混凝土耐久性论文

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混凝土耐久性论文:混凝土耐久性的提高措施

混凝土耐久性论文:混凝土耐久性的提高措施

混凝土耐久性论文:混凝土耐久性的提高措施一、混凝土耐久性的重要性混凝土作为建筑工程中最广泛使用的材料之一,其耐久性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。

耐久性不足可能导致混凝土结构过早损坏,需要频繁维修和重建,不仅增加了成本,还可能对环境造成不利影响。

例如,混凝土在长期使用过程中可能受到化学侵蚀、冻融循环、钢筋锈蚀等因素的影响,从而降低其强度和稳定性。

因此,提高混凝土的耐久性具有重要的经济和社会意义。

二、影响混凝土耐久性的因素(一)水泥品种和用量不同品种的水泥具有不同的性能,对混凝土耐久性产生影响。

例如,普通硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀能力相对较弱,而矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥在这方面表现较好。

水泥用量过少会导致混凝土强度不足,而用量过多则可能增加混凝土的收缩和开裂风险。

(二)骨料质量骨料的级配、强度、孔隙率等因素会影响混凝土的密实度和耐久性。

使用劣质骨料,如含泥量高、孔隙率大的骨料,容易导致混凝土内部缺陷增多,降低其抵抗外界侵蚀的能力。

(三)水灰比水灰比是影响混凝土强度和耐久性的关键因素。

水灰比过大,混凝土中的孔隙增多,容易使有害物质渗透进入混凝土内部,从而降低其耐久性。

(四)施工质量施工过程中的搅拌、浇筑、振捣和养护等环节对混凝土的耐久性有着重要影响。

如果施工不当,如搅拌不均匀、振捣不密实、养护不及时等,会导致混凝土内部存在缺陷,降低其耐久性。

(五)环境因素混凝土所处的环境条件,如温度、湿度、化学物质侵蚀、冻融循环等,也会对其耐久性产生显著影响。

在恶劣的环境中,混凝土更容易受到破坏。

三、提高混凝土耐久性的措施(一)合理选择原材料1、水泥根据工程的具体要求和环境条件,选择合适品种的水泥。

对于处于侵蚀性环境中的混凝土结构,优先选用抗硫酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥等。

2、骨料选用质地坚硬、级配良好、孔隙率低、含泥量少的骨料。

同时,可以考虑使用人工骨料或经过特殊处理的骨料,以提高混凝土的耐久性。

混凝土耐久性论文

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论混凝土结构在北方气候中的耐久性问题1、摘要:我国北方气候寒冷、干燥、风砂大,且新疆、青海、甘肃等西北部地区的土壤属内陆盐渍土。

土壤剖面的中、下部形成明显的盐积层,其中SO42-、Cl1-和Mg2-的含量最高可达1.43%、0.82%和0.62%。

这些地区的桥梁、隧道等混凝土结构遭受冻融循环、盐侵蚀、剧烈温差、风沙等多因素的共同破坏作用,加剧混凝土结构的劣化。

本文结合对当地环境的分析及调查研究的资料对处于盐渍地区混凝土结构的耐久性问题、及预测混凝土的使用年限进行讨论的;并结合很多的工程实践、资料并提出一些解决这些问题的途径。

2、正文我国盐渍地区的分布情况,大致分为海岸线的海滨盐渍地区和西北部靠近盐湖盐田的内陆盐渍地两类;本文主要讨论内陆盐渍地区的混凝土结构耐久性问题。

随着经济的发展,我国西北部地区的很多盐渍地区的盐渍地被大规模开发并在在之周围建起混凝土结构的建筑物;但有资料表明:该地区的混凝土建筑物仅仅只需7-8年的时间就遭到了严重的破坏,而混凝土的耐久性,概括起来就是指混凝土抵抗周围不利因素长期作用的性能。

