影响混凝土耐久性因素及其应对措施

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影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施混凝土结构耐久性是指混凝土结构在使用环境条件下的长期保持稳定的性能,包括抗压强度、抗渗透性、抗化学侵蚀性、抗冻融性、抗炭化性等。

影响混凝土结构耐久性的因素主要包括以下几个方面:1. 混凝土材料的性质:混凝土的配合比、水灰比、砂浆含量、掺合料等对混凝土的耐久性有重要影响。

过高的水灰比会导致混凝土的强度降低,渗透性增加;掺入过多的矿物掺合料或外加剂可能会改变混凝土的性质,影响耐久性。

2. 结构设计与施工工艺:混凝土结构的设计应合理布置,并考虑到荷载、变形、温度等因素,以确保结构的稳定性和耐用性。

施工工艺应控制好混凝土浇筑、养护的过程,以确保混凝土的致密性和强度。

3. 外界环境条件:外界的环境条件如温度、湿度、酸雨等也会对混凝土结构的耐久性产生影响。

高温环境可能导致混凝土开裂,而湿度较大的环境可能会加速混凝土的腐蚀和破坏。

4. 使用和维护管理:使用阶段的不合理使用或不良维护管理也会影响混凝土结构的耐久性。

不合理的荷载施加、缺乏有效的防水措施、不及时的维修等可能导致混凝土的损坏或劣化。

1. 合理的混凝土配合比和外加剂的选择:根据具体工程要求,选用合适的水灰比、砂浆含量和掺合料,选择适合的外加剂来改善混凝土的性能。

3. 加强施工管理和质量控制:加强对混凝土施工过程的监测和管理,确保混凝土浇筑和养护的质量,防止施工质量问题导致混凝土的损坏。

4. 做好防护和维护工作:在混凝土结构使用阶段,要做好防水、防腐、防冻、防霉等工作。

定期检查混凝土结构的状况,及时进行维修和保养,防止混凝土的进一步破坏。

5. 合理的使用和维护管理:在使用混凝土结构时,要根据结构的特点和要求合理使用,避免超载和过度振动等不合理操作。

做好结构的日常维护管理,及时发现问题并采取相应措施修复,延长混凝土结构的使用寿命。

混凝土结构的耐久性受到多种因素的影响,只有在材料、结构设计、施工和维护等各个环节都加以合理控制和管理,才能最大程度地提高混凝土结构的耐久性。

混凝土的耐久性及其保护措施

混凝土的耐久性及其保护措施

混凝土的耐久性及其保护措施混凝土是建筑业中广泛使用的一种材料,其在建筑中的使用早已经历了上百年的历史。

然而,随着时间的推移,建筑中使用的混凝土会腐蚀,受损和退化,从而影响到建筑的结构稳定性和安全性。

本文将介绍混凝土的耐久性问题以及保护措施。

1. 混凝土的耐久性问题混凝土的主要成分为水泥、砂、碎石和水,其中含有各种各样的化学物质和氧化金属离子等,这些都是导致混凝土腐蚀的因素。

混凝土在使用过程中,会受到多种力的作用,如自重、风、水、冰、碱、腐蚀、旧化等。

这些因素会导致混凝土表面开裂,降低其强度和密度,从而出现龟裂、渗水、开裂、碳化、腐蚀等问题,这些问题会严重影响混凝土建筑物的使用寿命。

2. 混凝土的保护措施为了延长混凝土建筑物的使用寿命,预防混凝土的老化,需要采取适当的保护措施,包括以下几个方面:(1)加强混凝土质量控制。

要求建筑方严格按照相关标准操作,建筑材料要达到相应质量标准要求,确保混凝土成品的质量优良。

(2)混凝土表面防水处理。

