氧氣、二氧化碳及其他有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部的通道,引起混凝土耐久性的不足。&#160; </p><p>　　三、施工控制措施探討&#160; </p><p>　　1、原材料控制&#160; </p><p>　　1.1合理選擇水泥的品種 </p><p>　　體積龐大的混凝土優(yōu)先選用粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水

10、泥等。要求快硬混凝土優(yōu)先選用快硬硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥，不得使用礦渣硅酸鹽水泥等，不得使用火山硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。有抗?jié)B要求的混凝土優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥、火山繪制硅酸鹽水泥，不宜使用礦渣硅酸鹽水泥。有耐磨要求的混凝土，優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，不宜使用礦渣硅酸鹽水泥。&#160; </p><p>　　2、混凝土的拌和用水 </p><p>　　混凝土拌和用水

11、所含物質(zhì)對(duì)混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土產(chǎn)生極大害處，因此水質(zhì)應(yīng)符合:三種混凝土的PH>=4,;不溶物<=2000,;預(yù)應(yīng)力混凝土可溶物<=2000,鋼筋混凝土<=5000,素混凝土<=10000。&#160; </p><p>　　3、重視對(duì)骨料質(zhì)量的要求 </p><p>　　砂石骨料在混凝土中所占的體積含量很大，對(duì)耐磨性要求高的混凝土，選用堅(jiān)硬

12、、致密和高強(qiáng)度的骨料至關(guān)重要。骨料的物理耐久性還反映在其體積的穩(wěn)定性，隨著環(huán)境改變，骨料體積變化而導(dǎo)致混凝土破壞屬于骨料的不穩(wěn)定性，用于嚴(yán)寒地區(qū)并處于干濕交替凍融循環(huán)環(huán)境下的混凝土骨料，應(yīng)進(jìn)行骨料的堅(jiān)固和抗凍融試驗(yàn)，堅(jiān)固性試驗(yàn)的砂石的重量損失率應(yīng)<=8%，有抗?jié)B、抗凍要求的混凝土，所用粗骨料含泥量不應(yīng)大于1%，細(xì)骨料含泥量不應(yīng)大于3%，從抗凍性來(lái)分析，骨料有一個(gè)臨界粒徑，它是指骨料內(nèi)部水分流到外表面所需要的最大距離，骨料本身最大粒

13、徑小于臨界粒徑，則不會(huì)出現(xiàn)凍融破壞。 </p><p>　　4、控制水灰比和水泥用量 </p><p>　　水灰比過(guò)大會(huì)對(duì)混凝土的耐久性有直接影響，水分蒸發(fā)關(guān)系著混凝土孔隙率多少，影響著二氧化碳在孔隙中的擴(kuò)散程度，影響著混凝土碳化的速度和對(duì)鋼筋的銹蝕?？刂扑冶纫矠榱藴p少混凝土拌和物凝固后多余的水逸出產(chǎn)生的毛細(xì)孔道和孔隙、減小滲透性、防止凍融破壞和破壞結(jié)構(gòu)表面的美觀。因此耐久性混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)

14、計(jì)，就要注意控制混凝土材料的水灰比?？刂扑嘤昧渴菫榱吮ＷC混凝土的密實(shí)性，通常規(guī)定不能低于最小用量，但水泥用量過(guò)多，會(huì)引起收縮和水化熱過(guò)大而引起開(kāi)裂，并非有利，從耐久性要求，宜優(yōu)化混凝土配合比，確定最佳水泥用量和水灰比。&#160; </p><p>　　5、必需的保護(hù)層厚度 </p><p>　　保護(hù)層的作用對(duì)保證鋼筋不被銹蝕起著至關(guān)重要的作用,增加混凝土保護(hù)層厚度可顯著地推遲腐

15、蝕因子滲透到鋼筋表面的時(shí)間,也可提高對(duì)鋼筋銹蝕膨脹的抵抗力?；炷撂蓟_(dá)到鋼筋表面的時(shí)間與保護(hù)層厚度的平方成正比。所以增大保護(hù)層厚度能有效地推遲碳化時(shí)間。在施工時(shí)為保證鋼筋的位置正確以及混凝土保護(hù)層必須滿足設(shè)計(jì)要求等。鋼筋的墊塊,應(yīng)采用細(xì)石混凝土或水泥砂漿制作,有條件時(shí)最好采用定型的塑料墊塊,不得采用石子作墊塊,嚴(yán)禁使用短鋼筋作為墊塊。&#160; </p><p>　　6、預(yù)防侵蝕性介質(zhì)的腐蝕 <

16、/p><p>　　侵蝕性介質(zhì)——氯鹽對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響最嚴(yán)重。施工中可通過(guò)限制水灰比，保證最低水泥用量以確保堿度，摻入適量硅灰、粉煤灰和磨細(xì)礦渣等優(yōu)質(zhì)摻和料等措施來(lái)改善混凝土抗氯離子滲透性能。&#160; </p><p>　　7、防止混凝土的凍融破壞 </p><p>　　我國(guó)北方寒冷地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)凍融現(xiàn)象?？赏ㄟ^(guò)降低水灰比、應(yīng)用引氣技術(shù)來(lái)避免凍融病害

17、發(fā)生。引入空氣微泡會(huì)影響混凝土強(qiáng)度的形成，因此要慎用引氣技術(shù)。&#160; </p><p>　　8、采用耐腐蝕鋼筋在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中使用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮使用耐腐蝕鋼筋。常用的耐腐蝕鋼筋有環(huán)氧涂層鋼筋、鍍鋅鋼筋及不銹鋼鋼筋等。9、對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)噴刷防腐涂層在在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面涂刷或噴涂防腐層能防止腐蝕介質(zhì)滲透到鋼筋表面、從而提高結(jié)構(gòu)耐久性。常用的防腐涂層有聚合物水泥砂漿、油漆、瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂等有機(jī)防

18、護(hù)材料、以及近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的無(wú)機(jī)防腐抗?jié)B材料等。 </p><p><b>　　10、注重養(yǎng)護(hù) </b></p><p>　　對(duì)新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,要從養(yǎng)護(hù)方法、時(shí)間和材料等方面下工夫,以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮、裂縫。主要是控制好構(gòu)件的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù),對(duì)于大體積混凝土,有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14～28天。&

19、;#160; </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　目前，世界范圍對(duì)混凝土耐久性的研究在深入。相信隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，提高混凝土耐久性的措施也將不斷完善，更好地為工程建設(shè)提供有力的保障，提高混凝土耐久性是發(fā)展混凝土的必然趨勢(shì)。&#160; </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b&