混凝土结构的设计使用年限根据结构的重要性按现行的有关国家标准中规定的设计使用年限为50-100年,所以该地区的混凝土结构建筑物完全不合格,寿命明显很短。

而导致其寿命很短的原因很简单,那就是当地环境。

当混凝土结构结构的建筑物遭到冻融循环、盐侵蚀、剧烈温差、风沙等多因素的共同破坏作用时,其寿命自然很短暂。

而现在我国处于快速发展的时刻,经济建设发展必然会触及这些地区,因此对该地区混凝土强度寿命等的研究是非常有必要性。

下图为盐渍地区被腐蚀的混凝土结构。

其中Cl1- 是影响砼结构耐久性的根本原因,盐渍土和海水一样含的氯离子(Cl-)是影响砼结构耐久性的根本原因。

砼中钢筋锈蚀可由两种因素诱发,一是盐渍土及海水中Cl-侵蚀,二是大气中的CO2使砼产生中性化。

国内外大量工程调查和科学研究结果表明,盐渍土和海水环境下导致砼结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入砼中,并在钢筋表面聚集,导致钢筋产生电化学腐蚀。

土木工程毕业论文 浅议混凝土的耐久性

土木工程毕业论文 浅议混凝土的耐久性

土木工程毕业论文浅议混凝土的耐久性混凝土作为土木工程中常用的建筑材料之一,在工程建设中扮演着重要的角色。

混凝土的耐久性是评估其质量和可靠性的重要指标之一。

本文将对混凝土的耐久性进行浅议,包括其定义、影响因素以及提高混凝土耐久性的方法。

一、混凝土耐久性的定义混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用和暴露于外界环境下,能否维持其预期的功能和性能而不发生过早的衰减或破坏。

耐久性的好坏关系到混凝土结构的使用寿命和安全性,在土木工程中具有重要的意义。

二、混凝土耐久性的影响因素1. 环境因素:混凝土的耐久性受到周围环境的影响。

例如,气候条件、温度变化、湿度、酸碱度、盐分等都会对混凝土产生不同程度的腐蚀和损坏。

2. 材料因素:混凝土的材料成分和质量直接影响其耐久性。

水泥的种类、砂浆的配合比、骨料的品质等都会对混凝土的性能产生重要影响。

3. 结构设计:合理的结构设计可以降低混凝土受力集中和应力累积,减少裂缝的产生和扩展,从而提高了混凝土的耐久性。

4. 施工工艺:正确的施工方法和工艺对混凝土的耐久性具有关键作用。

包括搅拌、浇筑、养护等环节的操作是否规范,均会对混凝土的质量和耐久性产生影响。

三、提高混凝土耐久性的方法1. 选用合适的材料:选择合适的水泥种类和砂浆配合比,并对骨料进行筛选,以保证混凝土的材料质量和性能。

2. 加强混凝土结构设计:在设计过程中,应根据具体的工程要求和实际环境情况,合理选择结构形式和尺寸,确保设计合理、均衡受力,避免应力集中。

3. 采取防护措施:在混凝土暴露于恶劣环境时,可采取防护措施,如使用防水剂、涂层保护剂等,以减轻混凝土受到的腐蚀和损害。

4. 加强施工管理:严格按照设计要求和施工规范进行搅拌、浇筑和养护,确保混凝土施工质量,减少质量问题的发生。

5. 定期养护和维护:混凝土结构在完工后仍需进行定期养护和维护,及时发现问题并采取合适的修复措施,延长混凝土结构的使用寿命。

综上所述,混凝土的耐久性是土木工程中至关重要的考量因素之一。

混凝土耐久性论文

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浅谈混凝土耐久性的相关问题摘要:混凝土耐久性现已作为建筑工程的焦点。

混凝土的耐久性是指混凝土在使用条件下抵抗各种外界破坏因素的影响,仍然长期保持强度和外观完整性的能力。

影响混凝土耐久性的因素很多,不同因素对混凝土的破坏不同。

本文主要对混凝土碳化、冻融、钢筋锈蚀等方面做了简单论述,及简述影响因素。

关键字:混凝土耐久性冻融引言长期以来,混凝土作为土建工程中用途最广,用量最大的建筑材料之一,在不断发展中,其强度不断提高。

目前,发达国家已使用50MPa 甚至100MPa 的高强度混凝土。

但是,在提出高强度的同时,混凝土结构的耐久性问题也愈来愈被人们所关注。

提高混凝土耐久性,延长工程使用寿命,尽量减少维修重建费用是建筑行业实施可持续发展战略的关键。

近年来, 随着人们对混凝土耐久性认识的日益提高,在各种设计规程中, 均把耐久性列为混凝土的一项重要指标, 尤其在一些大中型建筑物中, 更加重视混凝土的耐久性问题。

