浅析混凝土配合比的耐久性
浅谈混凝土配合比的耐久性性能优化
浅谈混凝土配合比的耐久性性能优化一、混凝土配合比的耐久性性能优化探讨(一)原材料选定1、水泥水泥的选定必须考虑品种、强度、安定性,化学成份等,不同品种的水泥的矿物组成成份不同,对混凝土耐久性的影响也不同,例如普通水泥收縮较小,其次是硫铝酸盐水泥,复合水泥的收缩最大,水泥中的C3A成份,由于水化热速度快,对混凝土的早期收缩影响比较大,所以选择合适的水泥品种非常重要。
水泥的安定性是重要的技术指标,氧化镁、三氧化硫,碱含量对混凝土体积稳定性有重要的影响,在水泥的选用上必须选用符合国家标准的水泥。
2、骨料骨料在混凝土中起骨架作用,分为粗骨料和细骨料,骨料中的含泥量、泥块含量、有机物、硫化物、硫酸盐和碱含量,这些物质对混凝土的耐久性影响很大。
含泥量和泥块含量会降低混凝土强度、和易性、抗冻性、抗渗性、增加干缩,对混凝土耐久性产生严重的影响。
骨料本身的化学成份对混凝土耐久性的影响也不容忽视,其中体现在碱-骨料反应,骨料中的二氧化硅与水泥中的碱生成化学反应,形成硅酸盐,导致混凝土体积膨胀产生破坏,造成混凝土体积稳定性差,所以在对骨料材料选用上,应选用碱含量小于3kg/m3的骨料。
3、外加剂提高混凝土的耐久性,选用具有减水率高、工作性能好、氯离子含量和碱含量低、低收缩性的高性能减水剂。
由于高性能减水剂具有减水率高的特点,在满足混凝土工作性能时,能够实现低水灰比以提高混凝土的密实度,减少出现毛细孔隙。
极低的氯离子含量和碱含量可有效地防止碱骨料反应的发生。
低收缩性的特点能够降低混凝土发生收缩,提高抗冻性和抗碳化性,极大地提高了稳定性和耐久性,另外,由于高性能减水剂具有适应性好,品质稳定的特点,在生产环境复杂的条件下,可最大限度地保证混凝土品质的稳定性。
4、矿物掺合料常见的矿物掺合料有煤灰和矿渣粉。
混凝土掺入粉煤灰,水泥中的Ca(OH)2与粉煤灰中的活性成分发生反应,产生水化硅酸钙和水化铝酸钙,对混凝土能够增加强度和填充毛细孔隙,同时,粉煤灰本身还具有起润滑作用的晶体和较水泥细的颗粒,能够起减少用水和填充毛细孔隙的作用。
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。
耐久性混凝土的配合比设计与检测研究
耐久性混凝土的配合比设计与检测研究【摘要】本文介绍了矿物质超细粉掺合料、水泥、外加剂和骨料等耐久性混凝土原材料的选择,分析了如何设计具有抗冻害、抗盐害、抗碳化、抗碱集料反应、抗硫酸盐腐蚀特性的耐久性混凝土的配合比,并且对耐久性进行检测的方法进行探讨。
【关键词】耐久性混凝土;设计;配合比;检测方法水泥混凝土的耐久性直接影响着结构的安全性,通过增加耐久性,可达到延长结构使用寿命的目的。
如果混凝土缺乏耐久性,不仅意外着会大大增加后期使用时的维修成本,同时也会导致资源严重浪费。
导致混凝土路面性能减退的原因以恶劣环境及车辆载重为主,设计人员要结合具体情况精心设计配合比,并通过采取检测试验来确切混凝土的耐久性达标,1、耐久性混凝土的原材料及其选择1.1 掺合料的选择目前混凝土施工中常用的矿物质超细粉掺合料可以使混凝土性能提高,使用寿命延长。
制成超细粉的原材料包括超细沸石粉、超细磷渣、Ⅰ级粉煤灰、超细矿渣和硅粉等,需采用先进工艺加工。
将部分水泥用等量超细粉代替能够使混凝土强度提高,比如将20%的水泥替换为超细粉,可以使强度提高10%左右,另外还能使浆体的致密性与流动性提高,增强混凝土的抗化学侵蚀能力与抗渗性,使其耐久性提高。
1.2 水泥的选择制作耐久性混凝土通常要采用比较稳定的水泥,比如普通硅酸盐水泥,强度等级最好达到或超过42.5级。
施工过程中,对各项检测指标进行严格控制,如28 d 干缩、抗压强度、安定性、凝结时间等,另外水泥中的各项化学成分含量,如三氧化硫、氧化镁、碱含量等均应与国家规范要求相符。
为了使混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能与耐久性提高,应严格控制水泥孰料中C3 S与C3A的含量。
生产过程中加强检测水泥原料,注重其稳定性与质量的控制,从而确保耐久性与质量达标。
1.3 外加剂的选择引气剂、缓凝剂、高效减水剂等都是配制耐久性混凝土所需要的外加剂。
使用前应检测其成分,不能含有侵蚀钢筋的有害杂质。
对硫酸钠与氯离子的含量进行严格控制,如果有必要还要控制外加剂的总碱量。
混凝土结构材料的耐久性评估与优化研究
混凝土结构材料的耐久性评估与优化研究引言:混凝土是建筑工程中广泛使用的一种结构材料,具有承重能力强、耐久性好等优点。
然而,随着时间的推移,混凝土结构材料会受到外界环境因素的侵蚀,导致其性能逐渐下降。
为了确保混凝土结构的稳定性和可靠性,需要进行耐久性评估与优化研究。
本文将通过介绍耐久性评估的方法和优化研究的内容,探讨混凝土结构材料的耐久性问题以及优化策略。
一、耐久性评估方法1.1 物理性能测试混凝土结构材料的物理性能测试是评估其耐久性的重要手段之一。
例如,应进行强度测试、容重测试、吸水性测试等,以评估混凝土的强度、结构紧密度和水分渗透性。
这些测试结果可以为混凝土结构材料的耐久性提供有力的依据。
1.2 化学性能分析混凝土结构材料遭受环境侵蚀时,会发生化学反应,进而影响其性能。
通过进行化学性能分析,例如酸碱性测试、电化学腐蚀测试等,可以了解混凝土材料在特定环境下的耐久性。
同时,该分析还可以确定其中的微量元素和矿物组成,为后续优化提供参考。
1.3 加速腐蚀试验为了模拟混凝土结构材料长期暴露于不同环境条件下的情况,可以进行加速腐蚀试验。
通过控制试验条件,例如湿度、温度等,可以加速混凝土的腐蚀过程,并评估其耐久性。
这种方法能够快速获取材料的性能数据,提高评估效率。
二、混凝土结构材料的耐久性问题2.1 混凝土碳化混凝土碳化是由于二氧化碳和水进入混凝土中,造成碱性物质被中和,从而导致混凝土内钢筋腐蚀的一种现象。
混凝土碳化会降低混凝土的强度和耐久性,甚至导致混凝土结构的失效。
