影响混凝土耐久性因素与改善措施论文

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混凝土耐久性改善方法

混凝土耐久性改善方法

混凝土耐久性改善方法一、引言混凝土是建筑材料中最常用的材料之一,广泛应用于各类建筑物的结构构件和地基工程中。

然而,随着使用年限的增加,混凝土会因为多种原因而出现各种各样的病害,如裂缝、腐蚀、剥落等,最终导致混凝土结构的损坏和失效。

因此,如何提高混凝土的耐久性成为了现代建筑工程中一个重要的课题。

二、混凝土耐久性的影响因素混凝土的耐久性受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1.材料本身的质量:混凝土中水泥、骨料、粉煤灰等材料的质量对混凝土的耐久性有着决定性的影响。

2.施工质量:混凝土的施工质量直接影响混凝土的密实度、强度和耐久性。

3.使用环境:混凝土结构所处的环境条件,如气候、温度、湿度、酸碱度等,都会对混凝土的耐久性产生影响。

4.维护保养:混凝土结构的维护保养情况也是影响混凝土耐久性的重要因素。

三、混凝土耐久性改善方法1.提高混凝土的材料质量提高混凝土的材料质量是提高混凝土耐久性的基础。

水泥的种类应当选择合适的,最好选用耐磨水泥或者硅酸盐水泥。

骨料应当选择质量好、形状好、粒度分布合理的优质骨料。

粉煤灰的掺量应当适当,一般推荐粉煤灰掺量在20%左右。

在混凝土配合比设计时,应当做到水泥用量适当,砂与骨料的配合要合理,掺和料的掺量不能过大。

2.改善混凝土的施工质量混凝土施工质量的提高是保证混凝土耐久性的重要手段。

施工前应当对施工人员进行技能培训,确保施工人员掌握混凝土施工技术。

施工现场应当严格控制混凝土的配合比、浇筑方式、振捣方法、养护措施等各个环节,确保混凝土的密实度和强度符合设计要求。

3.加强混凝土结构的防水措施混凝土结构的防水措施是提高混凝土耐久性的关键环节之一。

在混凝土结构建造完成后,应当对混凝土结构进行防水处理。

防水方法可以选择涂刷防水涂料、铺设防水卷材、喷涂防水涂料等。

通过加强混凝土结构的防水措施,可以有效地防止混凝土结构受到水分和潮湿气氛的侵蚀,从而提高混凝土结构的耐久性。

4.控制混凝土结构的裂缝混凝土结构的裂缝是混凝土结构损坏的主要原因之一。

钢筋混凝土桥梁耐久性影响因素改善措施

钢筋混凝土桥梁耐久性影响因素改善措施

浅谈钢筋混凝土桥梁耐久性的影响因素及改善措施摘要:在现代公路建设中,混凝土桥梁占有十分重要的地位。

影响桥梁耐久性因素及改进措施不容我们忽视。

本文就对影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素及改进措施进行讨论。

关键词:钢筋混凝土桥粱;耐久性;改善措施随着社会的发展和交通建设步伐的加快,钢筋混凝土以其在性能、施工、经济等方面的显著优点而广泛地应用于桥梁施工。

在桥梁工程中,混凝土作为主要的建筑材料而被广泛使用,它一直被认为是非常耐久的材料。

混凝土的应用过程中暴露出许多问题,其中尤为突出的是耐久性问题。

国内外统计资料表明,耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用环境状态下失效的最主要原因之一。

由于我国钢筋混凝土桥梁结构数量众多,其耐久性问题已经成为我们当前急需采取措施及面对的重大问题。

一、影响混凝土桥粱耐久性的因素(一)施工过程中产生的问题施工过程中混凝土质量问题是影响钢筋混凝土桥梁耐久性的一个重要原因。

例如,混凝土质量本身不合格、钢筋保护层厚度不足等;或者材料使用不当,而在混凝土中发生碱一骨料反应,这些都有可能导致钢筋提前锈蚀,降低其耐久性的要求。

混凝土施工完毕后养护不及时或不到位等;(二)桥梁在使用过程中没有得到合理及有效的管理。

在钢筋混凝土桥梁的正常使用过程中,缺乏合理的维护和管理也会严重降低其耐久性,如汽车等对其的碰撞、磨损以及使用环境的劣化,如不加以合理维护和管理,都会使该结构因耐久性不足而无法达到其预定的使用年限。

