混凝土耐久性
混凝土的耐久性指标及评定标准
混凝土的耐久性指标及评定标准一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其性能对建筑的耐久性和安全性有着重要的影响。
因此，对混凝土的耐久性指标及评定标准进行研究和制定，对提高建筑工程的质量和安全性具有重要意义。
二、混凝土的耐久性指标1.强度指标混凝土的强度是衡量其耐久性的重要指标之一。
强度指标包括抗压强度和抗拉强度。
抗压强度是指混凝土在压力下的承载能力，抗拉强度是指混凝土在拉伸状态下的承载能力。
强度指标的评定标准根据不同的工程需求和使用环境而定。
2.耐久性指标混凝土的耐久性是指其长期使用后的性能表现。
耐久性指标包括抗渗透性、耐冻融性、耐腐蚀性和耐久性等。
它们的评定标准主要根据混凝土的使用环境和所需的使用寿命而定。
3.变形指标混凝土的变形是指受到外力作用后发生的形变。
变形指标包括抗裂性、变形能力和变形稳定性。
抗裂性是指混凝土在荷载下不产生裂缝或延迟出现裂缝的能力，变形能力是指混凝土在荷载下的变形能力，变形稳定性是指混凝土在长期使用后变形的稳定性。
三、混凝土的评定标准1.强度评定标准强度评定标准根据工程的设计要求和使用环境而定。
一般来说，建筑工程的混凝土强度要求为抗压强度不低于20MPa，而桥梁工程的混凝土强度要求为抗压强度不低于40MPa。
2.耐久性评定标准（1）抗渗透性评定标准抗渗透性评定主要包括水渗透试验和氯离子渗透试验。
水渗透试验可采用淋水试验或水压试验。
淋水试验主要用于评定混凝土的渗透性，水压试验主要用于评定混凝土的抗水压性能。
氯离子渗透试验用于评定混凝土的耐久性。
（2）耐冻融性评定标准耐冻融性评定主要通过冻融试验来进行。
冻融试验可采用不同的试验方法，如自然冻融试验和加速冻融试验。
冻融试验的评定标准主要是混凝土的抗冻融性能指标，如冻融循环次数和损失率等。
（3）耐腐蚀性评定标准耐腐蚀性评定主要通过浸泡试验来进行。
浸泡试验可采用不同的试验液体，如酸性水、碱性水和盐酸等。
耐腐蚀性的评定标准主要是混凝土的失重率和抗腐蚀性能指标。
混凝土的耐久性
混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持
其良好使用性能和外观完整性的能力。
它是一个综合性概念，包含抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。
（1)抗渗性。
混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。
混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，分P4、P6、P8、P10、P12共五个等级。
混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。
（2)抗冻性。
混凝土的抗冻性用抗冻等级表示，分F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300共九个等级。
抗冻等级F50以上的混凝土简称抗冻混凝土。
（3)抗侵蚀性。
当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力。
侵蚀性介质包括软水、硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等。
（4)混凝土的碳化（中性化）。
混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用生成碳酸钙和水。