因此,应通过加入合适的控制剂,减缓混凝土碳化的速度,提高混凝土结构的耐久性。
2.2 混凝土氯盐侵蚀混凝土结构在海洋环境或受盐湖影响的地区使用时,会受到氯盐的侵蚀。
氯盐会破坏混凝土中的氧化锈蚀层,进而导致钢筋腐蚀,使混凝土结构损坏。
为了解决这一问题,可以使用添加剂,如氯离子抑制剂、混凝土密封剂等,减少混凝土的孔隙度,从而抑制氯离子的进入,提高混凝土的耐久性。
耐久性混凝土配合比设计与检测方法分析
耐久性混凝土配合比设计与检测方法分析发布时间:2023-03-09T00:53:39.907Z 来源:《建筑创作》2022年10月20期作者:雷露[导读] 基于耐久性砼的配合物配比、性能转换,对耐久性砼的使用率、质量管理等产生直接影响,雷露四川省禾力建设工程检测鉴定咨询有限公司四川德阳 618000摘要:基于耐久性砼的配合物配比、性能转换,对耐久性砼的使用率、质量管理等产生直接影响,因此耐久性砼配合比设计与检测分析主要从矿物质混合物(矿物掺合料、添加剂)、水泥以及骨料等方面着手,探讨耐久性砼的防冻性能、抗腐蚀性能。
在确定耐久性砼材料选取的前提下,整体分析混合物防碳化、防盐害、耐腐蚀等内容,经测试碱骨料反应、盐害预控效果等各项指标,采取渗透系数法、防漏标号法进行分析,由此为耐久性砼的运用和混合物配比规划带来借鉴依据。
关键词:耐久性砼;配合比;设计;检测1、序言耐久性砼结构要具有安全性、可靠性、防冻害以及耐腐蚀等特征,因此,从材料配比着手检测耐久性砼的性能、使用价值,这是提升耐久性砼使用价值、生产管理的重要部分。
车载重量、环境改变等均会影响耐久性砼的使用效果,因此,耐久性砼配比设计应当从耐久性砼使用条件、土质等方面进行探究,基于数据信息,整体设计耐久性砼的配合物配比计划、配比方式、测试方法等,其是提高耐久性能、使用价值的基础条件。
2、影响砼耐久性的主要因素2.1冰冻层的限制。
受水与寒冷环境的影响,砼耐久性一般受冰冻层限制,低温条件下水会凝结成固态,硬化成固态的状态下,水体积将扩大到原本的180%,如此就会形成膨胀应力,若是该种膨胀应力超出砼可承担的力量,就会损坏砼结构。
2.2碳化损坏砼。
因为空气里含有二氧化碳将和砼内部的碱性成分出现化学反应,由此改变砼内部水泥石的组分以及性能,进而影响砼的应用寿命及性能,砼表层碱性成分降低后,就会影响钢筋表层的钝化膜,加速钢筋砼腐蚀。
此外,碳化情况还将导致砼产生收缩情况,砼内部会被损坏,形成裂缝。
混凝土的耐久性研究原理
混凝土的耐久性研究原理一、前言混凝土是建筑工程中使用最广泛的材料之一,其优点在于可塑性好、耐久性强、施工方便等等。
然而,随着建筑工程的日益发展,混凝土的耐久性问题逐渐浮现。
本文将就混凝土的耐久性研究原理进行探讨。
二、混凝土的耐久性问题混凝土的耐久性问题主要表现在以下几个方面:1.冻融循环:在北方地区,冬季气温低,水分进入混凝土内部,当温度下降时,水分将结晶膨胀,导致混凝土表面产生开裂等问题。
2.碳化:混凝土中的主要成分是水泥,而水泥在空气中会与二氧化碳反应,形成碳酸钙,导致混凝土表面出现龟裂、脱落等问题。
3.氯离子侵蚀:氯离子能够破坏混凝土中的水泥石,导致混凝土表面出现腐蚀等问题。
以上问题都会导致混凝土的性能下降,进而影响建筑工程的使用寿命和安全性。
三、混凝土的耐久性研究原理混凝土的耐久性研究主要是通过实验研究,采取一系列的试验手段,分析混凝土在不同条件下的性能和耐久性,进而提高混凝土的耐久性。
下面将从不同角度对混凝土的耐久性研究原理进行介绍。
1.混凝土材料的性能测试混凝土材料的性能测试是混凝土耐久性研究的基础。
其中,最常见的测试有强度测试、抗渗透测试、抗冻融测试、抗碳化测试、抗氯离子侵蚀测试等。
这些测试能够全面地了解混凝土材料的性能和耐久性,为混凝土的设计和施工提供参考。
2.混凝土结构的性能测试混凝土结构的性能测试是混凝土耐久性研究的重要手段之一。
其中,最常见的测试有抗震性能测试、疲劳性能测试、循环荷载测试等。
这些测试能够全面地了解混凝土结构的性能和耐久性,为混凝土结构的设计和施工提供参考。
3.混凝土微观结构的分析混凝土微观结构的分析是混凝土耐久性研究的重要手段之一。
其中,最常见的分析有扫描电镜分析、X射线衍射分析、透射电镜分析等。
这些分析能够全面地了解混凝土微观结构的组成和性能,为混凝土的设计和施工提供参考。
4.混凝土配合比的优化混凝土配合比的优化是混凝土耐久性研究的重要手段之一。
通过优化混凝土的配合比,可以提高混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能、抗氯离子侵蚀性能等。
浅析混凝土配合比的耐久性
到进度 目标 ,又有利 于节 约工程 费用 、提高工程质量。 ( 过 多工程变更或合 同变更的风险控 制主要在决策和设 3) 计 阶段 ,充分 的前期工作 和对设计全过程跟踪管理是提高设计 可建造性 、减少工程或设计变更 的关键所在 ,加强设计与施工 的融合有利于减少工程变更 ,施工 阶段工程变更 ( 同变更 ) 合 风险应对措施有 :尽可能控制变更发生 ,提高变更处理效率 , 以减轻其不利影响。 ( 业主供应材料不及 时的风险对策 : 4) 从保证经济性和材 料质量 出发 ,有必要 由业 主采购部分重要材料 ,建立多渠道的
Ab t a t h s atce f m r l n r e ii n ma i g a p cs e i n sa e s r c :T i ril r o p e i a y d cso - k s e t,d sg tg mi n
I fu n eRo d M a nt na c n e c a l i e n eEng ne r n i eig Pr g e sFa t ra d Pr v n i n M e s e o r s c o n e e to a ur
Y n ab i i Ja jn a gC ie,Xe inu