(三)交通量及荷载超过原有设计因素。

随着社会的发展,交通量不断增大,汽车荷载吨位不断提高,重载、超载现象特别严重,这些都会影响到桥梁的耐久性,导致缩短其使用寿命。

(四)外界环境因素混凝土是一种碱性产物,由于空气中废气、酸雨等腐蚀性有害物质不断增多。

导致混凝土的使用寿命下降。

二、改善耐久性的措施混凝土结构要取得良好的耐久性,确保足够的使用寿命,关键在防患于未然,从设计到施工完成的整个建造过程中,都要针对耐久性的基本要求采取有效措施。

小议影响混凝土结构耐久性的因素及改善措施

小议影响混凝土结构耐久性的因素及改善措施
洋洋 梁晓晖 ( 南 通 建工 集 团 股 份 有 限 公司 南 通市 建 筑 科 学 研究 科 学 院 有限 公司 )
摘要 : 介 绍 了 混凝 土结 构 的耐 久 性 的概 念 , 从 常见 的 混凝 土 耐 久 称 为碱 骨 料反 应。 碱 骨科 反应 一 旦发 生很 难阻 止 , 更 不 易 性 破 坏 如 冻 融破 坏 、 渗透破 坏、 碱 骨料反应、 混 凝 土 的碳 化 和 化 学 侵 修 补和 挽 救 , 被 称 为混 凝 土 的“ 癌症 ” 。从 其 发生 的条件 出 蚀 这五 个 方面 对 混 凝 土 结 构 发 生 耐 久性 失效 的原 因及 影 响 因素 进 行 简单分析和介绍 , 并 提 出 了提 高 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的 措 施 。 关键 词 : 混 凝 土 结 构 耐 久 性 破 坏 措 施
分, 反应 就会 大 为减 少 乃至 完全停 止。因此 , 要 防止外 界水 随着建 筑界 施工技 术 的进步和 工 艺流 程 的改进 ,混凝 土 强 度不 断提高。 在 发达 国家 , 6 0 MP a~1 0 O MP a的高强 混凝土 分渗入 混凝 土 结构 中 以减 轻碱 骨料反应 的危 害。 2 . 4 混凝 土 的碳 化 混凝 土 的碳 化作 用 是指 空 气 中 的 已广泛应 用于建 筑施 工 中。 众多工程 实例表 明 , 混凝 土强度
混凝 土强 度: 若 混凝 土 的孔 隙 非完 全 吸 水饱 和 , 冰 冻 过程 产 生 的压 响 混凝 土碳 化程 度 的 因素还 有养 护 方法 和龄 期 , 度 , 相 对湿 度 , C O2 浓度等 等 。 力 促 使 水 分 向 孔 隙处 迁移 , 从 而 降低 冰 冻膨 胀 应 力 , 对 混 2 . 5 化学侵 蚀 一 些侵 蚀 性介 质 , 比如 酸 、 碱、 硫酸 盐 、 凝 土破 坏作 用就 小。④ 混凝 土 自身 强度 : 在相 同 的冰 冻破 压 力动 水 等 , 侵 入 混凝 土 , 可 能会造 成 混凝 土 的化 学腐蚀 。 坏应 力作 用 下 , 混凝 土强度 越低 , 冻害程 度 就越 高 。 分 别 为溶 出性侵 蚀 、 溶解 性 侵 蚀 和 2 . 2 混凝 土 渗 透破 坏 混 凝 土结 构 的 渗透 破 坏是 指 气 化 学腐 蚀 主 要有 三 类 , 膨 胀性侵 蚀 。溶 出性侵 蚀 : 有 的混凝 土抗 渗性 能差 , 密 实度 体、 液 体 或 者 离子 等有 害 介质 在 混 凝 土 中渗透 、 扩 散 或 迁 在 一定 压 力 的流 动水 中 , 水化产物 C a ( OH) 会 持续 溶 移, 最 终导 致 混凝 土结 构 受到 破 坏。 混凝 土 结构 发 生渗 透 低 , 并逐 渐 流失 , 这 会严 重 破坏 水化 硅酸 钙 、 水 化铝 酸钙 的 破坏 后 ,如 补 救不 及 时就 可 能影 响 混凝 土结 构 的耐 久 性。 出, 进 而影 响 混凝 土强 度 的形 成。 溶解 性侵 蚀 : 酸、 碱 影 响混 凝土 渗 透性 的因素 主要 包括 以下几 点 : ① 混凝 土 的 稳 定性 , H值 低 于 水灰 比会影 响混凝 土 孔 隙的 大小 和数 量 , 进 而直 接影 响混 侵 蚀 是 溶 解 性侵 蚀 的两 个 特 征 。在 环 境 水 的 P . 5的条件 下会 发生 酸侵蚀 : 水 泥水 化 时会 生成碱 性 物质 , 凝 土结构 的密 实性。 水 灰 比越 小 , 混凝 土越 密 实 , 其抗 渗 性 6 因此 混凝 土 中呈碱 性 ,在 碱 浓度 低 于 1 5 % 、温 度达 不 到 越好 , 反之亦然。② 由于骨料和水泥浆的界面处易产生裂 0 ℃ 的条件 下 , 混凝 土 结 构碱 腐 蚀 现 象 不 明显 , 但 若 是 高 隙和 较 大骨 料下 方 易形 成孔 穴 ,因此在 水灰 比相 同 时 , 混 5 结 构 发生 碱腐 蚀 的作 用就 十分 凝 土骨 料 的最 大粒径 越 大 , 其抗 渗性 能越 差。⑧ 蒸 汽 养护 浓度 的碱 溶 液 或熔 融状碱 , 硫酸 盐和 混 凝土 的水 化 产物 产生 化学 的混凝 土 , 其抗 渗性 较 潮湿 养护 的混凝 土 要差 。④ 水 泥 的 明显 。膨 胀 性侵蚀 : 反应 , 使 混凝 土膨 胀 , 属 典型 的膨 胀性侵 蚀。 品种 、 性 质也 影 响混凝 土 的抗 渗 性 能。 2 . 3 碱 骨料 反应 混凝 土 中 的碱 与混 凝 土 中 的活 性 骨 3 提 高 混凝土 耐 久性 的措施 料 发生 反应 , 生 成膨 胀性 物质 , 导致 混凝 土 发生 膨胀 破 坏 , 3 . 1 提 高 混凝 土 抗 碳 化 能力 碳 化 会 降 低 混 凝 土 碱

