提高混凝土抗冻耐久性的措施
提高混凝土抗冻耐久性的措施
【摘要】混凝土抗冻耐久性是当前建筑领域的一个重点难题，解决好混凝土抗冻耐久性问题必须要从多方面因素考虑，了解混凝土本身的特性，从而做出有效的预防。提高混凝土抗冻耐久性是系统性的工程，是一种有效的运用技术。提高混凝土抗冻耐久性，必须要从原材料选择、混凝土配合比设计、早期养护、外加剂等方面入手，本文以混凝土抗冻耐久性的提高为主体，展开论述，提出了改善混凝土抗冻耐久性的技术措施。
【关键词】混凝土；抗冻耐久性；措施
1.混凝土抗冻耐久性的概述
混凝土抗冻耐久性是在使用过程中，考虑到环境的内外部综合因素的长期发展状况，过低的气温与长时间的冰冷环境导致的混凝土本身使用能力的下降，最终导致混凝土本身丧失了使用价值与效果。在气温温差相对较大，霜冻天气时间持续时间较长的北方寒冷地区容易出现这类问题，混凝土的抗冻能力可以影响整个混凝土的构造和稳定性，容易存在隐患和问题。因此，国内建筑领域针对混凝土抗冻耐久性的提高势在必行，混凝土的抗冻耐久性如何在北方寒冷天气下有效的提高也成了理论界与实际工作中讨论的焦点。
2.影响混凝土抗冻性的主要因素
当混凝土结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著特征是表面剥落,严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关,孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好。
影响混凝土本身抗冻性的因素有很多，主要包括混凝土孔的细致结构与混凝土本身的含气量，还有混凝土的饱和程度与水灰的比例，水泥的品种选择也会对混凝土本身品质造成影响，从而导致混凝土使用效率的降低。
3.提高混凝土抗冻耐久性的主要措施
从上述分析可知,混凝土的外部环境、内部孔结构、原材料、密实度和抗渗性是影响混凝土耐久性能的重要因素。
因此，工程建设必须要考虑更多的原因，通过提升综合能力来改善混凝土本身的抗冻耐久性，可以选择提高混凝土的材料抗冻性，也可以选择提高混凝土的抗冻膨胀能力，还可以考虑加强缓凝土的引气剂的成分，另外还可以考虑增强抗冻耐久性的材料选择，控制好水灰的比例与压力强度。
提高混凝土耐久性的技术措施
提高混凝土耐久性的技术措施 提高混凝土耐久性的技术措施 中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号： 混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。混凝土耐久性与诸多因素有关，但在很大程度上取决于施工过程中的质量控制和质量保证以及结构使用过程中的正确维 修与例行检测。就本文而言，重在从施工过程控制的方面来保证混凝土的耐久性，即根据混凝土结构所处的环境作用等级进行混凝土原材料选择、配合比选配，并加强施工工艺控制，特别是混凝土养护的温度、湿度控制等。 1原材料选用 1.1水泥 采用品质稳定、强度等级不低于P.O42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥(掺合料仅为粉煤灰或磨细矿碴)，禁止使用其它品种水泥。品质应符合GB175-2007规定：水泥的比表面积不宜超过350m2/kg，碱含量不应超过0.60%，游离氧化钙含量不应超过1.5%，水泥熟料中C3A的含量不宜超过8%(强腐蚀环境下不应大于5%)，C4AF 含量小于7%、C3S、C2S含量宜在40%～45%之间的水泥。 1.2粗骨料 选用质地坚硬、级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等球形、吸水率低、空隙率小的碎石，压碎指标不大于10%，母岩立方体抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2，含泥量小于0.5%，针、片状颗粒含量不大于5%，颗粒尽量接近等径状。粗骨料粒径宜为5～20mm，且分两级储存、运输、计量，5～10mm颗粒质量占(40±5)%，10～20mm 颗粒质量占(60±5)%。选用无碱活性粗骨料(因条件所限不得不采用碱―硅酸反应砂浆棒膨胀率为0.10～0.20%的活性骨料时，由各种原材料带入混凝土中的总碱量不应超过3.0kg/m3)。 1.3细骨料
关于混凝土抗冻性 抗渗性及混凝土耐久性研究