《 通用硅酸盐水泥 》( B15 0 7 G 7 —2 0 )最新规范中取消了普通 水泥等级中的 3. 3 . 随之带来的问题就有很多, 2 5和 25 R, 尤其在低 标号 C1 、C 0和 C 5配合比设计时 ,显得尤为困难 。比如某单 5 2 2 位委托 C 5 2 混凝土要求采用 P 3 .水泥, C 25 机制砂 ( = . , Mx 3 0) 坍 9 落度 7 IT~ 0t i 0T I 9 o ,通过强度 ,水泥用量达到 4 0 g 左右才 n n 5 k/ m3
混凝土配合比设计中的耐久性研究
混凝土配合比设计中的耐久性研究一、背景介绍混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其配合比的设计对工程质量和耐久性有着重要的影响。
因此,混凝土配合比设计中的耐久性研究具有重要的理论和实践意义。
二、混凝土的耐久性混凝土的耐久性指混凝土在长期使用过程中所能承受的各种内外力作用而不发生破坏或失效的能力。
混凝土的耐久性不仅与混凝土本身的强度、质量有关,还与外界环境、使用条件等因素密切相关。
三、混凝土配合比设计中的耐久性研究内容混凝土配合比设计中的耐久性研究主要包括以下内容:1.混凝土强度与耐久性的关系研究混凝土的强度与其耐久性有着密切的联系,强度越高,耐久性越好。
因此,在配合比设计中应注意强度的控制,以提高混凝土的耐久性。
2.混凝土材料的选择与耐久性的研究混凝土配合比设计中应根据工程需要选择适当的材料,如水泥、骨料、矿物掺合料等,以提高混凝土的耐久性。
同时,对不同材料的性能进行研究,以确定最佳的配合比。
3.混凝土配合比的设计与耐久性的研究混凝土配合比的设计应考虑到各种因素对混凝土耐久性的影响,如材料的种类、用量、水灰比、骨料级配等。
同时,应结合工程实际情况,确定最佳的配合比,以提高混凝土的耐久性。
4.混凝土的耐久性测试与评价混凝土的耐久性测试与评价是混凝土配合比设计中的关键环节。
常用的测试方法包括碳化深度测试、氯离子渗透试验、冻融循环试验等。
通过测试结果,对混凝土的耐久性进行评价,并对配合比进行调整。
四、混凝土配合比设计中的耐久性研究方法混凝土配合比设计中的耐久性研究方法主要包括实验研究和理论分析两种方法。
1.实验研究实验研究是混凝土配合比设计中的重要手段,可以通过实验获得混凝土的耐久性数据,为配合比设计提供依据。
常用的实验方法包括碳化深度测试、氯离子渗透试验、冻融循环试验等。
2.理论分析理论分析是混凝土配合比设计中的另一种重要手段,可以通过理论分析获得混凝土的耐久性预测值,并为配合比设计提供指导。
常用的理论方法包括强度理论、损伤力学等。
不同配合比混凝土的性能对比研究
不同配合比混凝土的性能对比研究引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其性能直接影响着建筑物的质量和耐久性。
其中,混凝土的配合比是影响其性能的一个重要因素。
不同的配合比会影响混凝土的强度、耐久性、可塑性等方面的性能。
本文将对不同配合比混凝土的性能进行对比研究,并探讨其对建筑工程的影响。
一、不同配合比混凝土的定义混凝土的配合比是指用于制备混凝土的各种原材料的比例关系。
通常情况下,混凝土的配合比由水泥、骨料、砂子和水的比例组成。
不同的配合比会影响混凝土的强度、耐久性、可塑性等方面的性能。
二、不同配合比混凝土的性能对比研究1.强度混凝土的强度是其最重要的性能之一。
在不同的配合比下,混凝土的强度会有所不同。
通常情况下,水泥的用量越多,混凝土的强度会越高。
但是,过高的水泥用量也会导致混凝土的收缩率增大,从而影响混凝土的耐久性。
因此,在设计混凝土配合比时,需要平衡强度与耐久性之间的关系。
2.耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在不同环境条件下的耐久程度。
在不同的配合比下,混凝土的耐久性也会有所不同。
通常情况下,骨料的种类和水泥的品种会影响混凝土的耐久性。
例如,在海水环境下,选用具有良好耐久性的骨料和水泥是关键。
3.可塑性混凝土的可塑性是指混凝土在施工过程中的可塑性和可操作性。
在不同配合比下,混凝土的可塑性也会有所不同。
通常情况下,水泥的用量和水的用量决定了混凝土的可塑性。
较高的水泥用量会导致混凝土过于坚硬,难以施工。
因此,在设计混凝土配合比时,需要平衡可塑性与强度之间的关系。
三、不同配合比混凝土对建筑工程的影响1.施工工艺不同配合比的混凝土对建筑工程的施工工艺有一定的影响。
通常情况下,较高的水泥用量会导致混凝土过于坚硬,难以施工。
因此,在设计混凝土配合比时,需要考虑施工工艺的可行性。
2.建筑物的质量不同配合比的混凝土对建筑物的质量有直接的影响。
较高的水泥用量会导致混凝土强度增大,但也会增加混凝土的收缩率,从而影响建筑物的耐久性。
混凝土参数
混凝土参数混凝土是一种常见的建筑材料,在大多数建筑工程中都会使用。
混凝土的强度和特性取决于其参数,包括配合比、水胶比、级配、拌合时间等。
本文将介绍这些参数以及它们如何影响混凝土的性能。
一、配合比配合比是混凝土配制中使用的水泥、沙子、石子、水的比例。
通常,配合比以水泥为基础,表示为kg/m3。
比如,常见的混凝土配合比为1:2:3,表示每立方米混凝土含有水泥 1 kg,沙子2 kg ,石子3 kg。
配合比直接影响混凝土的强度和耐久性。
过高或过低的配合比都会导致混凝土强度不足,过高的配合比还会导致混凝土裂缝和脆性。
二、水胶比水胶比是混凝土中水的重量与水泥及其他胶凝材料重量的比值。
水胶比越低,混凝土强度越高,耐久性越好。
一般认为,水胶比低于0.4的混凝土可用于高性能和长寿命的混凝土结构。
然而,水胶比过低会导致混凝土难以拌合,甚至可能导致龟裂和表面裂纹。
因此,水胶比应该在可控范围内进行调整。
三、级配级配是指混凝土中石子和沙子的大小分布。
石子和沙子的大小对混凝土的强度和表面质量有很大影响。
通常,石子的最大粒径应小于混凝土截面厚度的三分之一,以确保混凝土的坚实度和稳定性。
混凝土中石子和沙子的级配应符合设计要求,过大或过小的颗粒会导致混凝土的坍落度不良、空隙多、强度差等问题。