影响混凝土耐久性的因素及改善措施分析

影响混凝土耐久性的因素及改善措施分析

影响混凝土耐久性的因素及改善措施分析摘要:混凝土作为目前主要的土木建筑工程材料,其使用范围不仅仅局限于各种土木工程建设项目,在造船,开发海洋,机械制造,地热工程建设等方面,其使用量也越来越大。

而耐久性是衡量混凝土结构优劣的重要指标之一,故然对混凝土耐久性影响因素的研究意义重大。

本文主要论述了影响混凝土耐久性的主要因素,并进行了针对性的分析。

最后,对如何提高混凝土的耐久性提出了有效的解决和控制措施。

关键词:混凝土;耐久性;钢筋锈蚀;冻融循环;碱集料反应Abstract: The concrete as the main civil engineering and construction materials, its usage scope is not confined to all kinds of civil engineering construction projects, such as shipbuilding, the development of ocean, machinery manufacturing, geothermal engineering construction and so on, and its usage is also bigger and bigger. And durability of concrete structure quality measure is one of the important indexes; it ran to the durability of concrete effect factors of the study is of great significance. This paper mainly discusses the main factors of influence the durability of concrete, and the analysis of the specific. Finally, on how to improve the durability of concrete, it advances some effective solutions and control measures.Key Words: concrete; durability; corrosion of reinforcement; freeze-thaw cycle; Jianjiliao reaction1 引言混凝土凭借其高强度的抗压能力,好的耐久性以及宽广的强度等级范围成为土木建筑工程中最主要也是最重要的材料之一。