关于混凝土抗冻性抗渗性及混凝土耐久性研究 发表时间：2019-09-11T08:47:40.423Z 来源：《建筑模拟》2019年第31期作者：王刚 [导读] 混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一，由于施工工地环境复杂，且混凝土性质不够稳定，导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。 王刚 新疆生产建设兵团公路科学技术研究所 摘要：本文分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍，并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施，全面的分析了混凝土的几种性能，并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考，以保障混凝土的质量，提高工程安全性和使用性。 关键词：混凝土；抗冻性；抗渗性；耐久性 混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一，由于施工工地环境复杂，且混凝土性质不够稳定，导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。因此，为了确保混凝土在工程施工中的使用质量，相关人员必须对如何提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等进行全面系统的研究。 一、混凝土的抗冻性 1.冻害机理 混凝土的抗冻性在寒冷地区体现的较为明显，抗冻性是指经过多次冻融循环后，处于饱和水状态下的混凝土的性能仍没有被破坏的能力。寒冷地区结构经常接触水的混凝土的部位，温度过低甚至低于混凝土中水的冰点以下，此时，混凝土中的水会成冰态，致使混凝土体积增大，增大后混凝土的孔壁后受到更大的压力，导致混凝土微小裂缝的产生，若反复冻融，将不断扩大裂缝并使其纵深发展，破坏混凝土结构。此外，混凝土的密实度、孔隙构造及数量、饱水程度等都会影响混凝土的抗冻性。 2.改善措施 试验证明，在混凝土中掺用引气剂或引气减水剂能有效提高混凝土的抗冻性，作用机理是通过在混凝土内部产生互不连通的微细气泡的方式将内部的渗水通道截断，组织水分渗入混凝土内部。引气时注意引入适宜的量，以4%一6%为宜，成分利用气泡的适应变形能力来减缓冰冻对混凝土结构的损害。此外，还可以通过严格控制水灰比、选用优良的施工材料以及加强早期养护等方式提高混凝土的抗冻性。 二、混凝土的抗渗性 1. 抗渗性机理 混凝土的渗透是由于的多孔性构造存在的内外压力差，导致混凝土中的液体或气体从其高处向低处迁移、渗透的现象。抗渗性能是指混凝土内部对气体或液体的渗透的抵抗能力。混凝土抗渗性强，则会有效阻止水向混凝土内部渗入，提高混凝土使用质量。 2.改善措施 降低毛细孔数量可以有效提高混凝土的抗渗性，混凝土的抗渗性随着水灰比的增大而降低，因此，要合理降低混凝土的水灰比，较高的水灰比形成的水泥凝胶会阻隔水泥面中的毛细孔，降低抗渗性，因此，可直接控制毛细孔数量达到提高抗渗性的目的。此外，还可通过减小石料最大粒径、掺用符合要求的引气剂或引气减水剂和适量的磨细粉煤灰以及施工中确保混凝土搅拌均匀等方式提高混凝土抗渗性。 三、混凝土的耐久性 1. 混凝土的耐磨性 混凝土的耐磨性指的是混凝土工程在使用过程中对反复荷载的磨耗及长期受侵蚀等的耐用性的反映。 （1）影响因素 混凝土的品种、强度和混凝土骨料硬度、最大粒径及其粒料级配会直接影响混凝土的耐磨性；水灰比会影响混凝土的耐磨性，较大水灰比会加大混凝土的孔隙率，并加大粗骨料与水泥浆之间界面的裂隙和孔隙，降低混凝土耐磨性；混凝土的施工质量也是影响混凝土耐磨性的重要原因之一。 （2）改善措施 有效的提高混凝土耐磨性的措施包括：浇筑混凝土时要防止出现离析现象；控制好混凝土的水灰比，防止泌水现象出现；在具体的施工过程中，要确保混凝土涂抹密实、平整，并加强混凝土的养护工作。 2.混凝土的碳化 （1）碳化机理 混凝土的碳化指的是二氧化碳由混凝土表面向内部逐步扩散深人从而改变水泥石化学组成及组织结构，进而使得水泥石中的氢氧化钙发生化学反应，降低的氢氧化钙浓度会使得水泥石中所有的水化产物被侵蚀和分解，形成硅胶和铝胶，影响混凝土的化学性能和物理性能，破坏混凝土的碱度、强度和收缩的平衡。 （2）混凝土碳化的影响因素 施工质量、集料种类及混凝土表面是否有涂层等均会影响碳化速度；施工中使用的水泥品种以及是否在水泥中掺入其他混合材料也会因影响混凝土的碳化速度，一般掺入水泥较硅酸盐会加快混凝土的碳化速度，且掺入的混合材料越多，碳化速度越快；混凝土的水灰比也会影响其碳化程度，较小的水灰比，水泥石有较好的密实性和透气性，因此，有着较慢的碳化速度；当混凝土处于气干状态时，碳化速度较快，若处于干湿交替或潮湿状态下，则碳化速度较慢；此外，若在混凝土中添加外加剂如引气剂或引气减水剂等，会使得混凝土的和易性改变，进而降低水灰比，减缓混凝土碳化速度。 （3）改善措施 由以上总结的影响混凝土碳化速度的原因可知控制混凝土碳化的措施主要包括：将混凝土保护层厚度适当增大、选择合适的水泥品种及掺入合适的混合料、将引气剂或引气减水剂适当引入以改善混凝土和易性和密实程度。此外，施工人员还应该加强对施工质量的控制，确保混凝土施工时振捣密实；混凝土的水灰比要尽量降低；还可以用刷涂料或用水泥砂浆抹面的方式保护混凝土表面不受二氧化碳的侵入