对建筑业来说, 建筑物必须经久耐用, 而且能满足其在服务期内的各项性能要求。

混凝土是大宗的建筑材料, 提高混凝土耐久性具有非常重要的理论意义和经济价值。

所谓混凝土结构的耐久性, 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能保持其安全、使用功能和外观要求的能力。

1、冻融对混凝土的影响及保护措施1.1 冻融对混凝土破坏原理混凝土冻融破坏已形成了较为完整的基础理论。

混凝土是由水泥砂浆和粗骨料组成的毛细孔多孔体。

在拌制混凝土时,为了得到必要的和易性,加入的拌和用水总要多于水泥的水化水,这部分多余的水便以游离水的形式滞留于混凝土中形成连通的毛细孔,并占有一定的体积,另外,还有一些水泥水化后形成的胶凝孔。

这种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。

在反复冻融循环后,混凝土中的裂缝会互相贯通,其强度也会逐渐减低,最后甚至完全丧失,使混凝土由表及里遭受破坏。

建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文

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建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文•相关推荐建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文当前,结构工程发展的最尖端就是混凝土结构的耐久性以及耐久性的设计问题,可是,我国的混凝土结构设计水平和整体的研究成果,远远比不上国外的水平。

我国目前的基础工程设施建设空前壮大,所以,混凝土结构的耐久性设计工作刻不容缓,不然的话,肯定就导致非常大的经济损失和资源的浪费,同时给人们的生活和生产带来非常大的影响。

1耐久性设计因素分析1.1环境作用影响混凝土结构的使用时间和混凝土所在的环境是联系非常密切的,根据不同级别的建筑物来进行耐久性的设计工作,在整个设计流程中要非常关注混凝土结构所在的环境。

在特定的环境中,使用结构的材料随着时间的变化而发生改变,会缩短使用寿命,只有在不良的环境下进行结构的技术手段,才可以更好的保证设计的使用时长的标准。

所以,为了更好的进行混凝土结构耐久性的设计工作,要根据整个混凝土结构所在的环境进行设计。

1.2寿命设计和普通的产品是相同的,建筑混凝土的结构拥有使用寿命。

按照不一样的角度来分成几个部分,根据外国的建筑物的耐久性能来进行分类:要求使用寿命、预期使用寿命、设计使用寿命。

1.3构造设计就是对混凝土结构的特殊部分进行耐久性的设计工作,混凝土结构中非常重要的一个部分就是构造了,所以,构造设计工作相当的关键,一旦没有做好构造设计工作,就会导致整体的混凝土的结构受到重大的影响,同时就会增加建筑物的维修周期和维修费用,更有甚者就会影响到混凝土结构的耐久性和使用时长。

1.4可修复能力设计在进行经营状态的混凝土的构成要件要进行平常的检验维修工作,怎么保持这个混凝土在进行经营的状态下保持可以自己修复的能力,是可修复能力设计需要注意的要点。

进行混凝土的可修复能力的设计,不仅仅可以保证在进行运行的过程中性能和设计性能水准相差无几,同时还可以保证对于那些并没有进行可修复设计的结构增加正常的维修时间,降低维修的花费,对那些平常维修的混凝土构件有非常大的帮助。

混凝土结构的耐久性论文

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混凝土结构的耐久性专业:港口航道与海岸工程班级:学号:学生姓名:任课教师:2010年5月摘要:混凝土结构是目前应用最广泛的工程结构,在大量的工程实例表明,大多数混凝土结构的破坏巳不再是强度不足而引起,而是由于混凝土结构的耐久性不够而引起的。

因此对现有混凝土结构进行的耐久性检测与评估就显得十分重要。

本文介绍了混凝土结构的耐久性研究的背景及现状、通过了解对混凝土结构的耐久性进行的检测与评估过程、混凝土结构耐久性的影响因素及应对措施,以便读者对混凝土结构的耐久性有更全面的认识。

从材料、构件和结构三个层次分析和综述了混凝土结构耐久性的研究现状,指出今后的发展方向:结构层次的耐久性研究将成为今后混凝土耐久性研究的重点;混凝土结构耐久性的研究已从定性分析逐步转向定量分析;基于可靠性的混凝土结构耐久性研究将是今后混凝土结构耐久性研究的又一重要发展方向。