影响混凝土耐久性的因素及改善措施

影响混凝土耐久性的因素及改善措施
对 混凝土 的耐久性有非 常大 的影 响。 1 . 2空气 二氧 化碳含量 众所周知 ,空气中含有大量 的二氧化碳 ,当二氧化碳 向混凝 土内部扩散的时 候 ,就会 与混凝 土当 中的碱性化合 物氢 氧化钙发生反应 ,又称混凝土碳化 ,进而 影 响着混凝土的耐久性 。经过分析不难得 出,反应的化学式可 以表现为: C O 2 + H 2 0
2 . 4 降低环境方面对混凝土造成的负面影响 非 常容易就可以发现 ,自然环境 、水 、材料 等不同原因的影响了混凝土结构
的水灰 比对混凝土 的强度有着 非常关键的影响( 如图 1 ) 。一般认为水灰 比小于 0 . 4 的时候 ,我们 可以直接忽略其对碳 化速 度的影响 ,在 图( a ) 中也可 以看抗压强度 的 走 向。从 图中也可 以看 出,在水 泥量 不断增加的过程 中其抗压强 度在增强 ,也 就 是说其密实度 得到增强 ,抗压 能力也 随之增强 。在高抗压 能力 的影响下 ,混凝 土结 构稳定性得到提升 ,耐久性也 自 然而然得 到提高。

混凝 土的碳化深 度大小在 前人长期 的实践研究 中中有一个 确定的公式 : D =
1 . 1 1 2 . 3 . T 1 4. . T l 5 ・ 6 ・ 1 『 £ 。 其中- q 1
1 1 2 , 一 - q 3 ,- q 4 , 5 , 6分别表示水泥用量 、 水灰 比、 粉煤灰 、 水 泥品种、 集 料品种和氧化方法影 响系数 ,t 表示碳 化时间。可见 ,以上几个因素对混凝土 的 耐久性都有着非 常关键的影响 。在水灰 比与水泥的用量上 ,我们 要仔细研究不 同


的耐久性 能,要施工单位非常关注这些原因 , 实施相对应的 比较科学的解决方式 , 保证 提高混凝土结构 的耐久性能 。所 有人都 清楚 ,科学的混凝土结构 ,可 以解 除 局部积水 问题 的出现 ,防止出现区间水汽凝聚问题 ,同时,在不 良环境的影响中 , 保证 混凝土结构形式非常简单 ,防止使用 薄腹与薄壁混凝土结构型式 ,降低棱 角

高性能混凝土的耐久性研究

高性能混凝土的耐久性研究

高性能混凝土的耐久性研究混凝土是现代建筑工程中最常用的材料之一,而高性能混凝土则是在传统混凝土的基础上发展而来,具有更高的强度、更好的工作性能和更优异的耐久性。

在建筑工程中,耐久性是衡量混凝土质量的一个重要指标,它直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。

因此,对高性能混凝土的耐久性进行研究具有重要的现实意义。

高性能混凝土耐久性的影响因素众多,主要包括以下几个方面:首先是原材料的选择。

水泥的品种和强度等级、骨料的种类和级配、外加剂的性能等都会对高性能混凝土的耐久性产生影响。

例如,使用低碱水泥可以减少碱骨料反应的发生,从而提高混凝土的耐久性;选用坚固、级配良好的骨料可以增强混凝土的密实性,降低渗透性,提高其抵抗外界侵蚀的能力。

其次是配合比的设计。

合理的水胶比是保证高性能混凝土耐久性的关键因素之一。

水胶比越低,混凝土的密实度越高,耐久性越好。

同时,适当的胶凝材料用量和矿物掺合料的比例也能显著改善混凝土的耐久性。

再者是施工过程的控制。

施工过程中的搅拌、浇筑、振捣和养护等环节都会影响高性能混凝土的耐久性。

搅拌不均匀会导致混凝土内部结构不均匀,影响其性能;浇筑时的分层厚度、振捣的时间和力度不当可能会造成混凝土内部出现蜂窝、孔洞等缺陷,降低其密实性;养护不及时或养护条件不当会使混凝土早期强度发展不良,影响其长期性能。