选用优质的表面防水材料,比如沥青或专业的混凝土防水涂料,对混凝土表面进行防水处理,防止混凝土受到水分的侵蚀,从而减缓混凝土的老化。

(3)使用防寒防腐蚀剂。

在寒冷的环境下,混凝土会受到冰的侵害,导致混凝土表面起破损和龟裂现象。

使用防寒剂可以有效降低混凝土的冰冻性,防寒剂中还有防腐蚀成分,可以对混凝土表面和内部的金属防腐蚀,延长混凝土的使用寿命。

(4)使用防腐剂。

防腐剂可以有效防止混凝土受到各种酸、碱和氧化金属离子的侵蚀,从而减缓混凝土的老化和腐蚀。

(5)加强定期检查维护。

定期对混凝土建筑物进行检查和维护,有助于发现混凝土的问题,及时采取措施,延长混凝土建筑物的使用寿命。

综上所述,混凝土作为建筑业中广泛使用的一种材料,具有重要的作用。

但是,由于混凝土自身的缺陷和在使用过程中会遇到多种恶劣的环境,混凝土会出现各种问题,严重影响建筑物的使用寿命。

因此,对混凝土建筑物的保护应引起我们的高度重视,采取适当的措施,延长混凝土建筑物的使用寿命,保障人民生命财产安全。

混凝土的耐久性原理及提高方法

混凝土的耐久性原理及提高方法

混凝土的耐久性原理及提高方法一、混凝土的耐久性原理混凝土是一种常见的建筑材料,具有较高的强度和耐久性。

混凝土的耐久性主要取决于以下因素:1. 水泥的品种和质量:水泥是混凝土的主要胶结材料。

水泥的品种和质量会直接影响混凝土的强度和耐久性。

普通硅酸盐水泥和高性能混凝土用水泥等高强度水泥可以提高混凝土的耐久性。

2. 骨料的质量:骨料是混凝土的主要骨架材料。

骨料的质量会直接影响混凝土的强度和耐久性。

优质的骨料应具有一定的硬度和韧性,且不能含有过多的杂质。

3. 混凝土的配合比:混凝土的配合比会直接影响混凝土的强度和耐久性。

合理的配合比应根据工程需求和材料性能进行调整,以达到最佳的耐久性。

4. 混凝土的养护:混凝土的养护是保证混凝土强度和耐久性的重要措施。

养护期间应保持混凝土表面湿润,以防止混凝土表面龟裂。

5. 环境因素:混凝土的耐久性还受到环境因素的影响。

例如,气候条件、水质、土壤条件等都会影响混凝土的强度和耐久性。

二、提高混凝土的耐久性的方法1. 选择优质材料:在混凝土施工中,应选择优质的水泥、骨料等材料,并进行质量检测。

水泥的品种和质量应符合国家标准要求,骨料应具有一定的硬度和韧性,且不能含有过多的杂质。

2. 合理配合比:混凝土的配合比应根据工程需求和材料性能进行调整,以达到最佳的耐久性。

在混凝土的配合比中,应控制水灰比,降低混凝土的渗透性和开裂倾向。

3. 引入掺合料:掺合料是提高混凝土耐久性的常用方法之一。

掺合料可以改善混凝土的性能,例如增加混凝土的强度和耐久性等。

常用的掺合料有矿物掺合料、化学掺合料等。

4. 加强混凝土的养护:混凝土的养护是保证混凝土强度和耐久性的重要措施。

在混凝土养护期间,应保持混凝土表面湿润,以防止混凝土表面龟裂。

养护时间应根据混凝土的强度和环境条件进行调整。

5. 加强混凝土的防护:混凝土的防护是保证混凝土耐久性的重要措施。

在混凝土表面覆盖一层防护材料,可以防止混凝土表面受到外界侵蚀,延长混凝土的使用寿命。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施混凝土结构耐久性是指混凝土在使用过程中能够抵抗外界环境的侵蚀和损害,保持其结构安全、使用寿命长的能力。