提高混凝土结构耐久性的技术措施
提高混凝土结构耐久性的技术措施 混凝土结构的设计寿命要求一般为40~50年，有的要求上百年。而现实中，处于腐蚀环境中的混凝土远远达不到设计寿命要求，有的在15~20年就出现了钢筋锈蚀破坏，甚至不足五年就开始修复。此方面的花费是惊人的，已经是一个重大经济问题。因此，提高混凝土结构耐久性的意义是不言而喻的。 提高混凝土结构耐久性措施主要包括两大类：基本措施和补充措施。基本措施的基本内容是：通过仔细设计与施工，最大限度地提高混凝土本身的耐久性，在使用中保持低渗透性，以限制环境侵蚀介质渗透混凝土，从而预防钢筋锈蚀。 ①最大限度地改善混凝土本身性能，是提高混凝土结构耐久性的许多措施中最经济合理的。 （1）结构采用耐久性设计。 （2）提高混凝土保护层厚度和质量。 （3）采用高性能混凝土。 ②补充措施是指：环境侵蚀作用特别严重时，或设计、施工不当，单靠上述基本措施还不能保护混凝土结构必要的耐久性时，需要另外增加的其他防护措施。有以下几方面： （1）采用耐腐蚀钢筋。 （2）对混凝土进行表面处理。 （3）混凝土中掺加阻锈剂。 （4）电化学保护
结构设计 1、结构选型和细部设计 频繁地干温交替会加剧钢筋锈蚀，所以在结构选型和细部设计时，应昼限制混凝土表面、接缝和密封处积水，加强排水，尽量减少受潮和溅湿的表面积。 由于环境侵蚀介质在构件棱角或突出部分可以同时从多方面侵入混凝土，而凹入部分易积存侵蚀介质、应力异常，因此从提高混凝土结构耐久性角度出发，混凝土构件选型应力戒单薄、复杂和多棱角。预计腐蚀破坏严重的构件应便于检测、维护和更换。 2、控制裂缝 不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降或过载造成的裂缝，常为较宽的裂缝，应针对成因采取措施预防开裂，即使难以预料也应加以引导，使其发生于次要部位或便于处理的位置。 可控制裂缝是靠传统的结构设计知识，按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。 七、提高海工混凝土耐久性的技术措施 国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示，当前较为成熟的提高海洋钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施有： （1）高性能海工混凝土 其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合，配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料，形成低水胶比，低缺陷，高密实、高耐久的混凝土材料。高性能海工混凝土较高的抗
提高混凝土耐久性的方法
提高混凝土耐久性的方法 混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土原材料易得、经济、便于施工、耐久、环境友好,是应用最为广泛的建筑工程材料。所谓混凝土的耐久性,是指结构在要求的目标使用期限内,不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和适用性的能力;通俗来讲,也就是建(构)筑物的使用年限。在土建工程中，混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一，所以提高混凝土的耐久性意义重大。 那么影响混凝土耐久性的因素有哪些呢？下面作几点阐述； 一、混凝土抗渗性，指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土阻碍液体向其内部流动的能力越好，混凝土的抗渗性越好。混凝土的耐久性与水和其它有害化学液体流入其内部的数量、范围等有关，因此抗渗性能高的混凝土，其耐久性就高 二、混凝土冻融破坏，当结构处于冰点以下环境时，部分混凝土内空隙中的水将结冰，产生体积膨胀，过冷的水发生迁移，形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土的破坏。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的气孔结构和气泡含量多少密切相关。气孔越少越小，破坏作用就越小，封闭气泡越多，抗冻性就越好。影响混凝土抗冻性的因素，除了气孔结构和含气量外，还与混凝土的饱和度、水灰比、混凝土的龄期、集料的空隙率及其间的含水率有关。 三、混凝土碳化，混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，生成中性的碳酸盐CaCO3。未碳化的混凝土