环境因素也是影响高性能混凝土耐久性的重要因素。

例如,在海洋环境中,混凝土会受到氯离子的侵蚀;在寒冷地区,混凝土会遭受冻融循环的破坏;在酸雨地区,混凝土会受到化学侵蚀。

为了提高高性能混凝土的耐久性,需要采取一系列的措施。

在原材料方面,应严格控制原材料的质量。

选择优质的水泥,确保其化学组成和物理性能符合要求;选用坚固、级配良好、洁净的骨料,并控制其含泥量和有害物质含量;合理使用外加剂,改善混凝土的性能。

在配合比设计方面,应通过试验确定最佳的水胶比、胶凝材料用量和矿物掺合料比例,以达到提高混凝土耐久性的目的。

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.

影响混凝土耐久性的重要因素及防冶

影响混凝土耐久性的重要因素及防冶

影响混凝土耐久性的重要因素及防冶摘要:影响混凝土结构耐久性的内部因素是混凝土与水发生的物理化学作用,混凝土结构的工作环境可分为六种类型,分别是大气环境、土壤环境、海洋环境、化学侵蚀环境、水环境、特殊工作环境。

评价混凝土结构的耐久性需要结合多方面的影响因素进行综合性分析,如结构承载能力、结构性能变化情况等。

关键词:混凝土;耐久性;重要因素1 影响混凝土结构耐久性的因素1.1 内在因素内在因素主要指混凝土或建筑自身的因素。

混凝土材料的耐久性会受到自身特性、建筑结构、施工质量等方面的影响。

例如在混凝土材料的配置方案中,规定的水灰比、水泥品种、数量要求、骨料级配等都会对混凝土结构的耐久性产生较大影响。

如果混凝土结构存在缺陷,渗入内部的侵蚀物质会影响混凝土结构的质量,导致混凝土结构的耐久性降低。

1.2 外在因素(1)环境温度。

环境温度对混凝土的碳化反应影响较大,在环境的相对湿度和二氧化碳浓度相同的情况下,混凝土的碳化速度会随温度升高而加快。

温度降低使混凝土结构的冻融循环速度提升,容易破坏混凝土结构。

在硫酸盐的侵蚀作用下,二氧化硫离子的扩散速度会随着温度升高而加快,同时反应速度也会随之提升,所以温度过高会对水泥热化、硫酸盐侵蚀作用产生影响。

每种碱集料的反应都存在温度限值,在限值内,温度升高,混凝土结构膨胀值增大,如果温度超过限值继续升高,膨胀值反而会降低。

混凝土的渗透性、耐久性都会受到温度的影响。

(2)环境相对湿度。

水浸润混凝土表面后可以增加混凝土结构的渗透性,使混凝土结构内部的空隙水增加。

混凝土孔隙水的饱和度很大程度上受环境相对湿度的影响,如果混凝土结构所处环境相对湿度较大或者气候多雨,混凝土内部孔隙水的饱水度会随之提升,混凝土的碳化速度也会受环境相对湿度的影响而发生变化。

目前很多学者对混凝土碳化和相对湿度的关系进行研究,发现两者为抛物线关系。

研究表明,当相对湿度为65%时,混凝土结构的碳化速度最快。

混凝土构件在氯离子侵蚀条件下空隙水会以吸收、扩散、渗透等方式向内部结构扩散。

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浅谈影响混凝土耐久性的因素与改善措施
[摘要]:工程建设里面混凝土是使用最广泛、用量最大的材料之一。