影响混凝土结构耐久性的因素主要有以下几个方面:1. 环境因素:混凝土结构所处的环境对其耐久性有着重要影响,如气候条件、大气环境中的污染物、土壤环境中的水质等。

气候条件会导致混凝土结构发生干湿循环,加剧混凝土的膨胀和收缩现象,加速混凝土龟裂和剥落;大气环境中的污染物如酸雨、氯化物等会侵蚀混凝土表面,造成混凝土的腐蚀;土壤环境中的水质会引起钢筋锈蚀、碱骨料反应等问题。

2. 施工工艺:混凝土结构施工的质量和工艺控制直接关系着其耐久性。

在配合比设计、原材料选择和搅拌过程中是否合理,浇筑和养护过程中是否按照要求进行,都会直接影响混凝土的密实性、抗渗性和强度等性能指标。

3. 混凝土配合比:混凝土的配合比设计合理与否,直接影响其性能和耐久性。

配合比中水灰比的控制、骨料的搭配和含量、掺合料的类型和掺量等都是影响混凝土的耐久性的重要因素。

4. 材料选择:混凝土的性能很大程度上取决于原材料的质量,例如水泥的品种、含量和活性、骨料的粒度分布和性质等。

选择高质量的原材料可以提高混凝土结构的耐久性。

1. 加强混凝土结构设计,根据不同的环境条件和使用要求,合理选择混凝土的配合比,控制水灰比,使用低碱度水泥和减少反应性骨料的使用等,以提高混凝土的耐久性。

2. 做好施工质量控制,严格按照工艺要求进行施工,保证混凝土的密实性和抗渗性能。

加强养护措施,确保混凝土的早期强度发展和水化反应的充分进行,提高混凝土的耐久性。

3. 对于暴露在恶劣环境中的混凝土结构,可以采取防护措施,如表面涂覆防水层、防腐蚀涂层等,以保护混凝土结构不受环境侵蚀。

4. 定期进行养护和维修,对于已经出现的混凝土耐久性问题,及时采取修补措施,修复损坏的混凝土结构,延长其使用寿命。

混凝土结构耐久性受多种因素影响,通过合理设计、控制施工质量和加强防护措施等措施,可以有效提高混凝土结构的耐久性,确保其结构安全和使用寿命的延长。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施混凝土结构是建筑中广泛使用的一种结构,由于其具有良好的耐久性和可靠性,因此在建筑工程中使用得非常普遍。