四、拌合时间拌合时间是指混凝土在搅拌机中搅拌的时间。
拌合时间的长短影响混凝土的强度和耐久性。
拌合时间过短会导致混凝土强度不足,过长会导致混凝土时间过长,不利于混凝土的施工。
一般来说,混凝土的拌合时间应在2-5分钟之间,以确保混凝土充分混合,并且具有良好的相容性和耐久性。
五、掺合料掺合料是混凝土生产中添加的其他材料,如水泥替代材料、矿物掺合料、化学掺合料等。
掺合料可以改善混凝土的性能,如提高其强度、耐久性和抗裂性。
然而,过多的掺合材料会导致混凝土的强度下降。
综上所述,混凝土参数是影响混凝土性能的关键因素。
正确地选择和控制这些参数可以得到高性能、高耐久性和高质量的混凝土。
浅析临海高等级公路混凝土配合比耐久性设计
由于临 海环 境 的特 殊性 , 要 充 分考 虑海 工 混凝 土 的耐 久 性指 标 。临海 环 境 下混 凝土 耐久 性 指标 符合 以下三 个要 求 : ( 1 ) 平 板 抗裂 性 能 <1 0 0 mn  ̄ / r d, ( 2 ) 2 8 天氯离子扩散系数/ ( 1 0 / s ) ≤4 ( E 级 以上 ) 或7 ( c、 D 级) , ( 3 ) 5 6 d 电通 量
0 . 4 2 。
凝土 , 硫 酸 盐等 化学 腐蚀 环 境 下应 优先 选用 低 c 量的水 泥 。 用 于腐 蚀 环境 中的钢 筋 混凝 土构 件 , 其 混 凝土 2 8 天龄 期 的 氯离 子 扩散 系 数D 植 , 宜 符合 的要 求 是结 构设 计 基 准期 为 1 0 0 年时 , D ( 4 ( E 级 以上0 ) 或7
计值 往 往 较 大 , 故其设 计强 度可适 当降低 ; 同时 , 为 达 到 控 制 承 台 大 体 积 混 凝 土 温 升 、开 裂 的 1 3的 ,适 当 降 低 结 构 混 凝 土 设 计 强 度 等 级 较 为
合理 。 2 . 水 胶 比
在 临海 环 境尤 其 是氯 离子 和 硫酸 盐侵 蚀较 为严 重 的情 况下 , 建 议掺 加 一
注: ①《 混 凝 土结 构 耐久 性设 计规 范 } G B / T 5 0 7 4 6 — 2 0 0 8 。
三、 海工 混凝 土耐 久性 设计 的 内容及原 则
海 工混 凝 土大 多应 用 于重 要基 础设 施 工 程 ,其使 用 年 限一 般 为5 0 1 0 0 年, 由于 环 境对 结 构 的影 响 及其 相 应 的 反应 非 常 复 杂 , 耐 久 性 设计 仅 考 虑 如
混凝土结构的耐久性设计
混凝土结构的耐久性设计混凝土结构的耐久性设计是保证混凝土结构能够长期稳定地使用的一种设计方法。
混凝土结构在长期使用过程中,会面临各种环境和荷载的作用,如氧化、水分、温度、荷载等,这些因素都会对混凝土结构的耐久性产生影响。
因此,混凝土结构的耐久性设计需要充分考虑这些因素,并采取相应的措施,以保证混凝土结构的长期稳定使用。
混凝土结构的耐久性设计的主要目的是延长混凝土结构的使用寿命,从而减少维修和更换的成本,并降低对环境的影响。
耐久性设计的基本原则是在设计阶段尽量减少混凝土结构受到的不利影响,使其在使用寿命内能够满足使用要求。
耐久性设计需要考虑以下因素:1.环境因素混凝土结构在不同的环境中会受到不同的影响。
例如,在潮湿环境中,混凝土结构容易受到腐蚀;在高温环境中,混凝土结构容易失去水分,导致开裂。
因此,在耐久性设计中,需要考虑到混凝土结构所处的环境,选择合适的混凝土配合比和施工方法,以提高混凝土结构的抗环境能力。
2.荷载因素混凝土结构在长期使用中会受到各种荷载的作用,如静载荷、动载荷、热荷载等。
这些荷载会对混凝土结构的稳定性和耐久性产生影响。
因此,在耐久性设计中,需要考虑到混凝土结构所受的荷载,选择合适的混凝土配合比和结构形式,以提高混凝土结构的承载能力和稳定性。
3.施工因素混凝土结构的施工质量对其耐久性有很大的影响。
例如,混凝土的浇筑质量、养护质量等都会直接影响混凝土结构的强度和耐久性。
因此,在耐久性设计中,需要考虑到混凝土结构的施工质量,采取合适的施工方法和管理措施,以提高混凝土结构的施工质量。
4.材料因素混凝土结构的材料对其耐久性也有很大的影响。
例如,混凝土的配合比、水泥的种类和质量、骨料和砂的质量等都会对混凝土结构的强度和耐久性产生影响。
因此,在耐久性设计中,需要考虑到混凝土结构的材料选择,选择合适的材料,以提高混凝土结构的强度和耐久性。
在考虑以上因素的基础上,混凝土结构的耐久性设计需要采取以下措施:1.选择合适的混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中各材料的配合比例。
混凝土耐久性标准评定
混凝土耐久性标准评定一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其耐久性是工程质量的重要指标。
本文旨在介绍混凝土耐久性标准评定的相关知识。
二、混凝土耐久性的定义混凝土耐久性是指混凝土在正常使用条件下,经过一定时间的使用和风吹日晒,仍能保持其设计要求的强度、稳定性和外观等特性。
三、混凝土耐久性影响因素混凝土耐久性受到多种因素的影响,包括以下几个方面:1. 混凝土配合比和材料质量:混凝土的配合比和材料质量直接影响混凝土的强度和耐久性。
2. 混凝土施工工艺:混凝土的施工工艺、养护和保养等对混凝土的耐久性有很大的影响。
3. 环境因素:混凝土所处的环境条件,如气候、湿度、温度和化学物质的侵蚀等,也会对混凝土的耐久性产生不同程度的影响。
4. 使用条件:混凝土的使用条件,如荷载、震动、变形等,也会对混凝土的耐久性产生不同程度的影响。
四、混凝土耐久性评定标准为了保证混凝土的质量和使用寿命,需要制定相应的混凝土耐久性评定标准。
目前,国内外主要采用以下标准:1. GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》:该标准是我国建筑行业中最常用的混凝土结构设计规范,其中包括混凝土耐久性的评定标准。