呈碱性。碳化使混凝土的碳度降低，同时，增加混凝土孔隙溶液中氢离子数量，使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。钢筋锈蚀后，锈蚀产生的体积比原来膨胀，从而对周围混凝土产生膨胀应力，锈蚀越严重，铁锈越多，膨胀力越大，最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内，从而加速了碳化和钢筋的锈蚀。 四、钢筋的锈蚀，钢筋的锈蚀表现为钢筋在外部介质作用下发生电化反应，造成混凝土顺筋裂缝，从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道，加快结构的损坏。 根据对影响混凝土耐久性的主要因素的分析，就可以找出提高混凝土耐久性的主要技术途径,目前提高混凝土耐久性基本有以下几种方法： 一、掺入高效减水剂：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，减少水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝体内的游离水释放出
提高混凝土耐久性的技术措施
提高混凝土耐久性的技术措施 前言 混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中，明确规定混凝土结构设计采用极限状态设计方法。混凝土耐久性与诸多因素有关，但在很大程度上取决于施工过程中的质量控制和质量保证以及结构使用过程中的正确维修与例行检测。就本文而言，重在从施工过程控制的方面来保证混凝土的耐久性，即根据混凝土结构所处的环境作用等级进行混凝土原材料选择、配合比选配，并加强施工工艺控制，特别是混凝土养护的温度、湿度控制等。 1 原材料选用 水泥 采用品质稳定、强度等级不低于级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥(掺合料仅为粉煤灰或磨细矿碴)，禁止使用其它品种水泥。品质应符合GB175-2007规定：水泥的比表面积不宜超过350m2/kg，碱含量不应超过%，游离氧化钙含量不应超过%，水泥熟料中C3A 的含量不宜超过8%(强腐蚀环境下不应大于5%)，C4AF含量小于7%、C3S、C2S含量宜在40%～45%之间的水泥。 粗骨料 选用质地坚硬、级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等球形、吸水率低、空隙率小的碎石，压碎指标不大于10%，母岩立方体抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2，含泥量小于%，针、片状颗粒含量不大于5%，颗粒尽量接近等径状。粗骨料粒径宜为5～20mm，且分两级储存、运输、计量，5～10mm颗粒质量占(40±5)%，10～20mm颗粒质量占(60±5)%。选用无碱活性粗骨料(因条件所限不得不采用碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率为～%的活性骨料时，由各种原材料带入混凝土中的总碱量不应超过3.0kg/m3)。 细骨料 细骨料应选择级配合理、质地均匀坚固的天然中粗砂(不宜使用机制砂和山砂，严禁使用海砂)，细度模数～。严格控制云母和泥土的含量，砂的含泥量应不大于%，泥块含量应不大于%，选用无碱活性细骨料(因条件所限不得不采用碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率为～%的活性骨料时，由各种原材料带入混凝土中的总碱量不应超过3.0kg/m3)。 矿物掺合料 适当掺用优质Ⅰ级粉煤灰、磨细矿渣、微硅粉等矿物掺合料或复合矿物掺合料，Ⅰ级粉
耐久性混凝土质量保证措施
耐久性混凝土质量保证措施 制定关键工序的质量控制措施：搅拌工序、运输工序、浇筑工序、振捣工序、养护工序。 耐久混凝土施工前，事先确定并培训专门从事耐久混凝土关键工序过程施工的操作人员和记录人员。 混凝土搅拌过程中，每一工作班正式称量前，对计量设备进行零点校核。定期或随时（雨天）测定骨料的含水率，每一工作班不少于二次。当含水率有显著变化时，增加测定次数，并依据检测结果及时调整用水量和骨料用量。搅拌耐久混凝土时，先向搅拌机中投入细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入外加剂，充分搅拌后，再投入粗骨料，并继续搅拌均匀为止。上述每一投料阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于3min。原材料的投放顺序及混凝土的搅拌时间严格执行，不无故更改，未经批准不得任意延长和缩短搅拌时间。 耐久混凝土运输设备能确保浇筑工作连续进行，其运输能力与搅拌设备的搅拌能力配合适宜。确保运输设备不漏浆和不渗水。在运输混凝土过程中，保持混凝土的均匀性，做到不分层、不离析、不漏浆。泵送施工根据施工进度安排，加强组织和调度工作，确保连续均匀供料。 浇筑前，仔细检查保护层垫块的位置、数量及其紧固程度，并指定专人作重复性检查。保护层垫块的尺寸保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，其形状（工字形或锥形）有利于钢筋的定位。混凝土的入模温度视气温而调整，一般不超过25℃。对于构件最小断面尺寸在300mm以上的结构，尽可能降低混凝土的入模温度。负温气候条件下施工时，混凝土的入模温度不低于12℃。控制新浇混凝土