然而,在长期使用过程中,混凝土结构也会遇到各种耐久性问题,因此如何有效地控制和预防这些问题非常重要。

本文将介绍影响混凝土结构耐久性的因素以及有效的控制措施。

1. 混凝土材料的质量混凝土材料的质量是影响混凝土结构耐久性的一个关键因素。

混凝土材料中的成分和配比会对混凝土的质量产生很大影响。

如果混凝土材料中的配比不合理或者原材料质量不好,将会严重影响混凝土的强度和耐久性。

因此,应制定科学合理的混凝土配比,并确保原材料的质量,以提高混凝土结构的耐久性。

2. 混凝土的设计和施工混凝土结构的设计和施工质量也是影响混凝土结构耐久性的重要因素。

在混凝土结构的设计中,应充分考虑结构受力情况和施工过程中的应力状态。

在施工中,应确保混凝土浇筑均匀,充实密实,并注意混凝土的抗裂性和密实性。

3. 混凝土结构的维护和保养混凝土结构的维护和保养也是保证混凝土结构耐久性的重要措施。

在混凝土结构的日常维护中,应注意及时检查表面是否有渗漏、裂缝等问题,并采取及时的修复措施。

在保养上,应注意控制温度和湿度,以避免混凝土结构受到冷热混合和潮湿导致腐蚀而受到损坏。

4. 环境因素环境因素也是影响混凝土结构耐久性的一个重要因素。

不同的环境会对混凝土结构产生不同的影响。

例如,热带气候下的高温和多湿会导致混凝土表面的龟裂和渗漏。

冷冻地区的低温环境会使混凝土受到冻融循环的影响,容易产生裂缝和损坏。

因此,应根据不同的环境要素对混凝土结构进行针对性的设计和维护,以确保混凝土结构的稳定性和耐久性。

总之,影响混凝土结构耐久性的因素很多,有效的控制措施也多种多样。

在混凝土结构的设计、材料选用、施工和维护过程中,应充分重视上述因素,并采取科学的控制措施,以提高混凝土结构的耐久性和可靠性,保证建筑结构的安全和稳定。

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施

影响混凝土结构耐久性的因素和有效控制措施1. 混凝土材料本身的质量:混凝土材料的配合比、水胶比、水泥种类和掺合料的选用等都会直接影响混凝土的耐久性。

合理的材料配合比可以保证混凝土的强度和耐久性。

2. 结构设计:混凝土结构的设计要考虑到使用环境的特点,考虑到荷载、温度变化、湿度等因素对结构的影响。

合理的结构设计可以减少应力集中和裂缝的产生,从而提高混凝土结构的耐久性。

3. 施工质量:混凝土的施工质量直接影响着结构的耐久性。

混凝土浇筑要保证均匀密实,避免空隙和分离。

施工过程中要注意防止结冰、防止混凝土过早干燥和过早脱模等情况的发生。

4. 环境因素:混凝土结构的使用环境对其耐久性有着重要影响。

如气候条件、化学腐蚀、气体和液体的侵蚀、地下水表面水的渗透等等。

对于不同环境,可以采取相应的防护措施,如防水、防腐、防霉等等。

5. 日常养护:混凝土结构在使用过程中需要进行定期的养护,保持其表面的完整性和防水性。

养护措施可以包括喷涂防水涂料、定期检查和维修等。

1. 选择合适的材料:根据具体情况选择合适的水泥种类、骨料种类和掺合料,合理配合,控制水胶比,保证混凝土的质量。

2. 加强结构设计:在设计过程中充分考虑结构应力分布和变形情况,合理设置伸缩缝和抗裂构造,预留防水层和耐久防护层。

3. 强化施工质量:严格控制混凝土浇筑过程,保证浇筑质量。

同时采取措施防止温度抬升过快、防止裂缝的形成。

4. 做好耐久性防护:根据实际情况采取防水、防腐、防霉等措施。

采用外加剂或覆盖涂料增加混凝土的防水性和耐久性。

5. 定期养护和维修:定期对混凝土结构进行检查和维修,及时修复混凝土表面的损坏,延长混凝土结构的使用寿命。

通过以上的有效控制措施,可以保证混凝土结构的耐久性,延长结构的使用寿命,提高工程质量。

浅谈影响混凝土耐久性的因素及改善措施

浅谈影响混凝土耐久性的因素及改善措施

[] 1 任洞天等. 煤矿通风与安全. 北京: 煤炭工业 出版社 ,93 1 9. [] 2 张国框 通风安全学[ ] M 徐州: 中国矿业大学 出版社 ,04 20 . [] 3 俞君香 矿 井瓦斯防治[ ] M . 徐州: 中国矿业大学出版社 ,9 2 19
浅 谈 影 响 混 凝土 耐久胜 硇 因素 及改 善 措 旋
天津 市公路 处 季剑 华
[ 摘 要] 混凝 土的密实度是影响混凝土耐久性的重要 因素。降低 水灰 比、 严格按有关技术条款和规范进行混凝土的施工 , 在混凝土 终凝前做 好表 面处理均有利 于提高混凝土的密实度 , 从而提高混凝土的耐久性 [ 关键 词] 混凝 土 耐久性 影响 因素 改善措施
科技信息
表 1
工 程 技 术
实。 第二 : 降低 范 围大 ; 本 消 除 了瓦 斯 积 聚 的 空 间 。 基
使 用 导 风 筒前 测 点 号 第 一 次 %
1 2 3 3 3 35 . 11 .
使用 导 风筒 后 第 一 次 %
0- 3 O2 . 08 .
第 二 次 %
30 . 2. 8 14 .
第 二 次 %
02 .5 O5 . 07 .6