2. ACI 201.2R-16《Guide to Durable Concrete》:该标准是美国混凝土协会制定的混凝土耐久性评定指南,涵盖了混凝土的材料、设计、施工和养护等方面的内容。
3. EN 206-1:2000《混凝土规范》:该标准是欧洲国家制定的混凝土规范,其中包括混凝土耐久性的评定标准。
以上标准均包括混凝土配合比设计、混凝土材料质量控制、混凝土施工工艺和混凝土养护等方面的内容。
同时,这些标准还包括混凝土的使用环境、使用条件和使用寿命等方面的考虑。
五、混凝土耐久性评定方法混凝土耐久性评定方法主要包括以下几种:1. 强度测试法:通过对混凝土强度的测试,来评定混凝土的耐久性。
一般采用压缩强度、抗拉强度、弯曲强度等指标来测试。
混凝土的耐久性设计
混凝土的耐久性设计混凝土作为一种常用的建筑材料,在建筑工程中起着重要的作用。
而混凝土的耐久性设计则是确保建筑物在长期使用过程中能够保持其结构和性能的关键因素。
本文将介绍混凝土耐久性设计的重要性,并讨论几个关键的设计考虑因素。
一、混凝土耐久性设计的重要性混凝土的耐久性设计对保障建筑物的长期使用起着至关重要的作用。
一个好的耐久性设计方案可以延长建筑物的寿命,并降低维修和修复的成本。
此外,合理的耐久性设计还能提高建筑物的可靠性和安全性,减少潜在的损害和事故的发生。
二、混凝土耐久性设计的关键因素1. 材料选择混凝土的材料选择对其耐久性有着重要影响。
在选择水泥、骨料和掺合料时,需要考虑其质量和性能,以确保混凝土的强度和耐久性。
同时,应遵循国家相关标准和规范,选择符合要求的材料。
2. 混凝土配合比设计混凝土的配合比设计直接影响其性能和耐久性。
在进行配合比设计时,需要根据工程要求和外界环境条件,确定水胶比、骨料掺量等参数。
合理的配合比设计能够提高混凝土的强度和抗渗性能,从而增强其耐久性。
3. 施工工艺控制混凝土的施工工艺对其耐久性有重要影响。
在施工过程中,应严格控制混凝土的浇筑、振捣和养护等环节,确保混凝土的均匀性和密实性。
同时,应注意施工过程中的温度和湿度控制,防止混凝土出现开裂和脱落等问题。
4. 防护措施为增强混凝土的耐久性,可以采取一些防护措施。
例如,在混凝土表面施加防水涂层,可以有效防止水分和化学物质侵入混凝土内部;在混凝土结构暴露在潮湿或腐蚀性环境中时,可以采用防腐蚀涂层或使用耐腐蚀性骨料等。
三、混凝土耐久性设计的实践案例以某大型基础设施工程为例,介绍混凝土耐久性设计的实践案例。
该工程位于湿润气候地区,环境具有强酸性。
为了增强混凝土的耐久性,设计采用了以下措施:首先,选择了高质量的水泥和骨料,以确保混凝土的强度和抗渗性能。
其次,通过优化配合比设计,提高了混凝土的抗压强度和耐久性。
施工过程中,严格控制了各个环节的工艺,确保混凝土的均匀性和密实性。
水泥混凝土的强度与耐久性
水泥混凝土的强度与耐久性水泥混凝土是一种常用的建筑材料,广泛应用于各种工程中。
混凝土的强度和耐久性是评价其质量和性能的重要指标。
本文将介绍水泥混凝土的强度和耐久性,并探讨影响其强度和耐久性的因素。
一、水泥混凝土的强度水泥混凝土的强度是指其抵抗外力破坏的能力。
常用的混凝土强度标准有抗压强度和抗拉强度两种。
1. 抗压强度水泥混凝土的抗压强度是指其在受到垂直于加载方向的力作用下抵抗破坏的能力。
抗压强度是衡量混凝土强度的主要指标之一,常用单位为兆帕(MPa)。
影响水泥混凝土抗压强度的因素有多种,包括水泥的种类、水灰比、骨料的种类和粒径、掺合料、施工工艺等。
其中,水灰比是影响抗压强度最重要的因素之一,水灰比越小,混凝土的抗压强度越高。
2. 抗拉强度水泥混凝土的抗拉强度是指其在受到拉伸力作用下抵抗破坏的能力。
由于混凝土的抗拉强度较低,为了提高结构的抗震能力,常常采用钢筋混凝土结构,利用钢筋的高强度来增加整体结构的强度。
二、水泥混凝土的耐久性水泥混凝土的耐久性是指其在不同环境条件下长期使用后能否保持其性能和使用寿命。
1. 抗冻性水泥混凝土的抗冻性是指其在低温环境下不破坏和不产生很大变形的能力。
水泥混凝土在遭受冻融循环时,受到冻胀和冻融力的作用,容易导致开裂和破坏。
提高水泥混凝土的抗冻性可以采取多种措施,例如降低水泥的含水量、添加抗冻剂、合理控制混凝土配合比,以及采用加筋和预应力等手法。
2. 抗渗透性水泥混凝土的抗渗透性是指其抵抗水、气体和其他介质穿透的能力。
水泥混凝土的抗渗透性对于保护钢筋和延长混凝土寿命至关重要。
提高水泥混凝土的抗渗透性可以采取多种方法,例如添加防水剂、提高混凝土密实度、采用适当的细度模数和掺合料等。
3. 耐久性水泥混凝土的耐久性是指其在不同环境条件下长期使用后仍能保持结构完整性和使用寿命。
耐久性受到多种因素的影响,包括环境因素、材料性能、结构设计和施工工艺等。
提高水泥混凝土的耐久性的措施有很多,例如选用合适的水泥种类、合理控制混凝土配合比、采取防腐措施和合理的养护等。
耐久性混凝土配合比设计规程
耐久性混凝土配合比设计规程一、前言混凝土是建筑工程中使用最广泛的材料之一,其性能对工程质量和使用寿命有着至关重要的影响。
为了确保混凝土的耐久性,必须制定合理的配合比设计规程。
本文将详细介绍耐久性混凝土配合比设计规程的制定过程和要点。
二、设计原则1.满足耐久性要求混凝土的耐久性是指其在使用期间能够保持稳定的性能,不受外部环境的影响而发生质量变化的能力。
耐久性混凝土配合比设计应该满足以下要求:(1)抗渗性:混凝土应能够有效防止水分和气体的渗透,特别是在海洋和沿海地区应注重防止氯离子的渗透。
(2)耐久性:混凝土应能够长期保持稳定的力学性能,不受环境和使用条件的影响而发生质量变化。
(3)耐磨性:混凝土应能够承受一定程度的磨损和冲击。
2.经济合理在满足耐久性要求的前提下,应该尽可能地降低混凝土的成本,使得设计方案经济合理。
3.可操作性混凝土配合比应该易于操作,施工过程中应该不存在过于复杂的操作步骤,以保证施工效率和质量。