关键词:混凝土结构;耐久性;检测与评估;影响因素;措施引言混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,是目前应用最广泛的结构。

虽然混凝土结构具有寿命长和较长时间无需维护的特点,但任何结构在长期的自然环境和使用环境的双重作用下,其功能将逐步衰减,这是一个不可逆的客观规律。

混凝土结构在外部因素及其自身内在因素作用下,其安全性和使用功能都将有所下降。

在这种情况下,混凝土结构耐久性问题就日益突出。

混凝土结构的耐久性问题已是国内外土木工程界的一个难题,也是当前国际结构工程学科重要的前沿研究领域之一。

从混凝土应用于土木工程至今,大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效,达不到预定的服役年限,这其中有的是由于结构设计的抗力不足造成的,有的是由于使用荷载的不利变化引起的。

但更多的是由于结构的耐久性不足导致的,特别是沿海及近海地区的混凝土结构,由于海洋环境对混凝土的腐蚀,导致钢筋锈蚀而使结构发生早期损坏,丧失了结构的耐久性能,已成为实际工程中的重要问题。

混凝土论文:浅谈混凝土耐久性

混凝土论文:浅谈混凝土耐久性

混凝土论文:浅谈混凝土耐久性混凝土作为现代建筑中最广泛使用的材料之一,其耐久性对于建筑物的长期性能和安全性至关重要。

混凝土的耐久性是指其在使用过程中抵抗各种破坏因素的能力,包括化学侵蚀、物理磨损、钢筋锈蚀等,从而保持其结构完整性和使用功能。

混凝土耐久性差可能导致建筑物过早损坏,需要进行频繁的维修和加固,这不仅增加了成本,还可能影响建筑物的正常使用。

因此,深入研究混凝土的耐久性问题具有重要的现实意义。

一、影响混凝土耐久性的因素(一)水灰比水灰比是影响混凝土耐久性的关键因素之一。

水灰比越大,混凝土中的孔隙率就越高,这为有害物质的侵入提供了通道,降低了混凝土的抗渗性和抗化学侵蚀性。

因此,在混凝土的配合比设计中,应尽量控制水灰比,以提高混凝土的耐久性。

(二)水泥品种和用量不同品种的水泥具有不同的性能,对混凝土的耐久性也会产生影响。

例如,抗硫酸盐水泥在抵抗硫酸盐侵蚀方面表现较好。

此外,水泥用量不足可能导致混凝土强度不足,从而影响其耐久性。

(三)骨料质量骨料的级配、强度、孔隙率等性质会影响混凝土的密实度和耐久性。

使用劣质骨料,如含泥量过高的砂、石,可能会降低混凝土的性能。

(四)环境因素环境中的化学物质、温度、湿度、冻融循环等都会对混凝土的耐久性产生不利影响。

例如,在沿海地区,混凝土容易受到氯离子的侵蚀;在寒冷地区,冻融循环可能导致混凝土的破坏。

(五)施工质量混凝土的施工过程,如搅拌、浇筑、振捣、养护等环节,如果操作不当,可能会导致混凝土内部存在缺陷,影响其耐久性。

二、混凝土耐久性的主要表现形式(一)混凝土的碳化混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙,这一过程称为碳化。

碳化会降低混凝土的碱度,破坏钢筋的钝化膜,导致钢筋锈蚀。

(二)钢筋锈蚀钢筋在混凝土中的锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要因素之一。

钢筋锈蚀后体积膨胀,会导致混凝土开裂、剥落,从而进一步加速钢筋的锈蚀。

(三)化学侵蚀酸、碱、盐等化学物质会对混凝土产生侵蚀作用,破坏其结构。

混凝土耐久性论文(土木工程)

混凝土耐久性论文(土木工程)

土木工程材料论文(设计)题目:混凝土结构耐久性学校:专业:级土木工程学号:学生:指导教师:日期: 2016年6月10日内容摘要在我国,混凝土结构的耐久性及耐久性的设计受到高度重视,除在混凝土结构设计规范中制定了耐久性规范以外,近年还专门编制了《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476——2008),由于混凝土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。

混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗环境介质和内部恶劣因素作用并长期保持良好的使用性能和外观完整性,从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力[1]。