5 6
O.2 3
06 . 01 .4
O5 .
O5 . 02 -
O5 .
05 .6 02 .5
O5 .
O8 . O_5 2
第三: 可调性强 ; 也就是 说 , 根据上隅角积聚瓦斯浓度 的高低 和体 积的大小 , 通过调节风窗面积, 使之得以解决 。 第四: 具有连续性 ; 利用导风 简导出和稀释瓦斯 , 可以保证不管是 工作面的生产处于哪个环节 , 它都 能连续不断 的工作 , 而使用局扇和挡 风帘则不然 。当工作面尾部放炮时 , 就会崩破挡风帘和风简 , 不仅造成 材料上 的浪费 , 更重要 的是保证不 了连续排瓦斯 , 并且正是在放炮这个 危 险时刻容易出现瓦斯积聚 , 造成事故的危险 l 生就越大 , 而使用铁风筒 则克服 了这个致命的弱点 。 第五 : 使用导风筒和使用局扇排瓦斯相 比其明显的优点还在 于: 一 旦 当局扇因某 种原 因停风时 ,其导风状态下的上隅角瞬间由负压变为 相 对 正 压 , 抑制 采 空 区 内的 瓦斯 突然 涌 出 和 积 聚 。 使 用 局扇 一 旦 停 能 而 风, 上隅角瞬间由正压变为相对负压 , 造成采空区内瓦斯大量.

浅谈钢筋混凝土耐久性的影响因素及对策

浅谈钢筋混凝土耐久性的影响因素及对策

浅谈钢筋混凝土耐久性的影响因素及对策摘要:混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。

本文论述了影响混凝土结构耐久性的因素及其对混凝土的破坏机理,并针对混凝土的碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的腐蚀、混凝土碱集料反应、钢筋锈蚀等方面提出了预防的措施。

关键词:混凝土耐久性破坏机理预防措施1 混凝土耐久性的概念混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内,在正常维护下,必须保持适合于使用,而不需要进行维修加固,即指混凝土在抵抗周围环境中各种物理和化学作用下,仍能保持原有性能的能力。

混凝土工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能不仅仅包括结构的安全性,而且更多地体现在适用性上。

混凝土耐久性主要包括以下几方面:一是抗渗性。

即指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。

二是抗冻性。

混凝土的抗冻性是指混凝土在饱水状态下,经受多次抵抗冻融循环作用,能保持强度和外观性的能力。

三是抗侵蚀性。

混凝土暴露在有化学物质的环境和介质中,有可能遭受化学侵蚀而破坏。

2 影响混凝土耐久性的主要因素一般混凝土工程的使用年限约为50年至100年,但实际中有不少工程在使用10年至20年,有的甚至在使用几年后即需要维修,这就是由于混凝土耐久性低造成的。

影响混凝土耐久性的原因错综复杂,除去社会因素、人为因素外,技术方面的主要因素有以下两点。

(1)混凝土的碳化。

几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。

它是空气中CO2与水泥石中的碱性物质相互作用,使其成分、组织和性能发生变化,使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。

混凝土碳化本身对混凝土并无破坏使用,其主要危害是使混凝土失去对钢筋的保护作用,使混凝土中钢筋锈蚀,混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩,这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。

(2)混凝土的冻融破坏。

混凝土毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要因素,因为水遇冷冻结成冰后会发生体积膨胀,引起混凝土内部结构的破坏。