碳化使混凝土的强度降低，消弱对混凝土的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；碳化显著增加混凝土的强度降低。
混凝土材料耐久性标准
混凝土材料耐久性标准一、前言混凝土是建筑中最常用的材料之一，也是最为重要的材料之一。
混凝土的耐久性直接影响着建筑的使用寿命和安全性。
因此，制定混凝土材料耐久性标准是非常重要的。
二、耐久性指标混凝土的耐久性指标主要包括以下几个方面：1. 抗渗性能混凝土的抗渗性能是指混凝土在一定的水压力下不渗水或渗水量很小的能力。
混凝土的抗渗性能直接影响建筑的使用寿命和安全性。
2. 抗冻性能混凝土的抗冻性能是指混凝土在低温环境下不破裂或破裂程度很小的能力。
混凝土的抗冻性能直接影响着建筑在寒冷地区的使用寿命和安全性。
3. 抗碳化性能混凝土的抗碳化性能是指混凝土在二氧化碳和空气中长期作用下不受破坏或受破坏程度很小的能力。
混凝土的抗碳化性能直接影响着建筑在城市环境中的使用寿命和安全性。
4. 抗硫酸盐侵蚀性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是指混凝土在硫酸盐侵蚀的环境下不受破坏或受破坏程度很小的能力。
混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能直接影响着建筑在含有硫酸盐的环境中的使用寿命和安全性。
5. 抗氯离子侵蚀性能混凝土的抗氯离子侵蚀性能是指混凝土在氯离子侵蚀的环境下不受破坏或受破坏程度很小的能力。
混凝土的抗氯离子侵蚀性能直接影响着建筑在海洋环境中的使用寿命和安全性。
三、耐久性标准为了保证混凝土的耐久性，需要制定相应的标准。
以下是混凝土材料耐久性标准的具体要求：1. 抗渗性能混凝土的抗渗性能应符合以下标准：（1）混凝土的渗透系数应小于1×10^-10 m/s。
（2）混凝土的抗渗性能应符合建筑设计要求。
2. 抗冻性能混凝土的抗冻性能应符合以下标准：（1）混凝土的强度损失率应小于5%。
（2）混凝土的表层裂缝宽度应小于0.2mm。
3. 抗碳化性能混凝土的抗碳化性能应符合以下标准：（1）混凝土的碳化深度应小于2mm。
（2）混凝土的表层裂缝宽度应小于0.2mm。
4. 抗硫酸盐侵蚀性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能应符合以下标准：（1）混凝土的强度损失率应小于5%。
混凝土材料耐久性标准
混凝土材料耐久性标准一、前言混凝土是一种常用的建筑材料，广泛应用于建筑结构、道路、桥梁等领域。
然而，由于混凝土受到环境和使用条件的影响，其耐久性也存在一定的问题。
因此，为了保证混凝土的使用寿命和安全性，需要制定相应的耐久性标准，对混凝土进行质量控制和检验。
二、混凝土材料的耐久性指标混凝土的耐久性是指混凝土在特定的环境和使用条件下，保持其结构完整性和使用性能的能力。
混凝土的耐久性指标包括以下几个方面：1.强度混凝土的强度是评价其耐久性的重要指标之一。
强度越高，混凝土的耐久性也越好。
混凝土的强度可以通过压缩强度、抗拉强度、抗弯强度等指标来评价。
2.抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土在受到水压力或水渗透时，保持不渗水的能力。
混凝土的抗渗性可以通过水泥浆渗透试验、氯离子渗透试验等指标来评价。
3.耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中，不受环境和使用条件的影响，保持其结构完整性和使用性能的能力。