影响结构耐久性的因素很多,砼质量及其保护层是内在因素,环境与载荷作用则是外在因素。

不同的原因会造成不同的后果。

混凝土耐久性现已作为建筑工程的焦点。

本文主要对混凝土抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等方面做了简单论述及简述影响因素。

关键词:混凝土耐久性;影响因素;提高耐久性措施混凝土结构耐久性目录内容摘要I引言 11 绪论 21.1 混凝土耐久性问题的提出 21.2 混凝土耐久性的概念 22 混凝土结构耐久性问题的分析 32.1 混凝土冻融破坏 32.1.1 破坏原因 32.1.2 影响因素 42.2 混凝土渗透破坏 42.2.1 破坏原因 42.2.2 影响因素 52.3 碱骨料反应 52.3.1 破坏原因 52.3.2 影响因素 62.4 混凝土的碳化 62.4.1 破坏原因 62.4.2 影响因素72.5 钢筋锈蚀72.5.1 破坏原因72.5.2 影响因素82.6 化学侵蚀82.6.1 产生原因82.6.2 影响因素93 提高混凝土耐久性的措施103.1 混凝土材料103.1.1 水泥103.1.2 粗骨料103.1.3 细骨料103.1.4 矿物掺合料113.1.5 专用复合外剂113.1.6 拌合和养护用水113.2 结构设计113.2.1 混凝土配合比113.2.2 混凝土保护层113.2.3 节点构造设计123.3 工程施工123.3.1 混凝土的拌制123.3.2 混凝土的输送123.3.3 混凝土浇筑133.3.4 混凝土振捣133.3.5 混凝土养护133.3.6 混凝土的拆模144 案例分析154.1 工程概述154.2 裂缝出现因素154.3 出现的主要裂缝成因分析175 结论与展望19参考文献20引言一直以来,混凝土结构以其整体性好、耐久性强、可塑性强、维修费用少等优点广泛使用于整个20世纪,一些发达国家的混凝土使用了三四十年后,纷纷进入老化期。

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混凝土耐久性技术的研究建筑学C081吕譞088586目录:一、概述二、外加剂改善耐久性技术研究动态2.1引气剂2.2减水剂三、活性的矿物掺合料改善混凝土耐久性技术研究3.1硅粉的掺入3.2矿渣的掺入3.3粉煤灰的掺入四、高强混凝土抗技术现状五、如何提高混凝土耐久性5.1预防钢筋的锈蚀。

5.2避免或减轻碱集料反应。

5.3加强施工管理。

5.4防止混凝土的冻融破坏。

5.5拌合及养护用水。

5.6针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。

一、概述混凝土的耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力,当在暴露的环境中,能耐久的混凝土应保持其形态、质量和使用功能。