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建筑材料小论文题目:影响混凝土耐久性的因素及其应对措施班级:建筑与艺术设计学院城市规划091班姓名:***学号:******日期:2011/5/7目录摘要 (I)绪论 (I)一、耐久性问题的提出 (I)二、耐久性的重要性 (I)三、影响混凝土结构耐久性的主要因素1.环境因素 (I)2.材料因素 (I)3.设计因素 (I)4.施工因素 (I)四、提高混凝土耐久性的措施 (I)1.渗透性 (I)2.抗冻融性 (I)3.抗侵蚀性 (I)4.碱-集料反应 (I)结论 (I)摘要:混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。

本文通过提出混凝土耐久性问题,说明其重要性,然后重点分析了其影响因素及其预防措施。

关键字:混凝土耐久性、影响因素、性能、抗渗、抗冻、抗侵蚀、)碱—集料反应绪论:混凝土的工程应用至今已有一百多年的历史,是当今世界上最广泛使用的建筑材料。

鉴于经济能源和资源等因素,高耐久性一直是人们不断追求的目标。

混凝土结构物建成后,随其使用时间的延长,其各项物理性能逐渐降低,这种质量的劣变通常称之为老化,混凝土抵抗老化的能力称为耐久性,一般认为是混凝土在环境介质的作用下保持其使用功能的能力,或混凝土抵抗随时间引起的性能与状态改变的能力[1]。

混凝土工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能不仅仅包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。

混凝土耐久性主要包括以下几方面:(1)抗渗性:混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。

(2)抗冻性:是指混凝土在饱水状态下,经受多次抵抗冻融循环作用,能保持强度和外观性的能力。

(3)抗侵蚀性:混凝土暴露在有化学物的环境和介质中,有可能遭受化学侵蚀而破坏。

(4)碱—集料反应:某些含有活性组分的骨料与水泥水化析出的KOH和NaOH相互作用,对混凝土产生破坏性膨胀,是影响混凝土耐久性最主要的因素之一[2]。

一、耐久性问题的提出本世纪建造的混凝土结构物由于种种原因,例如温变收缩、干缩、冻融循环、钢筋锈蚀、碱骨料反应和硫酸盐侵蚀等,据估计使用寿命达不到 100年。

而自 40 年代以来,通过硅酸盐水泥成分的变化以及混凝土技术的快速进步,混凝土的强度显著提高,但从钢筋保护和混凝土耐冻、耐腐蚀角度看则与强度并不匹配。

也就是说,当今更多的混凝土结构,比 50 年前更不耐久[3]。

据综合估计,我国的某些混凝土结构,例如混凝土坝的平均寿命仅约为 30 年~50 年[4]。

相反,某些 2 000 多年前用火山灰和石灰作为水硬性胶凝材料建造的罗马古建筑现在仍呈现完好状态。

为什么混凝土技术大大进步了,混凝土的强度普遍提高了而混凝土的耐久性问题却变得日益突出,甚至变得更为严重了呢?这不能不成为一个值得人们深刻思考的问题。

二、耐久性的重要性混凝土工程因其工程量浩大,将会因耐久性不足对未来社会造成极为沉重的负担。

我国 20 世纪 50 年代所建设的混凝土工程已使用 40 余年,如果我国混凝土工程的平均寿命按 30 年~50 年计,在今后的 10 年~30 年内,为了维修建国以来所建基础设施的费用,将是极其巨大的。

目前,我国的基础设施建设工作规模宏大,每年投资高达 20 000 亿元人民币以上,那么,约在 30 年~50 年后,这些工程也将进入维修期,所需的维修费或重建费,将更为巨大。

作为 21 世纪的混凝土,高性能混凝土,更要从提高混凝土耐久性即超耐久入手,免除巨额的维修和重建费用[5]。

三、影响混凝土结构耐久性的主要因素混凝土结构耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力[6]。

影响混凝土结构耐久性的主要因素可概括为环境因素、材料因素、设计因素和施工因素等四个方面(见图2一l)图2一1混凝土结构耐久性影响因素分析图1.环境因素恶劣的环境是导致混凝土结构耐久性降低的主要原因之一。