与邻接的己硬化混凝土介质间的温差不大于20℃。 预应力混凝土梁体采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型。 采用插入式高频振捣器时，采用垂直点振方式振捣。每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，一般不超过30s，避免过振。振捣按规定的工艺设计路线和方式进行，防止随意加密振点和漏振及任意延长同一振点的振捣时间。 混凝土振捣完毕后，立即对暴露面混凝土进行覆盖，并及时采取适当的保温保湿养护措施对混凝土进行养护。 对采用带模养护的混凝土结构，保证模板按接缝处混凝土不失水干燥。新浇立面混凝土振捣24～48h后且强度发展至对结构安全性无不利影响时，可略微松开模板，并浇水养护7d以上。对于具有大面积暴露面的结构，振捣结束后，立即将暴露面混凝土抹平，再用土工布、草帘等覆盖后，及时采取洒水喷雾等保湿措施养护14d以上，以减少混凝土的暴露时间，防止表面水分过分蒸发。混凝土拆模后，迅速采用土工布、草帘等将暴露面混凝土进行覆盖，并采取切实措施，保证混凝土表面保持潮湿状态，然后再用塑料布将土工布、草帘等保湿材料包裹完好，进一步对混凝土进行养护28d以上。保护覆盖物完好无损，且彼此搭接完好，其内表面具有凝结水珠。混凝土养护期间，选择有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等环境参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土内外温差满足规范的要求。
提高混凝土耐久性的措施
提高混凝土耐久性的措施 在土建工程中，商品混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一。近百年来，商品混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势。发达国家越来越多的使用50MPa以上的高强商品混凝土。有些远见卓识的专家考虑到某些工程的需要， 在提出高强度的同时，也提出耐久性和施工和易性的要求，尤其是近5年，在很多重要工程中都成功地采用高性能商品混凝土。 高性能商品混凝土具有丰富的技术内容，尽管同业对高性能商品混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能商品混凝土的基本特征是按耐久性进行设计， 保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。 基于上述特点，高性能商品混凝土成为我国近期商品混凝土技术的主要发展方向。高性能商品混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对工程量浩大的商品混凝土工程来说意义非常重要，若耐久性不足，将会产生极严重的后果，甚至对未来社会造成极为沉重的负担。据美国一项调查显示，美国的商品混凝土基础设施工程总价值约为6万亿美元，每年所需维修费或重建费约为3千亿美元。美国50万座公路桥梁中20万座已有损坏，平均每年有150-200座桥梁部分或完全坍塌，寿命不足20年；美国共建有商品混凝土水坝3000座，平均寿命30年，其中32%的水坝年久失修；而对二战前后兴建的商品混凝土工程，在使用30-50年后进行加固维修所投入的费用，约占建设总投资的40%-50%以上。回看中国，我国50年代所建设的商品混凝土工程已使用40余年。如果平均寿命按30-50年计，那么在今后的10-30年间，为了维修这些建国以来所建的基础设施，耗资必将是极其
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混凝土抗冻性、抗渗性及混凝土耐久性研究 发表时间：2016-09-28T10:51:37.510Z 来源：《基层建设》2016年13期作者：李展桃 [导读] 摘要：分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍，并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施，全面的分析了混凝土的几种性能，并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考，以保障混凝土的质量，提高工程安全性和使用性。 