混凝土的耐久性研究内容包括:钢筋锈蚀、化学腐蚀、冻融破坏、碱集料破坏。

混凝土的抗冻性作为混凝土耐久性的一个重要内容,在北方寒冷地区工程中是急待解决的重要问题之一。

二、外加剂改善抗冻耐久性技术研究动态2.1 引气剂长期的试验实践研究表明:提高混凝土抗冻耐久性的一个十分重要而有效的措施是在混凝土拌合物中掺入一定量的引气剂。

引气剂是具有增水作用的表面活性物质,它可以明显的降低混凝土拌合水的表面张力和表面能,使混凝土内部产生大量的微小稳定的封闭气泡。

这些气泡切断了部分毛细管通路能使混凝土结冰时产生的膨胀压力得到缓解,不使混凝土遭到破坏,起到缓冲减压的作用。

这些气泡可以阻断混凝土内部毛细管与外界的通路,使外界水份不易浸入,减少了混凝土的渗透性。

同时大量的气泡还能起到润滑作用,改善混凝土和易性。

因此,掺用引气剂,使混凝土内部具有足够的含气量,改善了混凝土内部的孔结构,大大提高混凝土的抗冻耐久性。

大量试验实践均表明引气后混凝土的抗冻性可成倍提高,使混凝土达到足够的含气量要求,可改善混凝土的孔结构性质,并明显改善混凝土的抗冻耐久性。

研究表明:混凝土的含气量、临界气泡间距、水灰比、骨料、临界饱水度和降温速度等因素综合决定了混凝土的抗冻耐久性能。

引气剂质量及引气的方法对混凝土抗冻引气能显著提高混凝土的抗冻融性,然而,长期处于冻融循环的混凝土的抗冻能力则取决于天气的恶劣程度及冻融周期的频率。

因此,耐冻混凝土必须正确进行配合比设计,掺优质引气剂,减小水灰比,合理选用原材料,还要严格按施工规范技术要求施工,加强养护。

混凝土孔结构性质是影响混凝土抗冻耐久性的根本所在。

只要引气量合适,普通混凝土均能获得较高的抗冻耐久性。

引气混凝土中气泡平均尺寸及其间距随水灰比的增大而加大,同时水泥浆中可冻水的百分率也相应加大,从而导致混凝土抗冻耐久性的显著下降,因此,不能忽视对水灰比的限制。

合理的气泡结构是混凝土抗冻耐久性得以真正改善的关键,然而,气泡体系形成、稳定与气泡结构的建立密不可分,因此高度重视气泡体系稳定性的问题就显得更加重要。

影响混凝土中气泡体系形成与稳定性的因素有混凝土各组成材料、混凝土配合比、拌合物特性以及外界条件,如环境温度、搅拌、运输和浇灌技术等。

针对不同环境条件、不同工程要求的混凝土,必须进行适应性试验,才能使得硬化混凝土具有设计所要求的含气量和合理的气泡结构,增进了混凝土工程界对引气剂应用技术的认识。

研究表明:混凝土孔结构性质是影响混凝土抗冻耐久性及其它性质的根本所在。

掺引气剂可以改善混凝土孔结构性质,因此,测试硬化混凝土孔结构性质是研究混凝土抗冻耐久性能的有效途径和方法之一。

引气剂的掺入虽然是提高混凝土抗冻耐久性最有效的手段,但引气剂的掺入同时会引起混凝土其它性能降低,如强度、耐磨蚀能力等。

2.2 减水剂目前,减水剂的应用也成为混凝土不可缺少的组份,使用减水剂可以大幅度降低混凝土的水灰比(水胶比) ,提高混凝土的强度和致密性,使混凝土抵抗冻融破坏的能力提高,从而提高混凝土的抗冻耐久性。

三、活性的矿物掺合料改善混凝土抗冻耐久性技术研究动态3.1 硅粉的掺入在相同含气量的情况下,掺入硅粉混凝土比不掺硅粉的基准混凝土,气孔结构有很大的改善。

硅粉对抗冻耐久性有显著的效果,但硅粉的产量有限而且成本较高。

3.2 矿渣的掺入磨细矿渣与混凝土内水泥水化生成的Ca(OH)2 结合具有潜在的活性,随着矿渣掺量的增加,其混凝土的抗冻融性能愈差,但掺合比例合适时,抗冻性能与普通混凝土相比有较大改善。

3.3 粉煤灰的掺入粉煤灰作为一种工业废料,其活性性能被进一步研究和推广,不仅仅是为了节约水泥,更主要是为了改善和提高混凝土的性能。

应用大掺量粉煤灰(或磨细矿渣),是今后混凝土技术进展最有效、也是最经济的途径。

粉煤灰混凝土的抗冻能力随粉煤灰掺量的增加而降低,和相同强度等级的普通混凝土相比较,28d龄期的粉煤混凝土试件抗冻耐久性试验结果偏低,随着粉煤灰混凝土技术的深入研究和发展,引气粉煤灰混凝土的抗冻耐久性研究已越来越多地引起人们的关注。

通过研究高掺量粉煤灰混凝土水化作用得出:粉煤灰的掺量和水灰比影响了高掺量粉煤灰混凝土的孔结构,并且随着掺量和水灰比的增加而孔隙率增加,但随时间的延长,孔隙率会下降。

这是因为粉煤灰的掺入改善了混凝土的孔尺寸,但最大掺量不得超过70%。

对粉煤灰高性能混凝土抗冻耐久性的研究表明:水胶比在0.25~0.27 范围内,随着粉煤灰内掺量的提高,不掺引气剂,混凝土抗冻耐久性随粉煤灰增加而增加。

当掺引气剂后,混凝土抗冻耐久性有先升后降的趋势,既存在最佳的粉煤灰掺量为30%。

相对于许多混凝土而言,粉煤灰高性能混凝土提高了混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化能力。

