高性能混凝土耐久性

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超高性能混凝土的耐久性研究

超高性能混凝土的耐久性研究

超高性能混凝土的耐久性研究一、引言超高性能混凝土(Ultra-high-performance concrete, UHPC)是一种新型的高性能混凝土,其强度、耐久性、抗裂性等方面都有着非常优异的表现。

其在桥梁、隧道、高层建筑等工程领域的应用越来越广泛。

然而,由于其材料成分的复杂性以及生产工艺的特殊性,其耐久性等方面仍需要深入的研究。

二、超高性能混凝土的耐久性1. UHPC的耐久性优势UHPC的优异性能主要体现在以下几个方面:(1)高强度:UHPC的强度一般在150~250 MPa之间,远高于传统混凝土的强度。

(2)高密实性:UHPC的细观结构非常致密,孔隙度低,因此其抗渗性和耐久性都非常优秀。

(3)高耐久性:UHPC中常采用高性能水泥、硅烷等添加剂,可以有效地抵抗酸碱侵蚀、氯离子渗透等。

2. UHPC的耐久性挑战尽管UHPC的耐久性在很多方面都具有优势,但是其也存在一些挑战,主要表现在以下几个方面:(1)早期龟裂:在混凝土硬化的早期,由于未形成足够的强度,UHPC容易出现龟裂,导致其耐久性降低。

(2)高温影响:UHPC中添加的一些特殊成分,如微纤维、高性能水泥等,在高温下会发生热分解,导致其性能下降。

(3)长期蠕变:UHPC中的一些添加剂会增加其蠕变性,从而降低其耐久性。

三、提高UHPC的耐久性的措施1. 混凝土配合比的优化通过优化混凝土的配合比,可以提高UHPC的耐久性。

例如,可以在控制UHPC强度的前提下,增加其细观结构的致密性,从而降低其氯离子渗透率和碳化深度。

2. 添加剂的优化UHPC中的添加剂对其性能和耐久性有着至关重要的影响。

因此,通过对添加剂的种类和用量等进行优化,可以有效地提高UHPC的耐久性。

例如,可以加入氧化钙、硅烷等特殊添加剂,提高UHPC的抗渗性和抗裂性。

3. 生产工艺的优化UHPC的生产工艺对其性能和耐久性也有着非常重要的影响。

通过优化生产工艺,可以提高UHPC的致密性和耐久性。

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用

高性能混凝土讲稿—高性能混凝土的发展与应用高性能混凝土是一种结构性材料,它具有很高的强度、耐久性和耐久性等特点。

近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,高性能混凝土逐渐成为建筑行业重要的材料之一。

本文将从高性能混凝土的概念、特点、发展历程和应用领域等方面进行探讨。

一、高性能混凝土的概念和特点高性能混凝土是一种新型的混凝土材料,通常指强度等级在C50以上、特别是强度等级在C70以上的混凝土。

它具有优异的抗压强度、耐久性、渗透性、抗冻融性、防火性、耐酸碱性、抗腐蚀性等特点。

具体包括以下几个方面:1.强度高:高性能混凝土的抗压强度比通常的混凝土高出数倍,同时有很好的耐压性。

2.耐久性好:高性能混凝土具有很好的耐久性,不容易受到气候、环境等因素的损害。

3.渗透性低:高性能混凝土渗透性低,它可以避免水的渗透和钢筋腐蚀。

4.防火性好:高性能混凝土的耐火性能好,不易受到高温、火灾等因素的影响。

5.耐酸碱性好:高性能混凝土抗酸碱性和腐蚀性好,它可以适应不同的环境。

二、高性能混凝土的发展历程高性能混凝土的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期。

当时,随着钢筋混凝土结构应用的不断扩大,要求混凝土的强度和耐久性都得到提高,为此,高强混凝土材料的研究逐步得到推广。

40年代末期,美国耐用材料协会ACC和美国铁路协会ARA两个机构先后提供了高强混凝土和高性能混凝土的定义和标准,并开始推广应用。

欧洲国家在20世纪70年代后期加入了这一研究。

高性能混凝土经过多年的发展,已经成为世界性的一个热点研究领域。

近年来,国内研究人员和企业也开展了大量的高性能混凝土试验和应用研究,逐步在高速公路、大桥、港口、地铁、商业建筑等领域得到了广泛应用。

三、高性能混凝土的应用领域1.公路和桥梁工程:高性能混凝土在公路和桥梁工程中具有广泛的应用。

它可以用于高速公路、隧道和桥梁等结构,具有良好的承载能力和耐久性能。

2.建筑工程:高性能混凝土在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用。

混凝土耐久性与高性能混凝土

混凝土耐久性与高性能混凝土

混凝土耐久性与高性能混凝土混凝土的耐久性与高性能混凝土一直是建筑工程中极为重要的话题。

混凝土作为一种常用的建筑材料,其质量直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。

本文将从混凝土的耐久性和高性能混凝土两个方面展开论述,分析其特点和应用。

一、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在特定的环境条件下,在一定时间内保持其结构完整性和使用性能的能力。

混凝土的耐久性受到多种因素的影响,包括材料的选择、配合比设计、施工工艺、环境条件等。

为了提高混凝土的耐久性,需要注意以下几点:1. 合理选材:选择优质的胶凝材料和骨料是保证混凝土耐久性的重要因素。

优质的水泥和骨料可以有效提高混凝土的抗压强度和耐久性。

2. 配合比设计:合理的配合比设计可以确保混凝土的力学性能和耐久性。

过水水灰比会导致混凝土强度不足,降低其耐久性。

3. 施工质量:严格控制混凝土的浇筑、养护和保护层质量,避免混凝土表面产生龟裂、砂浆剥落等现象,从而提高混凝土的耐久性。

二、高性能混凝土高性能混凝土是一种通过应用新型材料、技术和工艺制备而成的混凝土,具有较高的强度、耐久性、抗渗性等性能。

高性能混凝土在工程领域有着广泛的应用,特点如下:1. 高强度:高性能混凝土的抗压强度一般在60MPa以上,部分高性能混凝土的抗压强度可达到100MPa以上,能够满足复杂工程结构的要求。