佛山市三水区建筑工程质量检测站 528100 摘要：分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍，并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施，全面的分析了混凝土的几种性能，并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考，以保障混凝土的质量，提高工程安全性和使用性。 关键词：混凝土；抗冻性；抗渗性；耐久性 引言： 混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一，由于施工工地环境复杂，且混凝土性质不够稳定，导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。因此，为了确保混凝土在工程施工中的使用质量，相关人员必须对如何提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等进行全面系统的研究。 1 混凝土的抗冻性 1.1 冻害机理 混凝土的抗冻性在寒冷地区体现的较为明显，抗冻性是指经过多次冻融循环后，处于饱和水状态下的混凝土的性能仍没有被破坏的能力。寒冷地区结构经常接触水的混凝土的部位，温度过低甚至低于混凝土中水的冰点以下，此时，混凝土中的水会成冰态，致使混凝土体积增大，增大后混凝土的孔壁后受到更大的压力，导致混凝土微小裂缝的产生，若反复冻融，将不断扩大裂缝并使其纵深发展，破坏混凝土结构。此外，混凝土的密实度、孔隙构造及数量、饱水程度等都会影响混凝土的抗冻性。 1.2 改善措施 试验证明，在混凝土中掺用引气剂或引气减水剂能有效提高混凝土的抗冻性，作用机理是通过在混凝土内部产生互不连通的微细气泡的方式将内部的渗水通道截断，组织水分渗入混凝土内部。引气时注意引入适宜的量，以4%一6%为宜，成分利用气泡的适应变形能力来减缓冰冻对混凝土结构的损害。此外，还可以通过严格控制水灰比、选用优良的施工材料以及加强早期养护等方式提高混凝土的抗冻性。 2 混凝土的抗渗性 2.1 抗渗性机理 混凝土的渗透是由于的多孔性构造存在的内外压力差，导致混凝土中的液体或气体从其高处向低处迁移、渗透的现象。抗渗性能是指混凝土内部对气体或液体的渗透的抵抗能力。混凝土抗渗性强，则会有效阻止水向混凝土内部渗入，提高混凝土使用质量。 2.3 改善措施 降低毛细孔数量可以有效提高混凝土的抗渗性，混凝土的抗渗性随着水灰比的增大而降低，因此，要合理降低混凝土的水灰比，较高的水灰比形成的水泥凝胶会阻隔水泥面中的毛细孔，降低抗渗性，因此，可直接控制毛细孔数量达到提高抗渗性的目的。此外，还可通过减小石料最大粒径、掺用符合要求的引气剂或引气减水剂和适量的磨细粉煤灰以及施工中确保混凝土搅拌均匀等方式提高混凝土抗渗性。 3 混凝土的耐久性 3.1 混凝土的耐磨性 混凝土的耐磨性指的是混凝土工程在使用过程中对反复荷载的磨耗及长期受侵蚀等的耐用性的反映。 3.1.1影响因素 混凝土的品种、强度和混凝土骨料硬度、最大粒径及其粒料级配会直接影响混凝土的耐磨性；水灰比会影响混凝土的耐磨性，较大水灰比会加大混凝土的孔隙率，并加大粗骨料与水泥浆之间界面的裂隙和孔隙，降低混凝土耐磨性；混凝土的施工质量也是影响混凝土耐磨性的重要原因之一。 3.1.3 改善措施 有效的提高混凝土耐磨性的措施包括：浇筑混凝土时要防止出现离析现象；控制好混凝土的水灰比，防止泌水现象出现；在具体的施工过程中，要确保混凝土涂抹密实、平整，并加强混凝土的养护工作。 3.2混凝土的碳化 3.2.1碳化机理 混凝土的碳化指的是二氧化碳由混凝土表面向内部逐步扩散深人从而改变水泥石化学组成及组织结构，进而使得水泥石中的氢氧化钙发生化学反应，降低的氢氧化钙浓度会使得水泥石中所有的水化产物被侵蚀和分解，形成硅胶和铝胶，影响混凝土的化学性能和物理性能，破坏混凝土的碱度、强度和收缩的平衡。 3.2.2混凝土碳化的影响因素 施工质量、集料种类及混凝土表面是否有涂层等均会一定程度上影响碳化速度；施工中使用的水泥品种以及是否在水泥中掺入其他混合材料也会因影响混凝土的碳化速度，一般掺入水泥较硅酸盐会加快混凝土的碳化速度，且掺入的混合材料越多，碳化速度越快；混凝土的水灰比也会影响其碳化程度，较小的水灰比，水泥石有较好的密实性和透气性，因此，有着较慢的碳化速度；当混凝土处于气干状态时，碳化速度较快，若处于干湿交替或潮湿状态下，则碳化速度较慢；此外，若在混凝土中添加外加剂如引气剂或引气减水剂等，会使得混凝土的和易性改变，进而降低水灰比，减缓混凝土碳化速度。 3.2.3 改善措施 由以上总结的影响混凝土碳化速度的原因可知控制混凝土碳化的措施主要包括：将混凝土保护层厚度适当增大、选择合适的水泥品种及掺入合适的混合料、将引气剂或引气减水剂适当引入以改善混凝土和易性和密实程度。此外，施工人员还应该加强对施工质量的控制，
混凝土抗冻耐久性综述