三、设计方法1.设计基本要素混凝土配合比设计的基本要素包括:(1)原材料品种和质量等级(2)配合比水泥用量(3)骨料种类、粒径分布和含量(4)细集料种类、粒径分布和含量(5)掺合料种类和用量(6)水灰比(7)设计强度等级2.设计步骤(1)确定设计强度等级根据工程要求确定混凝土设计强度等级,一般应以设计强度等于或略大于实际使用强度为宜。
(2)确定水泥用量水泥是混凝土中最重要的胶凝材料,其用量应根据设计强度等级、骨料种类和掺合料使用情况等因素进行确定。
(3)确定骨料种类、粒径分布和含量骨料是混凝土中的主要骨架材料,其种类、粒径分布和含量应根据设计强度等级和工程要求进行确定。
一般应选择坚硬、强度高、抗磨性好的石料作为骨料。
(4)确定细集料种类、粒径分布和含量细集料是混凝土中的填充材料,其种类、粒径分布和含量应根据设计强度等级和工程要求进行确定。
一般应选择颗粒饱满、细度模数适中的砂子作为细集料。
(5)确定掺合料种类和用量掺合料是混凝土中的一种添加剂,在提高混凝土性能的同时,还可以降低混凝土的成本。
混凝土耐久性技术及其应用
混凝土耐久性技术及其应用一、混凝土耐久性技术的概述混凝土是建筑工程中广泛使用的材料之一,其主要成分是水泥、骨料、砂子和水等,具有良好的强度和耐久性。
然而,随着时间的推移以及外部环境的影响,混凝土的结构和性能会发生变化,导致其耐久性下降。
因此,混凝土耐久性技术的应用变得越来越重要。
混凝土耐久性技术可以有效地延长混凝土结构的使用寿命,提高其抗风化、抗渗透、抗冻融和抗碳化等性能。
具体来说,混凝土耐久性技术包括以下几个方面:1.混凝土配合比设计技术:通过合理的配合比设计,可以控制混凝土的水泥用量、骨料用量和砂子用量等,从而达到提高混凝土强度和耐久性的目的。
2.混凝土添加剂技术:添加剂包括缓凝剂、加速剂、增塑剂、防水剂、防冻剂等,可以改善混凝土的性能,提高其耐久性。
3.混凝土施工技术:合理的施工技术可以避免混凝土结构在施工过程中出现的缺陷和质量问题,从而提高混凝土结构的耐久性。
4.混凝土维护技术:定期进行维护和修补,可以保持混凝土结构的良好状态,延长其使用寿命。
二、混凝土配合比设计技术混凝土配合比设计是混凝土耐久性技术中最基础的一项技术。
混凝土配合比设计的目的是通过合理的配合比设计,达到提高混凝土强度和耐久性的目的。
具体来说,混凝土配合比设计的要点包括以下几个方面:1.水灰比:水灰比是混凝土中水和水泥的质量比,通常控制在0.4-0.7之间。
水灰比越小,混凝土的强度和耐久性越高。
2.骨料用量:骨料是混凝土中占据主体的部分,其用量控制在2/3左右。
骨料的质量和形状对混凝土的强度和耐久性影响很大。
3.砂子用量:砂子是混凝土中占据辅助部分的部分,其用量控制在1/3左右。
砂子的质量和形状对混凝土的强度和耐久性影响很大。
4.水泥用量:水泥是混凝土的胶凝材料,其用量控制在总重量的10%-20%左右。
过多的水泥用量会导致混凝土的裂缝和碳化等问题。
三、混凝土添加剂技术混凝土添加剂技术是混凝土耐久性技术中非常重要的一项技术。
混凝土砌体结构强度与耐久性分析
混凝土砌体结构强度与耐久性分析混凝土砌体是建筑结构中常见的一种构造形式,具有良好的强度和耐久性。
在本文中,我们将分析混凝土砌体结构的强度和耐久性,并探讨一些影响因素。
一、混凝土砌体结构的强度分析混凝土砌体结构的强度取决于多个因素,包括混凝土配合比、强度等级、养护条件等。
首先,混凝土砌体中的水泥、骨料和混凝土外加剂的配合比对混凝土的强度起着决定性的作用。
通过合理的配合比设计,可以提高混凝土砌体的抗压强度和抗拉强度。
其次,混凝土砌体结构的强度等级也是影响其强度的重要因素之一。
在设计过程中,需要根据具体的使用要求选择相应的强度等级,以确保混凝土砌体满足结构的强度需求。
最后,混凝土砌体结构的养护条件也对其强度具有重要影响。
适当的养护措施可以促进混凝土的早期强度发展,并提高整体的强度。
例如,对于混凝土砌体结构,在浇筑完毕后,需要进行适当的养护措施,如喷水养护、防止温度变化剧烈等,以保证混凝土的充分水化和强度发展。
二、混凝土砌体结构的耐久性分析混凝土砌体结构的耐久性是指其长期抵抗环境侵蚀和耐久性损失的能力。
在现实应用中,混凝土受到的环境侵蚀主要包括湿度、温度、盐分等因素的影响。
这些环境因素可能导致混凝土砌体的开裂、腐蚀和变形等问题,降低结构的耐久性。
针对混凝土砌体结构的耐久性问题,我们可以采取以下一些策略来提高其耐久性。
首先,选择具有较好抗渗性和抗冻性的混凝土材料,以减少水分渗透和冻融损伤的风险。
其次,加强混凝土砌体的防水措施,如采用防水材料或在表面涂刷防水涂层等。
此外,合理设计混凝土砌体的结构形式和施工工艺,以减少混凝土表面的裂缝和变形。
除了环境因素外,混凝土材料本身的质量和施工质量也会对混凝土砌体结构的耐久性产生重要影响。
因此,在混凝土材料的选择和施工过程中,需要严格控制质量,确保构件的耐久性。
结论综上所述,混凝土砌体结构的强度和耐久性是建筑结构设计和施工过程中需要重点考虑的问题。
通过合理的配合比设计、选择适当的强度等级、加强养护措施和优化结构形式等措施,可以提高混凝土砌体结构的强度和耐久性。
混凝土的耐久性
混凝土的耐久性混凝土是一种常用的建筑材料,在建筑、基础设施以及其他领域中广泛应用。
它的耐久性是影响其长期使用的关键因素之一。
在本文中,将探讨混凝土的耐久性与其影响因素,以及如何提高混凝土的耐久性。
一、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指其在长期使用中所能保持的力学和物理性能,以及其抵御正常使用条件下和特殊环境下的侵蚀和损坏的能力。
混凝土在自然环境中,如大气、水、温度、荷载及化学物质等的作用下,其硬度、韧性、抗压强度和耐磨性等都会发生变化。
混凝土的耐久性不仅受到材料本身的特性所影响,还受到设计、施工、维护以及环境等方面的影响。
特别是施工过程中的细节问题,如混凝土配合比、浇筑和养护等,都会对其耐久性产生重大的影响。
二、混凝土耐久性的影响因素1.混凝土材料混凝土材料的质量对于混凝土的耐久性有着很大的影响。