2. 优良的耐久性:高性能混凝土具有较好的耐久性,能够在恶劣的环境条件下长期使用而不产生明显的破坏。

3. 优异的抗渗性:高性能混凝土的密实性和致密性较高,具有较好的抗渗性能,能够有效减少混凝土结构受到水侵蚀的可能性。

在实际应用中,高性能混凝土常用于桥梁、隧道、高层建筑、水利工程等工程领域,能够有效提高工程结构的安全性和耐久性。

综上所述,混凝土的耐久性和高性能混凝土对于建筑工程的质量和安全性具有重要意义。

通过合理选材、配合比设计和施工工艺,可以有效提高混凝土的耐久性;而应用高性能混凝土,可以提高工程结构的强度和耐久性,满足工程设计的要求。

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在现代建筑领域中,高性能混凝土因其出色的性能而备受关注。

然而,要确保建筑物在长期使用中保持稳定和安全,高性能混凝土的耐久性就成为了一个至关重要的研究课题。

高性能混凝土是一种具有高强度、高工作性和高耐久性的新型混凝土。

它通常采用优质的原材料,并通过精心的配合比设计和严格的生产控制来制备。

与传统混凝土相比,高性能混凝土在强度和耐久性方面都有显著的提升。

耐久性对于混凝土结构来说意义重大。

在建筑物的使用寿命中,混凝土可能会受到各种因素的侵蚀和破坏,如化学腐蚀、冻融循环、钢筋锈蚀等。

这些因素会逐渐削弱混凝土的性能,导致结构的安全性和可靠性降低。

因此,提高高性能混凝土的耐久性,对于延长建筑物的使用寿命、降低维护成本以及保障人民生命财产安全都具有重要意义。

化学腐蚀是影响高性能混凝土耐久性的一个重要因素。

例如,在一些工业环境中,混凝土可能会暴露在酸、碱等化学物质的侵蚀下。

这些化学物质会与混凝土中的成分发生反应,破坏其内部结构,从而降低混凝土的强度和耐久性。

为了提高混凝土的抗化学腐蚀性能,可以在配合比设计中选择合适的水泥品种和掺和料,如粉煤灰、矿渣等。

这些掺和料能够与水泥水化产物发生反应,生成更加稳定的化合物,从而提高混凝土的抗化学腐蚀能力。

冻融循环也是一个不可忽视的因素。

在寒冷地区,混凝土结构经常会经历冻融循环的作用。

在水冻结时,体积会膨胀,产生的膨胀力会使混凝土内部产生微裂缝。

随着冻融循环次数的增加,这些微裂缝会逐渐扩展,最终导致混凝土的破坏。

为了提高高性能混凝土的抗冻性能,可以通过控制水胶比、引入引气剂等方式来实现。

引气剂能够在混凝土中引入微小的气泡,这些气泡可以在水冻结时起到缓冲作用,减轻膨胀力对混凝土的破坏。

钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性的另一个关键问题。

当混凝土中的钢筋发生锈蚀时,其体积会膨胀,从而导致混凝土保护层开裂、剥落。

这不仅会影响结构的外观,还会严重削弱结构的承载能力。

为了防止钢筋锈蚀,可以采用高性能的防护涂层来保护钢筋,或者在混凝土中添加阻锈剂。

混凝土的耐久性改善措施

混凝土的耐久性改善措施

混凝土的耐久性改善措施混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施领域的材料,其耐久性一直是关注的焦点。

在现实应用中,混凝土会受到多种因素的破坏,如化学侵蚀、物理载荷、温度变化等。

为了提高混凝土的耐久性和延长其使用寿命,需要采取相应的改善措施。

本文将探讨一些可行的混凝土耐久性改善措施,旨在提供实用的建议。

1. 使用高性能混凝土高性能混凝土是指在传统混凝土的基础上,通过控制材料配比、添加化学掺合剂和改良工艺等手段提高强度和耐久性的混凝土。

高性能混凝土的抗压强度、抗渗性和耐久性等性能优于传统混凝土,适用于对耐久性要求较高的工程。

2. 加强混凝土结构的维护保养混凝土结构的维护保养对于延长其使用寿命至关重要。

定期检查混凝土结构的表面是否存在裂缝、腐蚀等问题,并及时采取修复措施,如填补裂缝、防腐涂层等,以防止进一步的破坏。

此外,还可以采取防水处理和表面加固等手段,提高混凝土结构的耐久性。

3. 使用防水剂混凝土的渗水性是导致其损坏的主要原因之一。

通过使用防水剂来提高混凝土的防水性能,可以有效地减少水分的渗透和侵蚀。

防水剂可以分为内部防水剂和外部防水剂两种,内部防水剂通过改变混凝土内部的结构和性质来提高其防水性能,外部防水剂则通过涂覆在混凝土表面形成一层防水膜来达到防水的效果。

4. 添加化学掺合剂化学掺合剂是改善混凝土性能的有效方法之一。

它们可以通过控制水胶比、改善混凝土的微观结构和增强其耐久性能。

常见的化学掺合剂包括氯化钙、硅灰、矿渣粉等。

添加适量的化学掺合剂可以提高混凝土的抗渗性、抗冻融性和耐化学侵蚀性。

5. 耐久性试验与监测耐久性试验与监测是评估混凝土性能和监控其耐久性变化的重要手段。

通过对混凝土的抗渗性、抗冻融性、抗化学侵蚀性等进行试验,可以及时了解其性能状况,为采取相应的改善措施提供依据。

同时,定期进行混凝土结构的耐久性监测,可以实时监测结构的健康状态,及时发现并修复潜在问题。

总结:混凝土的耐久性改善措施包括使用高性能混凝土、加强维护保养、使用防水剂、添加化学掺合剂以及进行耐久性试验与监测等。

高性能耐久性混凝土

高性能耐久性混凝土

高性能耐久性混凝土摘要:高性能耐久性混凝土就是指在采用普通原材料组成设计,通过掺加外加剂或者外掺料获得高要求施工性能的混凝土,并同时满足设计使用年限的耐久性能混凝土。