混凝土的耐久性可以通过耐久性试验来评价，如冻融试验、碳化试验、氯盐雾试验等。
4.耐久性设计寿命混凝土的耐久性设计寿命是指混凝土在设计使用寿命内，不失去其使用功能和安全性的能力。
混凝土的耐久性设计寿命可以通过设计寿命和使用条件来确定。
三、混凝土材料耐久性标准的制定混凝土材料耐久性标准的制定应该参考以下几个方面：1.环境和使用条件混凝土材料的使用环境和使用条件对其耐久性有重要影响。
应根据混凝土的使用环境和使用条件，制定相应的耐久性标准。
2.混凝土强度等级混凝土的强度等级对其耐久性也有一定的影响。
应根据混凝土的强度等级，制定相应的耐久性标准。
3.耐久性试验耐久性试验是评价混凝土耐久性的重要手段。
应根据耐久性试验结果，制定相应的耐久性标准。
4.国家或行业标准应参考国家或行业标准，制定符合国家或行业标准的混凝土材料耐久性标准。
四、混凝土材料耐久性标准的具体要求根据以上几个方面，混凝土材料耐久性标准应具备以下具体要求：1.耐久性设计寿命应根据混凝土的使用环境和使用条件，确定混凝土的耐久性设计寿命。
混凝土耐久性试验方法
混凝土耐久性试验方法
混凝土耐久性试验方法包括以下几种常见的方法：
1. 压缩强度试验：通过在混凝土试块上施加压力，测定混凝土的抗压强度。
常用的试验方法有标准立方体试块试验和标准圆柱试块试验。
2. 抗拉强度试验：通过引拉混凝土试块，测定混凝土的抗拉强度。
常用的试验方法有直接拉伸试验和剪切试验。
3. 抗冻融试验：通过在混凝土试块上进行冻融循环，观察混凝土的融化后的性能变化，评估混凝土的抗冻融性能。
4. 密实度试验：通过测量混凝土的密实度，评估混凝土的抗渗透性能。
常用的试验方法有振动试验、湿密度试验和试块压实试验等。
5. 干缩试验：通过测量混凝土试块的干缩量，评估混凝土干缩性能的试验方法。
6. 硬度试验：通过测量混凝土的硬度，评估混凝土的耐磨性和耐磨性能。
这些试验方法可以根据具体需求和标准进行选择和执行，以评估混凝土的耐久性能。
混凝土的耐久性指标及评定标准
混凝土的耐久性指标及评定标准一、前言混凝土作为建筑结构中最常用的材料之一，其耐久性是评价建筑物质量的重要指标之一。
在建筑物的使用寿命中，混凝土的耐久性直接影响其结构的安全性和经济性。
因此，制定可靠的混凝土耐久性指标及评定标准，对于保障建筑物质量、延长使用寿命具有重要的意义。
二、混凝土的耐久性指标1. 强度指标混凝土的强度是衡量其耐久性的重要指标之一。
常见的混凝土强度指标包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。
其中，抗压强度是混凝土强度指标中最重要的一项，其大小直接影响混凝土的承载能力和使用寿命。
2. 密实性指标混凝土的密实性是指混凝土内部的孔隙率和孔隙分布情况。
若混凝土中存在大量的孔隙，会导致混凝土的强度降低、耐久性下降。
因此，制定合理的密实性指标对于保障混凝土的耐久性具有重要的作用。
3. 耐久性指标混凝土在长期使用过程中，容易受到外界环境的影响而导致其耐久性降低。
常见的混凝土耐久性指标包括耐水性、耐久性、耐磨性、耐冻融性等。
4. 稳定性指标混凝土的稳定性是指其在使用过程中保持稳定的能力。
若混凝土出现变形、开裂等情况，会导致其承载能力下降、使用寿命缩短。
因此，制定合理的稳定性指标对于保障混凝土的耐久性具有重要的作用。
三、混凝土耐久性评定标准1. 抗压强度混凝土的抗压强度是其强度指标中最重要的一项。
根据不同的强度要求，混凝土的抗压强度评定标准也有所不同。