当下钢筋混凝土工程广泛存在,混凝土的耐久性问题日益突出,引起大家的普遍的关注。

影响混凝土耐久性的因素非常复杂,既与设计、施工和材料等因素有关,又与使用环境等条件有关,工程技术人员往往对混凝土的耐久性缺乏深入、系统的了解和认识。

因此,本文就混凝土的耐久性问题进行了探讨,分析原因,并提出相应的解决措施。

[关键词]:混凝土;耐久性;水灰比
中图分类号:tu528文献标识码: a 文章编号:
混凝土耐久性是指在设计使用的年限内材料抵抗外界环境或自
身长期破坏作用的下,保持其原有性能的能力,主要指设计、施工、碱骨料、环境等,它是混凝土的结构的重要指标之一。

混凝土耐久性破坏是混凝土结构工程构筑物的主要破坏形式之一,它极大地影响了建筑物的使用功能和使用寿命。

一、影响混凝土耐久性的几个因素
(一)内部的影响
1、碱骨料内部反应
石子碱骨料反应一般指水泥胶泥中的碱和骨料中的活性硅发生
反应,生成碱-硅酸盐凝胶并吸水产生膨胀压力,造成混凝土开裂。

碱骨料反应引起的混凝土开裂,在混凝土表面形成网状或地图状裂缝,并在裂缝处渗出凝胶物质。

如果构件在潮湿的部位出现裂缝,
裂缝处有白色物质渗出,而干燥处无裂缝,则可判断为碱骨料反应破坏。

碱骨料反应引起的混凝土结构破坏的发展速度和破坏程度,比其他耐久性破坏更快、更严重。

当混凝土结构发生碱骨料反应时,一般不到两年使结构会出现明显开裂。

2、钢筋腐蚀
混凝土中的高碱性溶液会在钢筋表面形成一层惰性的水化氧化
铁薄膜,该惰性薄膜可以阻止钢筋的锈蚀。

一般钢筋表面氧化铁薄膜的破坏主要有以下两个原因:一是当水分、氧和氯离子不断渗入到混凝土中时,氯离子与氧离子的作用形成弱酸而破坏氧化铁薄膜,氧化铁薄膜破坏后,铁原子与水和氧气发生化学反应生成铁锈,造成钢筋的锈蚀。

钢铁和混凝土虽然有比较接近的线密度,但是铁锈的体积与铁相比可增大数倍,引起混凝土的开裂,使钢筋和混凝土的有效接触面积减少。

二是因混凝土碳化,使钢筋混凝土结构保护层的ph值降低,进而破坏氧化铁薄膜。

(二)外部的影响
1、混凝土的冻害
混凝土组成中,毛细孔的自由水是导致混凝土遭受冻害破坏的主要原因,因为水遇到冷冻结冰会发生体积膨胀,引起混凝土内部结构的破坏。

混凝土拌合时,等拌和水尚未参与水化反应时,即拌和水结冰使混凝土膨胀。

所以北方很多工程项目一般下雪低温后停止混凝土浇筑施工。

当混凝土凝结后但未达到足够强度时受冻。

混凝土所取得的强度越低,其抗冻能力就越差,因为此时水泥尚未充分
水化,起缓冲调节作用的胶凝孔尚未完全形成,所以这种早期冻害的危害最大,故有的地方温差大,混凝土养护也需要保温。

2、混凝土的高温
在高温的作用下,混凝土的组成成分及结构温度的变化,会发生一系列物理化学变化,这些变化将导致高温下混凝土性能的改变。

混凝土中的硬化水泥浆在很低的不均匀温度形成场中就开始出现
裂缝。

因为当水泥浆受热时,其表面与内部必然存在温度差,受热开始时的差度大,随着时间的增长梯度逐渐变小。

热工性能的改变将改变混凝土的传热性质,同时,也影响混凝土的温度场与应力场。

因此,间接影响高温工作状态下混凝土结构构件的受力性能。

(三)施工中造成的影响
混凝土材料品质低下和混凝土配合比选择不当导致混凝土性能
不良,施工操作粗糙形成的潜在的混凝土缺陷,如:蜂窝麻面、漏石、漏筋现象,都极易使混凝土很快受到破坏,这就需要有良好的施工组织管理来杜绝施工环节的不稳定因素。

二、提高混凝土耐久性的措施
(一)混凝土材料的选用
1、合理选择水泥的品种
体积庞大的混凝土优先选用粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。