1 高性能耐久性混凝土配合比设计1.1 高性能耐久性混凝土定义铁路客运专线对高性能耐久性混凝土的定义为:具有高耐久性(抗氯离子渗透、抗渗性、抗冻融性、耐磨性、护筋性等)、高体积稳定性(抗裂、低收缩徐变)、高工作性(匀质性、和易性、流动性)、高强度(早强、增强)及低水泥用量、低水胶比。

高速铁路客运专线要求混凝土路基沉降小,轨道平稳、混凝土变形小、抗裂性高,整体性好。

高性能混凝土可以满足客运专线中这些特定的性能使用要求。

由于混凝土耐久性的提高,减少桥梁的修补费用,延长桥梁的使用寿命,在铁路桥梁上应用高性能混凝土具有较高的经济效益。

1.2 高性能耐久性混凝土特点它的特点是:拌和物呈塑性或流动状态,可工作性好、易于浇筑成型密实、不离析。

在浇筑体的凝结硬化过程和硬化后,它的体积稳定性好、水化热小、徐变小、混凝土孔隙率小、抗渗抗冻性好等特点。

1.3 影响高性能耐久性混凝土的主要因素影响高性能混凝土的耐久性因素很多,归纳起来主要有以下几类:1)水胶比水胶比大、用水量大引起毛细孔增多,从而导致有害物质侵蚀混凝土内部。

使钢筋锈蚀,导致混凝土开裂剥落。

如在氯盐和化学侵蚀环境下的侵蚀。

二氧化碳气体引起的碳化。

都会使混凝土的耐久性能降低。

2)使用了不合格原材料使用了含碱量和C3A含量高的普通水泥及具有潜在碱活性的骨料所引起的碱集料反应破坏混凝土内部结构,导致混凝土膨胀开裂。

另外使用细度过大的粉煤灰会导致粉煤灰的需水量过大,影响混凝土拌合物的和易性,混凝土的强度大大打折扣,质量将无法保证。

3)施工不规范施工控制不严格,未严格安照施工工艺施工,养护措施不到位,新浇筑的混凝土得不到及时有效的养护,会引起混凝土早期收缩开裂,从而影响混凝土耐久性。

4)环境条件在设计时未充分考虑环境条件对混凝土结构的影响。

高性能混凝土及耐久性施工

高性能混凝土及耐久性施工

对高性能混凝土及耐久性施工第一节概述高性能混凝土是20世纪90年代初提出的,尽管当前对其定义尚未能看法一致,但高性能混凝土必须具有高耐久性这一点是一致的,高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上,以耐久性为主要设计指标,针对不同用途和要求,采用现代技术制作的,低水胶比的混凝土。

高性能混凝土制作的主要技术途径是采用优质的化学外加剂和矿物外加剂,前者可改善工作性,生产低水胶比的混凝土,控制混凝土坍落度损失,提高混凝土的致密性和抗渗性,后者可参与水化,起到胶凝材料的作用,改善界面的微观结构,堵塞混凝土内部孔隙,提高混凝土的耐久性,高性能混凝土在节能、节料工程中有作很好的经济效益。

劳动保护及环境保护等方面都具有重大的意义,是国内外土木建筑界研究的热点。

国内外许多单位都在进行高性能混凝土的研究,但由于高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,研究还有一些未完善之处,高性能混凝土的生产实践需要高新技术,更需要科学的理论。

以达到使用高性能混凝土的目的,又避免大质量缺陷,而收到良好的综合效益。

但是,现行铁路工程各专业设计规范对混凝土结构主要考虑结构的承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能劣化对结构耐久性带来的影响,混凝土的耐久性不足,不仅会增加使用过程中的修理费用,影响工程的正常使用。

而混凝土结构设计能够适应铁路工程建设的需要,并有利于可持续发展的战略,对铁路混凝土结构耐久性设计的具体内容和方法,才能真正做到安全、适用、经济、合理。

第二节高性能混凝土施工对搅拌机操作人员的培训是相当关键的,必须让搅拌机操作人员对搅拌过程全面了解彻底,包括设备的使用、投料顺序、搅拌时间以及平时对搅拌机计量系统的检查等,都是至关重要的,同时这里还包括冬季施工等,只有在保证这些条件的前提下,高性能混凝土的耐久性才能得到保证.2。

1混凝土施工前,应根据设计和施工工艺要求提前开展混凝土配合比选择试验,并针对混凝土结构的特点和施工环境,使用环境条件特点,制定施工全过程的质量控制与质量保证措施.重要混凝土结构应进行混凝土试浇筑,验证并完善混凝土的施工工艺。

高性能混凝土耐久性总结

高性能混凝土耐久性总结

高性能混凝土耐久性高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是指具备较高力学性能和耐久性能的混凝土。

近年来,由于HPC在工程实践中的显著效益,其研究和应用逐渐成为国际性的研究热点和建筑工程发展方向。

本文就HPC的耐久性做一个。

什么是混凝土的耐久性?混凝土的耐久性指混凝土在外界水泥浆环境和物理力学、气象及其他外力作用下长期保持自身的完整性、稳定性和功能性的能力。

混凝土在使用中要经受多种因素的影响,如湿度、温度、酸雨、盐渍侵蚀、紫外线辐射、物理力学因素等。

因此,高性能混凝土的耐久性是评估其长期应用价值的重要指标之一。

HPC的耐久性特点HPC具有以下耐久性特点:抗渗透性好HPC的水泥石胶粘性和孔隙结构特征有利于减少孔隙结构中的缺陷和痕迹,从而提高其抗渗透性。

抗硫酸盐渗透能力强硫酸盐渗透是混凝土耐久性的主要威胁之一,HPC中的混合料和其水化物阻碍硫酸盐离子的扩散和渗透。

抗氯离子侵蚀能力强氯离子侵蚀是混凝土耐久性的主要威胁之一,HPC中的矿物掺合料和细粉料、微珠混凝土、高性能砂浆和防护涂层等阻隔氯离子进入混凝土内部,从而使得混凝土的氯离子扩散系数明显降低。