实验证明:当超细粉煤灰与硅灰相掺时,提高抗冻耐久性的效果尤为显著,其冻融循环300 次以后,动弹性模量与重量基本无变化,而钢纤维的进一步复合有利于混凝土抗冻耐久性的改善。

由此可见,双掺或多掺矿物的复合效应对混凝土抗冻耐久性的提高是值得研究的课题。

四、高强混凝土抗冻融技术现状目前,高强度混凝土已在工程中得到广泛应用。

研究表明:当水胶比为0.3,并且掺入一定量硅灰时,混凝土需要适当的引气来增强抗冻融能力,只有当水灰比低于0.25 时,混凝土不需要引气。

从宏观和微观结构两个方面研究高强度混凝土的抗冻性及其冻融的破坏规律,并配制出C60 高强混凝土。

在C60 高强混凝土的基础上,掺用优质引气剂配制成C60 引气混凝土,该混凝土具有超高抗冻性,300 次快速冻融循环后,相对冻弹性模量仅为92.6%,为开发研制高强度高耐久性能的混凝土提供基础。

然而,21 世纪的混凝土是高性能混凝土,是混凝土技术的主要发展趋势。

高性能混凝土是一种新型高技术制作的混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代技术制作的混凝土,以耐久性作为设计的主要指标,高性能混凝土具有很丰富的内容,但核心是保证耐久性,不能片面追求单一性。

综上所述,掺入活性的矿物掺和料是解决混凝土抗冻耐久性问题的有效措施之一,也是21 世纪混凝土技术的主要发展趋势。

五、提高混凝土耐久性的措施5.1预防钢筋的锈蚀。

常用的方法有环氧涂层钢筋,采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺在钢筋表面形成一定厚度的环氧树脂防腐涂层,这种钢筋保护层能长期保护钢筋使其免遭腐蚀。

此外,在混凝土表面涂层也是简便有效的方法,但涂料应是耐碱、耐老化和与钢筋表面有良好附着性的材料。

还可掺加高效减水剂,在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,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。

还可研究新技术,开发新产品,如耐锈钢筋、阻锈钢筋等。

5.2避免或减轻碱集料反应。

混凝土碱集料反应危害很大,一旦发生很难修复。

当混凝土使用有碱活性反应的骨料时,必须从配合比出发,严格控制混凝土中的总碱含量以保证混凝土的耐久性。

此外,外加剂特别是早强剂带来高含量的碱,为预防碱集料反应,在设计上应对外掺剂的使用提出要求。

5.3加强施工管理。

严格控制施工配合比,搅拌必须均匀,振捣必须到位,要严格遵守养护制度,可以用表面养护剂来改善养护条件,提高保水性,加速表面硬化。

混凝土构件的侵蚀病害都是从表面开始的,在混凝土终凝前做好原浆抹面压光,增强表面密实度,也可采用表面浸渍和表面涂覆的手段来降低混凝土表面渗透性。

5.4防止混凝土的冻融破坏。

混凝土的组成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵抗冻融破坏的能力,目前只有加气混凝土才能有效提高混凝土的抗冻性。

引气是提高混凝土抗冻性的主要参数。

一般引气量4%-8%,同时,应避免采用吸水率较高的集料,加强排水以免混凝土结构被水饱和。

在混凝土中掺加优质引气型高效减水剂,既能获得大量均匀分布的微小气泡,显著提高抗冻性,又能大幅度减小W /C,从而保证混凝土强度不降低,甚至有所提高。

5.5拌合及养护用水。

混凝土拌合及养护用水,应考虑其对混凝土强度的影响。

水灰比的大小很大程度影响混凝土强度值的大小。

拌合水应检查其杂质情况,防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。

海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物,除了对水泥石有腐蚀作用外,对钢筋的腐蚀也有影响,因此在腐蚀环境中的混凝土不宜采用海水拌制和养护。

5.6针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。

如一类环境(室内正常环境),设计使用年限为100年的结构混凝土应符合下列规定:混凝土保护层厚度应按规范的规定增加40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减少。

混凝土结构及构件宜整体浇筑,不宜留施工缝。

当必须有施工缝时,其位置及构造不得有损于结构的耐久性。

引用文献:魏新良浅谈混凝土结构的耐久性[J].现代商贸工业,2007。

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