在我国，根据不同的用途和工程要求，混凝土的抗压强度评定标准分为以下几类：（1）混凝土强度等级：根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）的规定，混凝土按照其28天龄期的抗压强度大小，分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等不同等级。
（2）特殊混凝土强度等级：根据不同的用途和工程要求，混凝土的抗压强度评定标准也有所不同。
例如，在水利水电工程中，对混凝土的强度和抗渗性要求较高，因此需要采用特殊的混凝土强度等级，如C70、C80、C90等。
混凝土耐久性评估方法
混凝土耐久性评估方法混凝土是一种常见的建筑材料，其耐久性对于保障建筑物的使用寿命具有至关重要的作用。
而混凝土的耐久性评估方法能够帮助我们准确判断混凝土材料的长期性能和使用寿命。
本文将介绍几种常见的混凝土耐久性评估方法。
一、物理性能测试物理性能测试是混凝土耐久性评估中最常用的方法之一。
该方法通过对混凝土材料的密度、抗压强度、吸水性等指标进行测试，来判断混凝土的耐久性。
常见的物理性能测试方法包括：1. 密度测试：使用密度计或气排水法测试混凝土的密度。
密度越大，混凝土越耐久。
2. 抗压强度测试：通过在混凝土试样上施加压力来测试混凝土的抗压强度。
抗压强度越高，混凝土的耐久性越好。
3. 吸水性测试：将混凝土试样浸泡在水中，观察其吸水量。
吸水量越小，混凝土越耐久。
二、化学性能测试化学性能测试通常用于评估混凝土中可能存在的化学侵蚀问题。
常见的化学性能测试方法包括：1. pH值测试：测试混凝土水化后的pH值，即混凝土的碱度。
碱度越高，混凝土越耐久。
2. 氯离子含量测试：测试混凝土中氯离子的含量，高氯离子含量会导致混凝土腐蚀，降低耐久性。
3. 硫酸盐含量测试：测试混凝土中硫酸盐的含量，高硫酸盐含量会导致混凝土腐蚀，降低耐久性。
三、热循环实验热循环实验是评估混凝土耐久性的一种常用方法。
该方法通过将混凝土试件置于不同温度的环境中，进行多次循环加热和冷却，观察混凝土的性能变化。
热循环实验可以模拟混凝土在不同温度下的膨胀和收缩情况，从而评估混凝土的耐久性。
四、电化学测试电化学测试是评估混凝土耐久性的一种先进方法。
该方法通过测量混凝土试件中的电流、电压等参数，来评估混凝土的腐蚀程度和耐久性。
电化学测试可以准确判断混凝土中钢筋的腐蚀情况，对混凝土的耐久性评估具有重要意义。
综上所述，混凝土耐久性评估方法涵盖了物理性能测试、化学性能测试、热循环实验和电化学测试等多个方面。
通过这些方法的综合应用，可以准确评估混凝土材料的耐久性和使用寿命，为建筑物的设计和维护提供科学依据。
混凝土标准耐久性要求
混凝土标准耐久性要求一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其耐久性是其重要的性能指标之一。
本文将详细介绍混凝土的标准耐久性要求。
二、混凝土耐久性的定义混凝土耐久性是指混凝土在不同环境条件下的长期性能，包括抵抗环境侵蚀、耐久性、耐磨性、耐压性、耐冻融性等指标。
三、混凝土标准耐久性要求1. 抗压强度混凝土的抗压强度是指在规定试验条件下，混凝土试件在受力作用下产生的单位面积的抗压应力。
混凝土标准耐久性要求其抗压强度不低于规定的标准值，且在长期使用中不低于其设计强度。
2. 抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土在不同环境条件下的抗渗能力，包括水密性、渗透性等指标。
混凝土标准耐久性要求其抗渗性能符合标准规定，如水泥混凝土防水标准等。
3. 抗冻融性混凝土的抗冻融性是指混凝土在冻融循环下不发生破坏的能力。
混凝土标准耐久性要求其抗冻融性能符合标准规定，如水泥混凝土耐冻融标准等。