混凝土抗冻耐久性综述X 张鸿雁 (内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。 关键词:混凝土;抗冻;耐久性 中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02 1 综述 混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。 2 冻融破坏机理研究 迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。 静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。 渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。 目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。气泡间隔系数即气泡间距的一半。当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛 很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。 [参考文献] [1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力 建设,1996,(3). [2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北 京:中国电力出版社,2007. 34内蒙古石油化工 2012年第23期 *收稿日期:2012-09-22
混凝土耐久性的提高措施
提高混凝土耐久性的措施 班级：1033118 学号：1103300337 姓名：李世祥 摘要：随着混凝土技术的发展，其用量越来越大，耐久性不仅影响其承载力，也影响其美观。本文通过对混凝土破坏机理及影响因素的分析，提出相应的改善提高混凝土耐久性的 一些可能措施。 关键字：混凝土耐久性破坏机理改善措施 一、影响混凝土耐久性的因素 （一）钢筋锈蚀 钢筋在有水的环境中与氧和氮离子产生化学反应，钢筋表面的铁不断失去电子 而锈蚀，产生Fe（OH）3 锈蚀物，使钢筋表面产生锈蚀。 （二）碳化 所谓碳化，就是大气中的CO2渗入混凝土内，与具有碱性的物质Ca（OH）2 的反应。混凝土的碳化是同时在气相、液相和固相中进行，降低混凝土的碱度，当降低至pH<1 时，钢筋表面钝化膜将受到破坏，产生“去钝”，造成钢筋的锈蚀;此外，混凝土的碳化会加剧混凝土的收缩，也会导致混凝土的开裂和结构的破坏，对钢筋混凝土结构的耐久性产生较大破坏。 （三）混凝土的抗冻融性 冰的分离层理论；充水系数理论；渗透压力理论；水压力理论；冰融临界饱水值理论；孔结构理论。以上各种理论，总的都认为混凝土冻融破坏是由于 表面先饱水，由表及里，因混凝土不密实先从大的孔隙中造成静水压力，使过 冷的水迁移，冰水蒸汽压差造成渗透压力，当压力超过混凝土能承受的强度时，也就是破坏力大于抵杭力时，混凝土内部孔隙及微细裂缝不断扩展，由小变大，相互贯通。由于渗透压及水压力的作用，造成最后破坏。 （四）侵蚀性介质腐性 在酸、碱性溶液作用下的环境，侵蚀性介质将对混凝土产生腐蚀，主要是 由氯盐产生的“盐害”。
（五）混凝土碱集料反应（AAR） 混凝土碱- 骨料反应是指混凝土骨料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应，生成碱- 硅酸凝胶并吸水产生膨胀压力，致使混凝土开裂。 二、提高混凝土耐久性的措施 （一）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。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。 （二）避免或减轻碱集料反应 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。 （三）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。（四）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。 （五）拌合及养护用水
影响混凝土耐久性因素及其应对措施
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：苏永帅 学号：092839 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
混凝土抗冻耐久性综述