抗冻融性能强HPC水泥基体的热膨胀系数具有较强的相容性,能够使得混凝土内部的温度更为均匀,从而减少混凝土融化和冻结时的应力和应变,提高其抗冻融性能。

抗碱骨架侵蚀性能强HPC中的混合料、填料和纤维等均具有较好的耐碱性,可以抵抗碳化和硅酸盐反应所导致的减弱和破坏。

以上特点使得HPC在工程中的耐久性得到更好的应用和保证。

HPC的应用范围HPC的耐久性使得它广泛应用于以下领域:桥梁工程桥梁工程往往要在露天环境中进行,容易受到气候、环境等因素的影响,因此,HPC在桥梁工程中的应用越来越广泛。

HPC可以作为桥梁框架、支架和基础等结构体系的主体材料。

隧道工程隧道工程长期处于高压、潮湿和低氧环境中,因此,HPC的耐久性便十分重要。

HPC材料可用于隧道局部和整体的加固和修复。

高性能混凝土与普通混凝土的差别

高性能混凝土与普通混凝土的差别

高性能混凝土与普通混凝土的差别在建筑领域,混凝土是一种广泛使用的材料。

其中,高性能混凝土和普通混凝土是常见的两种类型。

它们在性能、组成成分、应用场景等方面存在着显著的差别。

首先,从性能方面来看,高性能混凝土具有更为出色的力学性能。

其抗压强度通常远高于普通混凝土。

普通混凝土的抗压强度一般在C15 至 C50 之间,而高性能混凝土的抗压强度可以达到 C60 及以上。

这意味着在承受相同荷载的情况下,使用高性能混凝土可以减小构件的截面尺寸,从而增加建筑的使用空间。

高性能混凝土还具有优异的耐久性。

由于其低渗透性,能够有效地阻止水分、氯离子等有害物质的侵入,从而大大减少了钢筋锈蚀和混凝土劣化的风险。

相比之下,普通混凝土的渗透性较高,容易受到外界环境的侵蚀,导致其使用寿命相对较短。

在工作性能方面,高性能混凝土具有更好的流动性和填充性。

它能够在不需要过度振捣的情况下,自流平并均匀地填充复杂的模板和钢筋间隙,减少了施工中的振捣工作量,同时也降低了由于振捣不均匀而导致的质量缺陷。

而普通混凝土的流动性和填充性相对较差,在施工中往往需要更多的振捣操作来保证混凝土的密实度。

再来看组成成分,高性能混凝土与普通混凝土在原材料的选择和配合比上有明显不同。

水泥方面,高性能混凝土通常采用高强度等级的水泥,如 525 级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

而普通混凝土使用的水泥强度等级相对较低,常见的有 425 级水泥。

骨料的选择也有差异。

高性能混凝土对骨料的粒形、级配和含泥量等要求更为严格。

通常会选用粒形良好、级配合理、含泥量低的优质骨料,以减少混凝土内部的孔隙和缺陷。

普通混凝土在骨料的选择上相对较为宽松。

外加剂的使用是高性能混凝土的一个重要特点。

为了改善混凝土的性能,高性能混凝土往往会添加高效减水剂、缓凝剂、引气剂等多种外加剂。

这些外加剂能够有效地调节混凝土的凝结时间、流动性和耐久性等性能。

而普通混凝土中使用的外加剂种类较少,且用量也相对较少。

高性能混凝土工作性、强度、耐久性及施工保证措施

高性能混凝土工作性、强度、耐久性及施工保证措施

高性能混凝土工作性、强度及耐久性HPC 利用粉煤灰、石灰岩粉、矿粉、硅粉等混凝土性能调节性材料,只有使用这些材料,才可以生产出高质量的混凝土。

何为“高质量混凝土”应是“符合特定工程性能组合和匀质性要求的混凝土”。

匀质性是指在满足混凝土工作性前提下,混凝土不离析和泌水,硬化后也具有较高的体积稳定性,能够长期地抵抗环境作用而引起的混凝土劣化。

1、高性能混凝土的工作性工作性包括其流动性、黏聚新、保水性三个不同方面,它是针对具体施工条件的一个矛盾统一体;坍落度经时表示新拌混凝土流动性大小的指标。

在施工中,坍落度越大,流动性越好,则混凝土拌合物的工作性越好;坍落度过大混凝土易产生离析泌水,混凝土易产生蜂房状裂纹。

2、高性能混凝土强度高性能混凝土胶凝材料掺加技术:粉煤灰掺量(內掺15~20%,包括P.O水泥中粉煤灰掺量)、矿粉(內掺20~25%,包括P。

O水泥中矿粉掺量)、石灰岩粉(外掺15~20%)、硅粉(內掺5~10%) 。

高性能混凝土具有早期强度高、混凝混凝土表面没有明显施工缝和蜂房状裂纹、混凝土表面具有大理石效应并降低城市热岛效应等优点,能够消除混凝土质量通病。

3、高性能混凝土耐久性3.1抗碳化能力3.2抗渗等级3.3抗冻性能3.4耐腐蚀性能3.5混凝土脆性系数水泥胶砂抗压和抗拉强度的比值,成为脆性系数.此值的大小反映混凝土抗裂性能.通常情况下是提高混凝土抗拉强度和极限拉伸值,降低混凝土弹性模量及收缩变形等.σ应力=E弹性模量×ε应变提高混凝土强度会使弹性模量增大.为了提高混凝土极限拉伸值而增加水泥用量会导致混凝土干缩裂缝,而且热变形值也增加.因此改变混凝土抗裂性能思路是,在保证混凝土强度不变的前提下,降低混凝土回弹模量,提高混凝土极限拉伸变形能力。