2002年出版的新规范增补了有关结构耐久性的规定,对混凝土结构所处的环境类别进行了划分[7],从表2一1中可以看出,环境等级越高,说明结构所处的环境越恶劣,对结环境类别条件一室内正常环境二 A 室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境B 严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的的环境三使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境四海水环境五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境环境对结构耐久性的影响主要表现在以下两个方面:一是环境的物理作用造成了混凝土的开裂和剥落,如我国北方寒冷地区的混凝土结构,长期处于冻融交替循环之中,其毛细管中的水结冰时体积增大产生静水压力,导致结构产生局部开裂,严重时,会造成表层混凝土的大面积脱落,影响结构的正常使用;二是环境的化学作用使混凝土分解和钢筋锈蚀,如:①盐类直接侵蚀混凝土,与材料中的某些成分发生化学反应,生成结晶膨胀物或易溶于水的物质,导致结构开裂或溶蚀;②某些可溶性阴离子,特别是氯离子通过保护层渗透到钢筋周围,当其含量达到一定程度时,会使钢筋发生电化学腐蚀;③酸性气体或液体侵蚀混凝土结构,破坏了混凝土的高碱性环境,当PH值降到9以下时,钝化膜就遭到破坏,一旦外界条件具备,钢筋就很容易发生锈蚀[8]。

2.材料因素原材料品质对混凝土结构耐久性的影响至关重要,如原材料控制不严,会导致某些组份之间发生化学反应,特别是碱骨料反应,对结构耐久性十分不利。

另外,原材料中氯离子含量超标,也容易导致钢筋的锈蚀。

3.设计因素影响结构耐久性的设计因素主要包括:结构的设计形状与构造型式、结构的保护层厚度、混凝土的设计水灰比及混凝土的强度等。

由于混凝土结构的许多腐蚀过程与自由水的存在有关,因此,结构的设计形状与构造型式对于结构耐久性就显得非常重要。

4.施工因素施工过程是确保混凝土结构耐久性的重要环节,正确合理的拌制、浇筑、震捣、养护对混凝上结构的耐久性十分有利。

首先,严格控制施工中的拌制过程可以使骨料之间结合更加紧密,骨料间的粘结作用是耐久性得以改善的有力保障:其次,适当的浇筑设备和震捣程序能保证混凝土高度密实而不离析,这一点对混凝土的保护层尤为重要;最后,适当的养护工艺可以降低混凝土的渗透性并使水泥充分水化而增加其耐久性。

以上具体分析了几种影响混凝土结构耐久性主要因素。

实际工程中,导致混凝土结构耐久性下降的原因是多方面的,它们之间相互作用,相互影响,最终导致了结构的破坏。

四、提高混凝土耐久性的措施针对影响混凝土耐久性的因素,采取的措施多种多样,归纳起来主要有:(1) 在混凝土中,渗透性是一个综合指标。

它是指气体、液体或者离子受压力、化学势或者电场的作用,在混凝土中渗透、扩散或迁移的难易程度。

混凝土渗透性与耐久性之间有着密切的关系,混凝土获得高耐久性与长寿命的关键是提高混凝土的抗渗性[28]。

因此,对已有建筑来说,表面处理是一种简单有效的方法。

掺加高效减水剂,在保证混凝土拌和物所需工作性的同时,尽可能降低用水量,减小水灰比,使混凝土的总孔隙率,特别是毛细孔隙率大幅度降低;掺入高效活性矿物掺和料,如硅灰、粉煤灰等,改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成,使水泥石结构更为致密,有效地阻断可能形成的渗透通道;提高混凝土强度,增强混凝土自身抵抗环境侵蚀破坏的能力[9]。