合格的水泥、骨料、矿物掺合料和加筋钢筋等都可以提高混凝土的强度和抗早期龟裂能力,从而提高其耐久性。
2.混凝土设计混凝土设计时,应考虑设计寿命和工程特点等因素。
设计寿命是指混凝土所需的可靠使用寿命,而工程特点则是根据建筑的用途,考虑所需的载荷和环境因素。
通过科学地设计混凝土配合比和掺合料,可以有效延长混凝土的使用寿命。
3.混凝土施工混凝土施工的质量和细节问题也会对其耐久性产生重大影响。
在混凝土的浇筑之前,应首先进行地基处理和模板安装。
浇筑混凝土时,应注意避免空气和水的渗透,尤其是在冬季,应避免冻构。
施工后,应进行及时的混凝土养护,以确保其提前硬化和充分强度发挥。
4.混凝土环境混凝土在特定环境中的使用时,常受到化学气溶胶、盐分、高温和高湿度等的影响。
在这些环境中,混凝土的使用寿命会受到不同程度的缩短。
此外,不同类型的混凝土也具有不同的特性,因此应根据具体情况进行选材和设计以提高其耐久性。
三、如何提高混凝土的耐久性要提高混凝土的耐久性,需要从以下几方面进行改进:1.优化材料选择选择高质量的水泥、骨料和掺合料,可以显著改善混凝土的力学性能和耐久性;应该考虑以环保为基础的清洁生产技术,以提高混凝土的环境适应能力。
初探耐久性混凝土配合比设计
。公路与管理 O
S I N E&T C N OG O MA I N CE C E H OL YI R TO NF
21 0 2年
第 1 7期
初探耐久性混凝土配合比设计
( 漳州 市公 路局ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
游 修勋 福建 漳州
33 0 6 0 0)
【 要】 摘 水泥混凝土的耐久性 对结构安全产生影响 , 降低结构 的使 用寿命 。水泥混凝土耐久性 的欠缺 , 不但造成使 用过程 维修 成本 的增 加。 而且严重浪 费资源。因此有必要对耐久性水泥混凝土进行分析、 讨。 探 【 关键词 】 水泥混凝土 ; 耐久性 ; 设计
砂率 ( ) B。
图 2 三 参数 与 技 术 性 能 的 关 系
33 水泥混凝土配合 比初步设计 步骤 _ 3 . 计算配制强度( ) .1 3
Ry Ry .4 p= +16 5
式中R 一 混凝 土配制强度 ( a MP ) R 一 混凝土立方体抗压强度标 准值 ( P ) , M a 混凝土强度标准差( a MP ) 332 计算水灰 t( c) . .  ̄ w/
— —
①按混凝土要求强度等级计算水灰 比和水泥 实际强度 , 根据 已确
定 的混凝土配制强度 , 由下式计算水灰 比:
W/= , R AB C AR/ + R ( 式中A —— 回归系数 碎石取 0 3 卵石取 04 . . 5 .9
B —— 回归系数
碎石 取 05 . .3 卵石取 04 .9
0 前 言
道路与桥梁工程用混凝 土除了满足工作性和强度外 , 要求 具有 还 优 良的耐久性 对道路与桥 梁工程混凝土 , 由于长期裸露在大气中 , 受 风霜雨雪 的侵蚀 . 因此耐久性 的首 要要求是抗冻性 : 其次对道路 混凝 土 因受车辆 轮胎 的作用 . 还要 求有耐磨性 ; 桥梁墩 台混凝土受海 水或 污水 的侵蚀 . 还要求具抗化学侵蚀的耐蚀性 。 此外 . 碱一集料反应引起 的公路与桥梁的破坏 , 亦为人 们的所关 注。
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浅析混凝土配合比的耐久性
作者:张运输
来源:《科学之友》2009年第30期
摘要:通过对混凝土结构物耐久性影响因素的分析,正确理解混凝土配合比设计对混凝土结构耐久性的影响有着重要的意义。
关键词:影响;耐久性;认识误区;配合比设计
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)30-0020-02
调查表明,我国大多数结构工程在未达到使用年限已纷纷进入老化期,极大地影响了结构物的外观和使用性能,因此正确认识混凝土结构的耐久性对工程建设具有十分重要意义。
混凝土结构的耐久性取决于混凝土材料的自身特性和结构的使用环境,同时与结构设计、施工及养护密切相关。
本文主要讨论现阶段混凝土配合比设计过程中认识误区及改善耐久性的技术措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。
1水泥的种类与水泥用量
不同的水泥种类直接影响了水泥混凝土的抗冻、抗渗及碳化速度等性能。
因此选用合适的水泥种类直接影响了其耐久性的长短。
《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)最新规范中取消了普通水泥等级中的32.5和32.5R,随之带来的问题就有很多,尤其在低标号C15、C20和C25配合比设计时,显得尤为困难。
比如某单位委托C25混凝土要求采用PC32.5水泥,机制砂(MX=3.90),坍落度70 mm~90 mm,通过强度,水泥用量达到450 kg/m3左右才
能满足C25设计强度要求,这样的配合比显然是不合理的。
虽然我国《普通混凝土设计规范》(JTJ055-2000)中就规定了最大水灰比和最小水泥用量,但仍然存在漏洞。
其一,没有明确规定水泥的最大用量,比如现实工程中,多数工程负责人在施工过程中私自加大水泥用量,确保结构强度满足要求,恰恰忽视了水泥用量越大带来的不良后果会更
大,引起的病害就越大。
其二,应当明确结构物在不同气候条件下,水泥的最小用量和最大用量是不一致的。
2集料
混凝土配合比过程中选择骨料应遵循一定的原则:①坚硬而且有足够的强度;②适宜的粒度;③洁净,含有害杂质少。
除此之外,还应选择合理的颗粒级配和骨粒粒径。
在进行混凝土配合比时,骨料的粒径的选择通常由混凝土结构物中钢筋的间距决定的,很多设计人员易于忽视结构物中混凝土的保护层厚度,在新出版的《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)中有专门规定见表1。