如何%HPC土生产的核心技术是“混凝土配合比”,关键技术是“混凝土拌合设备和计量、控制系统".高性能混凝土要达到“内实外美”,在施工中还要坚持“模板是关键、工艺很重要、湿养不可少”十五字方针。

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在现代建筑工程领域,高性能混凝土凭借其出色的性能,逐渐成为众多重大工程项目的首选材料。

然而,要确保这些结构在长期使用中保持稳定和可靠,高性能混凝土的耐久性就成为了至关重要的研究课题。

高性能混凝土,相较于传统混凝土,在强度、工作性能和耐久性等方面都有显著的提升。

它通常采用优质的原材料,如高强度水泥、优质骨料和高效减水剂等,并通过优化配合比和精心的施工工艺来实现其高性能的目标。

但高性能并不意味着其耐久性就可以一劳永逸,各种环境因素和使用条件仍然可能对其产生影响。

首先,我们来谈谈化学侵蚀对高性能混凝土耐久性的影响。

在一些工业环境中,混凝土可能会暴露在酸、碱、盐等化学物质的侵蚀下。

例如,硫酸盐会与混凝土中的水泥水化产物发生反应,生成膨胀性产物,导致混凝土内部结构破坏,从而降低其耐久性。

此外,氯离子的侵入也是一个不容忽视的问题。

氯离子能够穿透混凝土保护层,到达钢筋表面,引发钢筋锈蚀。

一旦钢筋锈蚀,其体积膨胀会产生内应力,导致混凝土开裂,进一步加速了腐蚀过程。

物理作用同样会对高性能混凝土的耐久性造成损害。

冻融循环是常见的物理破坏因素之一。

在寒冷地区,混凝土孔隙中的水分在反复的冻结和融化过程中,会产生膨胀和收缩应力,从而导致混凝土表面剥落、内部开裂。

此外,磨损和冲击也会对混凝土的表面和结构造成损伤,特别是在道路、桥梁等经常承受车辆荷载的部位。

高性能混凝土的耐久性还受到微观结构的影响。

混凝土是一种多孔材料,其孔隙结构和分布直接关系到水分和有害物质的传输。

如果混凝土的孔隙率较高、孔径较大,那么外界物质就更容易侵入,从而加速耐久性的下降。

因此,通过优化配合比和采用适当的养护措施,可以改善混凝土的微观结构,提高其密实度,从而增强耐久性。

为了提高高性能混凝土的耐久性,研究人员采取了一系列措施。

在原材料的选择上,优先选用低碱水泥、抗硫酸盐水泥等特种水泥,以及坚固、级配良好的骨料。

同时,合理使用矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣粉等,可以改善混凝土的性能。

高性能混凝土耐久性分析

高性能混凝土耐久性分析

混凝土材料在建筑工程项目建设当中占有基础地位,是众多建筑材料当中不可缺少的建筑原材料。

为了从根本上提高建筑工程的质量,最大化的满足建筑工程长期使用的要求,就必须提高混凝土材料的质量,而且是要提高混凝土的耐久性。

高性能混凝土则能够有效满足建筑要求,同时在耐久性方面也较为突出。

通过将高性能混凝土应用到工程建设当中能够有效提高建筑工程质量和使用寿命,还能够起到保护环境以及节约资源的作用。

1 高性能混凝土特征高性能混凝土是利用普通材料和一般工艺,通过掺入外加剂,矿物细粉等配料制成的优良混凝土,这一类型的混凝土有以下几个突出特点:第一,高耐久性。

高性能混凝土是一种区别普通混凝土的建筑材料,最为显著的特点就是有着较高的耐久性。

通过将高耐久性的高性能混凝土应用到建筑工程当中可以显著提高工程使用年限和工程寿命,极大程度上节约资源和保护环境。

第二,高工作性。

高性能混凝土具备极强的高工作性特点,也就是在实际建筑应用当中能够有效符合工程建设的要求,有着极高的密实性、稳定性、填充性等多种工作特点。

第三,技术内容丰富。

高性能混凝土包含了技术内容十分多元,通过运用大量成本较低的技术可以显著改善混凝土的性能,尤其是可以提升其耐久性。

高性能混凝土和普通混凝土在功能上的对比差异,主要体现在以下几个方面:第一,强度较大且使用能力较强。

第二,混凝土拌合物的流动性较为突出,可以有效满足工程建设的实际要求。

第三,混凝土在成型时容易有效充满浇铸模型,提升体积稳定性。

第四,能够有效满足结构工程建设以及具体工艺应用的需要,进而起到减少造价和增强混凝土使用寿命的作用。

2 提升混凝土耐久性的技术方法2.1 掺入高效减水剂提高混凝土耐久性的一个方法就是要减少毛细管孔隙率,其中常用的手段就是要减少拌合混凝土时的用水量。

但是盲目减少用水的方法很有可能会导致混凝土的工作性能下降,为捣实成型等工作带来难题,不仅影响到混凝土强度,还降低其整体的耐久性。

水泥当中加水搅拌之后会出现絮凝状的结构,在该结构当中存有大量拌合水,进而导致新拌混凝土的工作性能达不到标准。

高性能混凝土耐久性分析

高性能混凝土耐久性分析

高性能混凝土耐久性分析摘要:高性能混凝土是一种新型混凝土,具有较高的耐久性和可持续发展性,因此备受关注。

不同国家和领域的研究人员对高性能混凝土有不同的理解,欧洲和国际协会将其定义为水胶比小于0.40的混凝土,而中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会则将其定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业生产和施工的混凝土。