4. 耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中不受外界环境因素（如氧化、腐蚀等）的影响，保持其原有的性能。
混凝土标准耐久性要求其耐久性符合标准规定，如水泥混凝土耐久标准等。
5. 耐磨性混凝土的耐磨性是指混凝土在使用过程中不易受到磨损。
混凝土标准耐久性要求其耐磨性符合标准规定，如水泥混凝土耐磨标准等。
6. 抗腐蚀性混凝土的抗腐蚀性是指混凝土在接触腐蚀性介质时不易发生破坏。
混凝土标准耐久性要求其抗腐蚀性符合标准规定，如水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀标准等。
四、混凝土标准耐久性要求的实现方法1. 优化配合比通过优化混凝土的配合比，可以提高混凝土的抗压强度、抗渗性、抗冻融性、耐久性、耐磨性和抗腐蚀性等性能。
2. 选用优质材料选择优质的水泥、细集料、粗集料、掺合料等材料，可以提高混凝土的强度和耐久性。
3. 加强养护措施加强混凝土的养护措施，如保持湿润、避免受到外界因素的影响等，可以提高混凝土的耐久性和抗渗性等性能。
4. 引入新技术引入新技术，如添加剂、改良剂等，可以提高混凝土的性能，如提高混凝土的抗渗性、抗冻融性等。
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钙矾石的形成
混凝土耐久性
如何防止或减轻混凝土的化学腐 蚀呢？
• 选用抗腐蚀性能较强的水泥品种 • 配制混凝土时采用较低的水灰比，添
加活性掺合料 • 适当增大受力钢筋的保护层的厚度 • 表面涂料或侵渍处理等
混凝土耐久性
碳化和化学腐蚀进一步的过程是什么呢？ 透过混凝土的保护层，该是钢筋了吧！
混凝土耐久性
为什么会发生冻融破坏呢？
• 原因：
– 混凝土中大毛细孔里的水结冰时，体积 大约要膨胀9 %
– 如果体内没有足够的空间容纳，就会产 生可能引起开裂的压力作用于孔缝的壁 上，导致孔缝扩展和连接
– 反复的冻融循环使危害扩大和积累，孔
缝不断增多，并扩展和连通，造成强度
下降
混凝土耐久性
• 破坏模式：
混凝土耐久性
掺入引气剂后的抗冻性对比
混凝土耐久性
掺引气 剂前
掺引气剂后可 混凝土提耐久高性抗冻性
• 有害气体（CO2、SO2、HCl）的侵入使混 凝土碳化或者腐蚀
混凝土耐久性
3.碳化
碳化是指环境中的CO2与混凝土水泥石 中的Ca(OH) 2作用生成碳酸钙和水，从而降 低混凝土中碱度的现象。
混凝土耐久性
20.2 若干耐久性问题
请 看 图 片
混凝土耐久性
混凝土耐久性
钢筋混凝土混桥凝土耐梁久性的侵蚀损毁
混凝土耐久性
钢筋混凝土结构耐久性
混凝土耐久性
1.渗透
当混凝土与周围介质存在 压力差时，高压一方的液体或 者 气体将向低压方迁移，这种 现象称为渗透。
高压
低压
混凝土耐久性
总述：
1.如果混凝土渗入水同时在寒冷条件下冰冻， 很容易造成冻融破坏
中含碱、骨料有活性和孔隙中含水， 且均达到一定量指标
混凝土耐久性
混凝土碱-骨料反应的可能性和严重性可以用 单位体积内的含碱量（kg/m3）来表示：
混凝土耐久性
如何防止和减轻碱-骨料反应
• 采用低碱水泥 • 掺加非碱性的粉煤灰、硅粉或矿渣 • 选择适当的骨料 • 保证施工质量 • 表面涂抹防水材料
1.混凝土中的Ca(OH)2被空气里的SO2、NO2、CO2等酸 性氧化物中和而失去碱性；
2.道路除冰盐或海水带进来的氯离子的作用
钢筋锈蚀导致混凝混土凝土构耐久件性 破坏的几种形式
混凝土中钢材锈蚀的防护措施：
• 优先选用耐腐蚀的水泥 • 减小水灰比，掺加优质掺合料 • 配制混凝土时掺加钢筋阻锈剂 • 增加保护层厚度 • 喷刷防腐涂料等