表1配筋混凝土中最大骨料粒径的要求
混凝土最小保护层厚度 20 25 30 35 40 45 50 60
环境
作用Ⅰ-A ,Ⅰ-B 20 25 30 35 40 40 40 40
Ⅰ-C,Ⅱ,Ⅴ 15 20 20 25 25 30 35 35
Ⅲ,Ⅳ 10 15 15 20 20 25 25 25
注:①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ——环境类别分别为一般环境、冻融环境、海洋氯化物环境、除冰盐外其他氯化物环境和化学腐蚀环境;②A、B、C环境影响程度分别为轻微、轻度和中度。
此规范明确规定了不同的配筋混凝土中在不同环境作用下对集料的最大粒径有着不同的要求。
3外加剂对耐久性的影响
在混凝土中掺入一定量的外加剂能够有效改善和提高混凝土的耐久性,通常有碱水剂和引气剂等。
对于外加剂,人们最易于忽视以下几个方面:
(1)在混凝土施工过程中,掺加早强剂必须经过严格的审批。
早强剂并不是所有的混凝土结构物都能加入早强剂,早强剂对耐久性的损害最为严重,另外在使用了早强剂后,能够明显提高结构物的早期强度,但同时会影响后期强度的增长,例如某工程混凝土掺入早强剂,28 d强度反而较7 d强度低。
实测强度见表2。
表2掺入早强剂后某混凝土实测强度表
水灰比水泥强度
7 d 28 d
0.39 480 46.4 30.4
(2)外加剂的用量,每种外加剂都应该有着自己相对精确的掺配组成,也应该有一定的掺量范围。
超过此范围,就会对混凝土的耐久性产生不利的影响。
今年我试验检测室在进行某厂高效碱水剂检测时,其主要技术指标与出厂证明相差甚大,最后厂方代表亲自拿出一些化学物质,现场调配,这种随意变动的高效碱水剂是很难满足设计要求的,所带来的影响也最为严重。
4碱集料反应
所谓的碱集料反应就是指由于水泥水化所析出的KOH和NaOH与集料中活性的二氧化硅相互作用,形成了碱的硅酸盐凝胶,致使混凝土开裂破坏。
通常由于碱集料反应而造成的开裂破坏随时间变化而加剧,维修困难,费用十分昂贵,因此已引起世界各国的高度重视。
碱集料反应发生的前提条件是水泥中碱的含量较高,而同时集料中含有特定的活性成分,只有当这两种不相容的物质配合在一起时才会发生问题。
因而抑制碱集料反应发生的有效措施有降低水泥中的碱含量和选用惰性集料两种。
另外,提高混凝土的密实度,在混凝土中掺加适量的活性氧化硅细粉或火山灰、粉煤灰等,也是抑制碱集料反应的有效方法。
因此要求设计人员在进行配合比的设计过程中对于可能发生的碱集料反应的混凝土应采取下列方法予以控制。
(1)当集料含有活性成分时,水泥的含碱量应检测其小于0.6 %。
(2)控制混凝土中含碱量小于3 kg/m3,对于重要工程碱含量应小于1.8 kg/m3。
(3)在混凝土中掺入适量活性氧化硅细粉或火山灰、粉煤灰,以抑制碱集料的反应。
5混凝土氯离子含量
多数的混凝土外加剂中都含有一定量的氯离子,如我国常用的混凝土早强剂(或复合早强剂)主要的化学成分就有一些氯化物(NaCl、CaCl2、FeCl3),它能加快水化速度,促进了早期强度的提高。
又如传统的混凝土防冻剂的主要成分也含有氯离子,目的是可降低水溶液的冰点,利于冬季施工。
在我国北方大部分地区,为使冬季施工方便,早期曾普遍使用氯化钙等氯盐作混凝土早强(防冻)剂,致使大量结构物因钢筋严重锈蚀而过早破坏,付出了昂贵代价。
目前国内外多数钢筋混凝土工程施工已原则上不用氯盐早强(或防冻)剂。
《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)中明确规定了水泥中氯离子含量不得超过0.06,这就要求我们检测氯离子含量应成为水泥试验的一个重要参数。
6结论和建议
目前,我国混凝土工程针对耐久性的认识基本没有提到一个可操控的高度,无论是设计还是施工均不能有效对混凝土结构物的耐久性进行“事前”控制,而工程最终验收也没有关于耐久性的详细要求,一般仅检测结构物的外观评价、回弹法检测混凝土强度等,如何评价一个新建工程的结构耐久性,只能由时间来解答了。
这使得我国已建成工程的返修率高居不下,很多已验收“合格”的工程在使用阶段混凝土开裂,以至发生重大事故的事例层出不穷,因此针对混凝土耐久性的研究就成为了刻不容缓的一件大事。
笔者从事试验研究多年,如何才能让混凝土配合比的设计更加合理,更好地保证混凝土结构的耐久性能,仅提供以下几点建议供有关部门参考:
(1)有关耐久性设计规范的及时颁布。
国家应组织专门机构研究混凝土结构物的耐久性,从源头把握混凝土结构物的耐久性,而试验室进行混凝土配合比设计时主要依据的是《普通混凝
土配合比设计规程》(JTJ055-2000),已不能满足现阶段的要求,对耐久性要求也不具体,应及时出台新的有关耐久性的设计规范与验收规范以指导实际工程。
(2)要尽快健全、完善我国的水泥检测制度。
目前我国大部分试验室均没有检测水泥中氯离子含量、碱含量的能力,导致有关混凝土耐久性的指标无法控制。
(3)试验单位在进行混凝土配合比设计时,应把混凝土的强度与耐久性摆在同等重要的位置,从源头上减少不利于耐久性的混凝土报告的发出。
Brief Analysis Proportioning of Concrete’s Durable
Zhang Yunshu
Abstract: Through to the concrete structure durability influencing factor’s analysis, the correct understanding proportioning of concrete design has the vital significance to the concrete structure durable influence.
Key words: influence; durability; knows the erroneous zone; mixture ratio designs。