高性能混凝土的关注点是混凝土的高耐久性。

该混凝土在设计和制造过程中,采用了先进的技术和材料,以达到更好的耐久性和可持续性。

不仅如此,高性能混凝土还具有更好的力学性能和耐久性,从而能够在更严苛的环境下使用。

关键词:高性能;混凝土;耐久性1高性能混凝土特征高性能砼是指采用常用的原料、外加剂、矿物细粉等与常规技术配合使用而形成的一种性能优异的砼。

与常规砼比较, HPC不仅耐久性好,工作性能好,而且技术内涵丰富。

HPC在建筑施工及特殊技术中得到了日益普遍的使用,现将HPC的优势及用途介绍如下。

在 HPC中加入特种掺合料及无机微粒等物质,使HPC具备较高的耐久性能,对延长其服役时间、延长其使用寿命、节省能源、环保等都有重要意义。

在海洋工程、桥梁工程和地下工程中, HPC被大量使用。

由于 HPC的高密度、高稳定性、高填充性等工作特性,使得 HPC的施工变得更为灵活,从而降低了人力物力的消耗。

而且, HPC具有较好的流动性、可塑性等特点,能够很好地适应工程中的工程需要。

高性能水泥基材料具有广泛的应用前景,采用廉价的工艺可以大幅度提高其性能,特别是提高其耐久性能。

在水泥基体中加入了一些纳米级的物质,比如纳米级的硅酸钙,可以改善水泥基体的力学性能,增加水泥基体的耐久性。

在强度、流动性、体积稳定性等方面,高性能混凝土与一般混凝土有不同之处,它可以满足结构工程施工和特定工艺应用的需求,降低成本,提高混凝土的使用寿命。

在现代的楼房里,在桥梁里,在地下的隧道里;在水利和其他行业中,使用的是高性能混凝土。

2提高高性能混凝土耐久性的措施2.1减少环境对混凝土的不利影响高性能混凝土的耐久性是建筑结构中至关重要的一环。

论高性能混凝土的耐久性

论高性能混凝土的耐久性

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 5 0万 座 公 路 桥 梁 中 2 0万 座 已 有 损
因吸 收 水份 后 发 生 膨胀 ,最 终 导 致 混 凝土 从 内向外 延伸 开裂 和损 毁 的现 象 。其 中 , 来 自水 泥 、化 学 外加 剂 和 矿 粉 掺 合 料 ( 煤 粉 灰 、 炉矿 渣 粉 、 高 电炉 硅 灰 、 沸石 粉 等 ) 的 中 游 离钾 、钠 离 子 的含 量 是 导 致混 凝 土 碱 集 料 反应 产 生 的 主要 因素 ,从 而 引 起 混 凝 土 剥落, 裂 , 度降低, 至导致破坏 。 开 强 甚 4 . 学 侵 蚀 3化 当 混 凝 土 结 构 处 在 有 侵 蚀 性 介 质 作 用 的 环 境 时 , 引 起 水 泥 石 发 生 一 系 列 化 会 学、 理与物化变化 , 逐步受到侵蚀 , 物 而 严 重的使水泥石强度 降低, 以至 破 坏 。 常 见
4 . 凝 土 的碱 集 料 反应 2混 混 凝 土 的碱 集 料 反 应 , 指 混 凝 土 中 是
1 引 言 .
极 为 沉 重 的 负担 。 据 美 国 一 项 调 查 显 示 , 国 的 混 凝 土 美
的碱 和 环 境 中 可能 渗 入 的碱 与 混 凝 土 集 料 ( 石 ) 的碱 活 性 矿 物 成 分 , 混 凝土 砂 中 在
固化 后缓 慢 发 生 化 学 反应 ,产 生 胶 凝 物质
高 性 能混 凝 土 具 有 丰 富 的技 术 内容 , 尽 管 同业 对 高 性 能 混 凝 土 有 不 同 的 定 义 和 解 释 , 彼 此 均 认 为 高 性 能 混 凝 土 的 基 但 本 特 征 是 按 耐 久 性 进 行 设 计 的 , 证 拌 和 保 物 易 于 浇 筑 和 密 实成 型 , 发 生 或 尽 量 少 不 发 生 由温 度 和 收 缩 产 生 的 裂 缝 , 化 后 有 硬 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 混 凝 土 成 为 我 国近 期 混 凝 土 技 术 的 主要发展方 向。 2 高 性 能 混 凝 土 的 概 念 . 高性 能混 凝土这 种新 型混 凝土 是在 2 纪 9 O世 0年 代 初 提 出 的 , 不 同 国家 、 不 同 学 者 按 照 各 自 的 认 识 、 践 、 用 范 围 实 应 和 目的 要 求 , 高 性 能混 凝 土 给 出 了不 同 对 的 定 义和 解 释 。