混凝土抗冻耐久性综述 张鸿雁 (内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。 关键词:混凝土;抗冻;耐久性 中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02 1 综述 混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。 2 冻融破坏机理研究 迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。 静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。 渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。 目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。气泡间隔系数即气泡间距的一半。当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛 很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。 [参考文献] [1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力 建设,1996,(3). [2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北 京:中国电力出版社,2007. 34内蒙古石油化工 2012年第23期
改善混凝土耐久性技术措施
改善混凝土耐久性的技术措施 摘要：由于材料耐久性不足引起的结构维护费用，占建筑总投资的 40%，有些国家甚至每年要耗资数亿乃至数百亿美元。这使工程界很多设计者开始意识到耐久性的重要，开始重视并自觉地考虑材料的耐久性。 关键词：混凝土；耐久性；措施 abstract: due to the durability of the structure caused by insufficient maintenance costs accounted for40% of the total investment, construction, some countries have even to cost hundreds of millions or even billions of dollars every year. this makes engineering many designers began to improve the durability, began to pay attention to and consciously considering material durability. key words: concrete; durability; measures 中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02 一、前言 混凝土是当今工程界使用最广泛的建筑材料。虽然随着硅酸盐水泥成分的变化以及混凝土技术的快速进步，混凝土的强度已有显著提高，但其耐久性即抵抗温度收缩、干缩、冻融循环、钢筋锈蚀、碱—骨料反应和硫酸盐侵蚀等的能力还存在不少欠缺。除了技术因素外，结构设计者只重视材料的强度，承包商不对工程的耐久性承
混凝土抗冻耐久性
浅谈混凝土抗冻耐久性 摘要：本文根据混凝土受冻害损伤的有关原因，并结合国内外的研究成果，通 过对混凝土抗冻性能的各种影响因素的综合分析，提出了混凝土抗冻耐久性在工程中的应用。 关键字：混凝土耐久性抗冻工程应用 1.序言 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。[1] 我国有相当大的部分处于严寒地带，致使不少水工建筑物发生了冻融破坏现象。因此，混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一，严重影响了建筑物的长期使用和安全运行，为使这些工程继续发挥作用和效益，各部门每年都耗费巨额的维修费用。国外也不例外，美国在对其桥考察后发现，每年为桥梁锈蚀将花费83亿美元。[2] 2．混凝土受冻害损伤有关原因 2．1新拌水泥混凝土的受冻害损伤的原因 新拌混凝土的强度低、空隙率高、含水多，极易发生冻胀破坏。冻胀破坏的外观特征是材料体内出现若干的冰夹层，彼此平行而垂直于热流方向。[3]其过程为：结构物表面降温冷却时，冷流向材料体内延伸，在深处某水平位置开始冻结，一般从较粗大孔穴中水分开始，冰晶形成后从间隙吸水，发育增长，且是不可逆转的过程，水分从材料未冻水或从外部水源补给，并进行宏观规模的移动。第一层孔穴中冰冻后，在冰晶生长的过程中，材料质体受到拉应力σt，如果超过抗拉强度即破坏。[4] 2．2成熟混凝土受冻害损伤有关原因 混凝土构件中的孔径分为三个范畴，即凝胶孔、毛细孔及气泡，在某一固定负温下混凝土构件中水分只有一部分是可冻水，可冻水产生多余体积直接衡量冰冻破坏威力。 综合为两个阶段：第一阶段毛细孔中始发的冰冻，向所有方向产生的水压力，引起内应力；第二阶段较大毛细孔中水分首先生成冰晶，可从小孔中吸引未冻结水使自身增长，产生静应力。[5]