混凝土耐久性
4.化学腐蚀
• 与混凝土相接触的周围介质中含有不同浓 度的酸、盐、和碱类侵蚀性物质时，渗透 进入混凝土内部与相关成分发生物理作用 或化学反应，使得混凝土遭到腐蚀，逐渐 剥落，直至失效。
• 分为以下两类： 1.溶蚀型腐蚀（水解） 2.结晶膨胀型腐蚀（生成石膏，再水化物铝
硫酸盐反应生成钙矾石，体积膨胀）
碳化对混凝土的影响(利弊)
1.提高致密度，对抗压有利（碳化反应由 表及里向混凝土内部缓慢扩散，表层碳 化生成碳酸钙沉淀，可填充水泥石的孔 隙）；
2.引起混凝土收缩，产生微裂纹，降低混 凝土抗拉、抗折强度及耐久性；
3.使混凝土碱度降低，降低混凝土对钢筋 的保护作用，会使钢筋易于锈蚀。
混凝土耐久性
减轻或延缓混凝土碳化的措施：
混凝土耐久性
5.钢筋的锈蚀
• 一般混凝土内的强碱性使得钢筋表面 形成钝化膜，使钢筋在混凝土中不会 锈蚀
• 如果钢筋表面钝化膜被破坏，则钢筋 就会发生电化学腐蚀——锈蚀破坏。 混凝土中钢筋锈蚀，引起体积膨胀2～ 7倍，导致混凝土保护层开裂破坏
混凝土耐久性
• 混凝土中钢材的钝化膜会由于下列原因被破坏：
混凝土耐久性
如何防止冻融破坏呢？
• 提高混凝土抗冻性能的方法 • 水泥石抗冻性：
– 低水灰比 – 保证混凝土良好的养护 – 引气剂
• 骨料的抗冻性
– 选用抗冻骨料
混凝土耐久性
引入的气孔作用机理
• 水压很高，可使毛细孔间的水泥石破坏； • 引入的气孔可以释放水压，避免高压水的产生； • 大量的空气泡减小了水释放的平均距离； • 引起的气孔有利于混凝土抗冻害性能的改善
混凝土耐久性
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6.碱-骨料反应
• 混凝土骨料中的某些活性矿物与混凝土孔 隙中的碱性溶液之间发生化学反应，体积 膨胀，在内部产生膨胀应力，导致混凝土 开裂和强度下降，称为碱-骨料反应。
• 一般发生在混凝土凝固数年之后
混凝土耐久性
碱-骨料反应分类
• 碱硅反应 • 碱硅酸盐反应 • 碱碳酸盐反应 • 发生碱骨料反应的必要条件：混凝土
• 适当增大钢筋的保护层厚度，延迟碳化层 抵达钢筋的时间
• 选用抗碳化性能较好的普通硅酸盐水泥 • 配制的混凝土中有足够的水泥用量、较低
的水灰比 • 掺加优质粉煤灰或硅粉等，以减小孔隙率 • 表面用涂料或砂浆覆盖，隔绝空气中的CO2
混凝土耐久性
碳化之后你知道会发生什么吗？那 就是继续的化学腐蚀，其实碳化也是化 学腐蚀的一种
2.如果有害气体侵入混凝土会使混凝土碳化 或腐蚀
3.如果周围介质中含有的酸碱盐侵蚀混凝土， 则混凝土会发生化学腐蚀
4.主要以氯离子和碳化作用影响而产生的钢 筋锈蚀
5.混凝土自身的碱-骨料反应
混凝土耐久性
耐久性
抗渗性
抗冻性
抗腐蚀性 抗碳化性能 碱-骨料反应
混凝土耐久性
2.冻融
冻裂
混凝土耐久性
混凝土耐久性
– 表面出现缺棱、掉角、脱皮等现象 – 质量损失 – 强度、弹性模量下降
混凝土耐久性
抗冻指标
• 抗冻性的定量指标的测定：标准试验方法， 用28天龄期的标准试件进行慢冻法，在每 次冻融循环后测定其重量和抗压强度
• 同时达到重量损失5%和强度损失25%的最 大冻融循环次数，即为混凝土的抗冻标号， 如：D25，……，D300。
混凝土耐久性
最后一种情况啦反应引起混凝土
的自由变形产生网状裂缝
骨 料 反 应 引 起 的 错 位
碱—骨料反应引起混凝土 混凝土耐久性的自由变形产生网状裂缝
碱骨料反应破坏实例：
碱骨料反应破坏的 铁路轨枕
碱骨料反应破坏的桥墩
碱骨料反应破坏的防 护板，并导致钢筋锈 蚀破坏 混凝土耐久性