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。

混凝土耐久性与高性能混凝土

混凝土耐久性与高性能混凝土

混凝土耐久性与高性能混凝土混凝土是一种广泛应用于建筑、道路和基础设施等领域的建筑材料。

它的优点在于强度高、耐久性好以及成本相对较低。

而在混凝土的应用中,耐久性是一个非常重要的因素,尤其是对于长期使用和恶劣环境下的混凝土结构来说。

为了提高混凝土的耐久性,研究人员和工程师们广泛探索和应用一种被称为高性能混凝土的材料。

一、混凝土耐久性的重要性混凝土在实际使用中需要具备一定的耐久性,以确保其长期的稳定性和可靠性。

混凝土结构如果在短时间内发生严重损坏,除了给使用者带来经济损失之外,还可能造成人身和财产的严重损害。

因此,提高混凝土的耐久性是非常重要的。

二、混凝土的耐久性问题然而,在实际使用中,混凝土结构往往会面临一些耐久性问题,如开裂、腐蚀、渗漏等。

其中,开裂是混凝土耐久性问题中最常见的一个,它不仅会降低混凝土的强度和稳定性,还会导致水分和气体的渗入,从而进一步恶化混凝土的性能。

三、高性能混凝土的定义与特点高性能混凝土是一种相对于传统混凝土而言具有更高强度、耐久性和抗开裂能力的一种材料。

其具有以下特点:1. 高强度:高性能混凝土的强度相对较高,能够承受较大的荷载压力。

2. 优异的耐久性:高性能混凝土具有良好的抗渗透、抗腐蚀和抗冻融性能,能够在恶劣环境下长期使用。

3. 减少开裂:高性能混凝土的配方中添加了控制开裂的措施,能够减少混凝土的开裂问题。

4. 提高耐久性:高性能混凝土在材料的选择和施工工艺上更为严格,能够提高混凝土的整体耐久性。

四、高性能混凝土的应用高性能混凝土由于其卓越的性能和耐久性,被广泛应用于各种建筑、桥梁和水利工程中。

以下是一些常见的高性能混凝土应用:1. 高层建筑:高性能混凝土能够承受较大的荷载和抗震性能,因此在高层建筑中得到广泛应用。

2. 桥梁工程:桥梁作为承载交通的重要组成部分,需要具备较高的强度和耐久性。

高性能混凝土的使用能够提高桥梁的整体性能,并延长其使用寿命。

3. 水利工程:水利工程中的构筑物经常暴露在湿润或潮湿的环境中,高性能混凝土的抗渗性和耐腐蚀性能能够提供更好的保护,并降低维修成本。

高性能混凝土几个要求做的耐久性试验方法

高性能混凝土几个要求做的耐久性试验方法

高性能混凝土几个要求做的耐久性试验方法(一)混凝土的电通量快速测定方法1 适用范围1)本方法通过测定混凝土在直流恒电压作用下通过电量值的大小来评价混凝土原材料和配合比对混凝土抗渗透性能的影响,也可用来间接评价混凝土的密实性。

2)本试验方法适用于直径为95~102mm,厚度为51±3mm的素混凝土芯样。

3)本试验方法不适用于掺亚硝酸钙的混凝土。

掺其它外加剂或表面处理过的混凝土,当有疑问时,应进行氯化物溶液的长期浸渍试验。

2 试验设备及材料1)仪器设备应满足下列要求:①直流稳压电源,可输出60V直流电压,精度±0.1V;②带有注液孔的塑料或有机玻璃试验槽;③ 20目铜网;④数字式直流表,量程20A,精度±1.0%;⑤真空泵,真空度可达133Pa以下;⑥真空干燥器,内径不小于250mm。

2)试验应采用下列材料:①用分析纯试剂配制的3.0%氯化钠溶液;②用分析纯试剂配制的0.3mol/L氢氧化钠溶液;③硅橡胶或树脂密封材料。

3 试验步骤1)在规定的56d试验龄期前,对预留的试块进行钻芯制件,试件直径为95~102mm,厚度为51mm,试验时以三块试件为一组。

2)将试件暴露于空气中至表面干燥,以硅橡胶或树脂密封材料涂于试件侧面,必要时填补涂层中的孔道以保证试件侧面完全密封。

3)测试前应进行真空饱水。

将试件放入1000mL烧杯中,然后一起放入真空干燥器中,启动真空泵,数分钟内真空度达133Pa以下,保持真空3h后,维持这一真空度并注入足够的蒸馏水,直至淹没试件,试件浸泡1h后恢复常压,再继续浸泡18±2h。

4)从水中取出试件,抹掉多余水份,将试件安装于试验槽内,用橡胶密封环或其它密封胶密封,并用螺杆将两试验槽和试件夹紧,以确保不会渗漏,然后将试验装置放在20~23℃的流动冷水槽中,其水面宜低于装置顶面5mm,试验应在20~25℃恒温室内进行。

5)将浓度为3.0%的氯化钠和0.3mol/L的氢氧化钠溶液分别注入试件两侧的试验槽中,注入氯化钠溶液的试验槽内的铜网连接电源负极,注入氢氧化钠溶液的试验槽中的铜网连接电源正极。

混凝土耐久性和高性能简介

混凝土耐久性和高性能简介

混凝土耐久性和高性能简介一砼结构耐久性和使用寿命(一)砼结构耐久性砼结构耐久性取决于使用环境条件以及砼结构设计、材料(砼和钢筋) 、施工质量和维护.(二)砼结构使用寿命砼结构使用寿命指砼结构在规定的工作环境和维护条件下,能保持设计使用性能的年限。

砼结构使用寿命取决于砼结构耐久性、使用条件和环境、结构的及时维修。

砼结构使用寿命包括结构良好状态, 维护阶段, 修理阶段。

对于耐久性差的砼结构, 维修的弗用比建设投资增加许多倍.(国外5倍定率)二砼的劣化(一) 砼劣化基本条件1. 气体、水以及含在水气中的有害物质在砼的孔隙和裂缝中的迁移、结合和变化是砼劣化的基本条件, 其中水气的迁移是首要条件。

2. 水气迁移的动力有:浓度差引起扩散;压力差引起渗透;表面能引起毛细吸引。

(二) 砼侵蚀劣化的类型冻融循环破坏环境水的化学腐蚀砼内钢筋锈蚀(碳化或氯盐引起)碱-骨料反应破坏物理磨损破坏(磨蚀)(三) 环境的影响对砼结构耐久性影响起决定性作用的是结构砼周围(以厘米距离计)的微观气侯和与砼接触的环境水或环境土的状况.足够的水份, 水中有害物质和温度是环境特征的三个主要因素.1. 有害物质及其浓度二氧化碳-----钢筋保护层碳化氯化物-----促进钢筋锈蚀氧------钢筋锈蚀的条件之一酸类------砼酸性腐蚀硫酸盐-----砼结晶型腐蚀碱(钾,钠)-----砼碱-骨料反应破坏镁盐-----砼化学腐蚀2.水和湿度的影响环境水和湿度对砼的碳化过程、氯污染、冻害和化学侵蚀都有重要的影响,但影响程度各不同相。