(2) 冻融破坏在我国北方寒冷地区大量出现。

防止冻融破坏的主要措施是降低水灰比、使用引气技术(加引气剂)。

但是,由于引入空气微泡会降低混凝土强度,加之市场上引气剂品种繁多,质量参差不齐,故在工程使用时应慎重选用;(3) 在我国侵蚀性介质对混凝土结构危害最严重的应是氯盐的影响,提高混凝土抗氯离子渗透能力的措施是:限制水灰比,保证最低水泥用量以确保碱度,掺入适量优质掺和料(粉煤灰、磨细矿渣、硅灰)等;(4) 混凝土碱-集料[10]反应危害很大,而且一旦发生很难修复。

但在我国发现碱集料反应引起开裂的实例很少见。

这是因为我国混凝土强度等级较国外低,水泥用量少,总碱量低。

另外,我国水泥中普遍掺有 15%以上水淬矿渣、粉煤灰、沸石粉等混合料,有效抑制了可能发生的碱集料反应。

但随着混凝土强度提高,水泥用量增加,同时水泥生产工艺的改变,混凝土含碱量已在明显提高。

由于大量基建项目的兴建,骨料来源减少,劣质骨料可能被采用,施工队伍素质等因素也将提高碱集料反应机率,应采取有效预防措施。

当混凝土使用有碱活性反应的骨料时,配合比必须控制混凝土中的总碱含量以保证混凝土的耐久性;粉煤灰能抑制碱集料反应,但是如掺量小于10%,有时反会增加膨胀。

外加剂特别是早强剂会带来高含量的碱。

我国目前仅外加剂提供的碱量有时竟高于国外限制混凝土总碱量,如复合早强剂( 硫酸钠、氧化钠、氧化钙、亚硝酸钠为主要成分 ) 带入混凝土的碱为3.13kg/m3~6.80kg/m3,早强减水剂(硫酸钠、木质素为主要成分)带入混凝土的碱为 1.31kg/m3~3.93kg/m3。

目前,混凝土施工常因工期要求掺入早强剂等外加剂,为预防碱集料反应,在设计上应对外掺剂的使用提出要求;以上主要说了前面提到的四个方面,其实影响混凝土的耐久性还有很多方面,其措施也就还有很多。

如钢筋锈蚀问题、碳化问题等,这里就不一一列举。

结论:目前,提高结构的安全性和耐久性已经成为全世界关注的重大课题,特别是我国正处于大规模基础设施建设的历史性时期,加强结构耐久性研究,将有助于进一步推动我国基础设施建设和管理的科学化、理论化、系统化进程,为实现工程结构发展战略提供科学的理论和技术支持。

参考文献:[1] 徐峰 , 王琳 , 储健 . 提高混凝土耐久性的原理与实践 . 混凝土 . 2001[2] 闫曌烨. 影响钢筋混凝土耐久性的因素及改进措施. 科技情报开发与经济. 2005[3] 冷发光, 冯乃谦, 等. 提高普通混凝土强度和耐久性的正交试验研究. 混凝土. 2000[4] 蒲心诚. 论混凝土工程的超耐久化. 混凝土. 2000[5] 才世平, 于文勇, 吴晨龙. 混凝土耐久性问题及其提高措施探讨. 黑龙江交通科技. 2003: 16~20[6]金伟良,赵羽习.混凝土结构耐久性[MI,北京:科学出版社,2002[71中华人民共和国国家标准(GB50010一2002),混凝土结构设计规范,2002.4 [8]CEB资料通报(第182号,第二版1989),cEB耐久混凝土结构设计指南,北京:中国建筑科学研究院结构研究所,1991.03[9]黄士元,杨全兵.我国寒冷地区混凝土路桥结构的耐久性问题[A〕陈肇元等,工程科技论坛土建结构工程的安全性与耐久性〔c],北京:清华大学,2001,274一283[10] Mario Collepardi. Damage by Delayed Ettrigite Formation. Concrete International. 1999。

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