要求快硬混凝土优先选用快硬硅酸盐水泥、硅酸盐水泥,不得使用矿渣硅酸盐水泥等,不得使用火山硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。

有抗渗要求的混凝土优先选用普通硅酸盐水泥、火山绘制硅
酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥。

有耐磨要求的混凝土,优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥。

2、混凝土的拌和用水
混凝土拌和用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土产生极大害处,因此水质应符合:三种混凝土的ph>=4,;不溶物
<=2000,;预应力混凝土可溶物<=2000,钢筋混凝土<=5000,素混凝
土<=10000。

(1)重视对骨料质量的要求
砂石骨料在混凝土中所占的体积含量很大,对耐磨性要求高的混凝土,选用坚硬、致密和高强度的骨料至关重要。

骨料的物理耐久性还反映在其体积的稳定性,随着环境改变,骨料体积变化而导致混凝土破坏属于骨料的不稳定性,用于严寒地区并处于干湿交替冻融循环环境下的混凝土骨料,应进行骨料的坚固和抗冻融试验,坚固性试验的砂石的重量损失率应<=8%,有抗渗、抗冻要求的混凝土,所用粗骨料含泥量不应大于1%,细骨料含泥量不应大于3%,从抗冻性来分析,骨料有一个临界粒径,它是指骨料内部水分流到外表面所需要的最大距离,骨料本身最大粒径小于临界粒径,则不会出现冻融破坏。

(2)控制水灰比和水泥用量
水灰比过大会对混凝土的耐久性有直接影响,水分蒸发关系着混凝土孔隙率多少,影响着二氧化碳在孔隙中的扩散程度,影响着混凝土碳化的速度和对钢筋的锈蚀。

控制水灰比也为了减少混凝土拌
和物凝固后多余的水逸出产生的毛细孔道和孔隙、减小渗透性、防止冻融破坏和破坏结构表面的美观。

因此耐久性混凝土结构设计,就要注意控制混凝土材料的水灰比。

控制水泥用量是为了保证混凝土的密实性,通常规定不能低于最小用量,但水泥用量过多,会引起收缩和水化热过大而引起开裂,并非有利,从耐久性要求,宜优化混凝土配合比,确定最佳水泥用量和水灰比。

3、使用性能良好的外加剂
(1)尽可能采用高效减水剂
在混凝土中掺入减水剂后,可以改善混凝土的和易姓,便于浇注和振捣,在保证流动性和不变更水泥用量的条件下,可以减少用水量,从而提高混凝土的抗渗性,增加混凝土的强度和耐久性。

另外还要注意到减水剂对水泥的适应性问题,同一种减水剂对不同牌号、不同厂家的水泥的减水剂效果可能很不同
(2)使用引起剂要控制含气量
在混凝土中掺入一定数量性能理想的引气剂,可在混凝土中形成一定数量的均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,可以提高混凝土的抗冻抗渗、抗腐蚀的耐久性能。

试验证明,这些夹杂进来的气泡径较大,约大于1mm对硬化后的混凝土的强度和抗冻性都不利,而引气剂带来的空气泡其平均孔径仅为0.2mm左右,气泡平均间距与仅为0.2mm,且每立方厘米水泥浆体可能含有10~20万微小气泡,由于这些成亿计的封闭性小气泡,在混凝土拌合和浇注过程中的滚动摩擦,增强物料间润滑作用,从而提高了拌合物流动性,在保持混
凝土坍落度不变的情况下,可以减少用水量和减小水灰比,提高了混凝土的耐久性。

三、总结
目前,世界范围对混凝土耐久性的研究在深入。

相信随着工程建设的飞速发展,提高混凝土耐久性的措施也将不断完善,更好地为工程建设提供有力的保障,提高混凝土耐久性是发展混凝土的必然趋势。

【参考文献】
1、魏新良,浅谈混凝土结构的耐久性.现代商贸工业,2007,
2、陈仲庆.提高混凝土耐久性的措施. 科技资讯,2007,
3、冯乃谦、邢锋,混凝土与混凝土结构的耐久性,机械工业出版社,2009。

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