环境条件相互影响的例子: 相对湿度50~60%时,砼碳化速度最快; 湿度降低时因水份不足, 碳化速度减慢; 湿度提高时孔隙水增加, 二氧化碳迁移困难, 直至湿度95%以上碳化过程几乎停止.但是, 对钢筋锈蚀来说, 相对湿度50~60%时速度很慢, 90~95%时, 锈蚀最快; >95%时, 由于缺氧,锈蚀速度又下降. 可见, 相对湿度居中(65~85%),是锈蚀危害最大的环境.3. 温度的影响温度影响砼的硬化速度,温度增加10~15C度强度增加速度快一倍。

高性能混凝土的耐久性分析

高性能混凝土的耐久性分析

高性能混凝土的耐久性分析在现代建筑工程领域,高性能混凝土凭借其出色的性能正逐渐成为主流选择。

然而,要真正理解高性能混凝土的价值,就不能忽视其耐久性这一关键特性。

耐久性,简单来说,就是指混凝土在长期使用过程中抵抗各种破坏因素的能力。

它对于建筑的安全性、稳定性以及使用寿命都有着至关重要的影响。

高性能混凝土之所以“高性能”,很大程度上得益于其在耐久性方面的优势。

与传统混凝土相比,高性能混凝土在原材料的选择、配合比的设计以及施工工艺等方面都有更为严格的要求和精细的控制。

首先,从原材料的角度来看。

水泥是混凝土的重要组成部分,对于高性能混凝土,通常会选用品质更高、强度更大的水泥品种。

优质的水泥能够提供更好的胶凝性能,从而增强混凝土的整体强度和耐久性。

同时,骨料的质量和级配也不容忽视。

高性能混凝土所采用的骨料往往具有良好的坚固性、粒形和级配,这有助于减少混凝土内部的孔隙和缺陷,提高其密实度。

在掺和料方面,粉煤灰、矿渣粉等工业废渣的合理使用是高性能混凝土的一个显著特点。

这些掺和料不仅能够降低混凝土的水化热,减少裂缝的产生,还能改善混凝土的微观结构,提高其抗渗性和抗化学侵蚀能力。

高性能混凝土的配合比设计也是实现其耐久性的关键环节。

通过精确控制水胶比,即水与胶凝材料的质量比,可以有效地减少混凝土中的孔隙率。

一般来说,高性能混凝土的水胶比通常低于 04,从而大大提高了混凝土的密实性和抗渗性。

此外,外加剂的应用也为高性能混凝土的耐久性增色不少。

例如,减水剂能够在保持混凝土工作性能的前提下减少用水量,进一步降低水胶比;缓凝剂可以调整混凝土的凝结时间,避免施工过程中出现冷缝,保证混凝土的整体性。

施工工艺对于高性能混凝土耐久性的影响同样不可小觑。

在搅拌过程中,充分的搅拌时间能够确保各种原材料均匀分布,形成良好的微观结构。

浇筑时,合理的振捣可以排除混凝土中的气泡和多余的水分,提高混凝土的密实度。

养护环节更是至关重要,适当的保湿和保温养护能够促进水泥的水化反应,使混凝土强度充分发展,并减少早期裂缝的产生。

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试论高性能混凝土的耐久性
摘要:高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能基础上,以耐久性为主要设计指标,针对不同用途和要求,采用现代技术制作的低水胶比的混凝土。

关键词:高性能混凝土;耐久性;影响因素
高性能混凝土是在高强混凝土基础上发展来的,即为高强混凝土的进一步完善,是目前混凝土发展的一个重要领域。

近些年来,由于在高强混凝土的配制中,不仅加入了超塑化剂,也掺入了活性磨细矿物掺合料,与高性能混凝土的组分材料相似,因此,至今国内外有些学者仍然将高性能混凝土与高强混凝土在概念上有所混淆,不同的国家,不同的学者根据高性能混凝土性能特征上各有所不同曾提出过不同的解释和定义。

1 高性能混凝土耐久性的意义
混凝土的耐久性是当前国际上与之相关学科最为重要的前沿研究领域之一。

混凝土的耐久性,通俗来讲,是建(构)筑物的使用年限。

近几十年来由于混凝土耐久性不足,在建筑物或构筑物的计基准期内,容易出现质量问题,导致结构可靠度降低。

为维持结构必要的安全性和适用性,需要大笔维修费用。

如果不能继续使用,则往往予以拆除,成为不可再利用的大宗垃圾,占用大片土地,造成巨大的经济损失,这是各国普遍存在的现象。

工程实例教训所花费的经济、环境代价是昂贵和惨痛的。

2高性能混凝土耐久性的影响因素
高性能混凝土耐久性指混凝土在使用过程中抗大气、环境作用的能力。

其内容主要包括:混凝土抗化学侵蚀,碱—骨料反应,冻融循环性能,抗氯离子浸透性或钢筋锈蚀等,目前高性能混凝土一般采用“双掺”技术制备,即在混凝土中加入矿物料及高效外加剂,混凝土的工作性、强度等得到了很大改善,但混凝土还是出现了裂缝,在环境因素的侵蚀作用下其耐久性下降,甚至出现混凝土建筑物崩塌事故。

2.1 抗渗性。

混凝土使用期间,会与环境中的水、气体以及其中所含侵蚀介质的侵入并产生物理和化学反应而逐渐破坏。

抗渗性是指混凝土抵抗这些介质向混凝土内部渗透作用的能力。

渗透主要通过水泥内部毛细管或某些微裂缝所形成透水通路。

混凝土的抗渗性能的高低直接反应混凝土耐久性能。

2.2 碱-集料反应。

碱-集料反应是混凝土中的碱与集料中的活性组分之间发生的破坏性膨胀反应,从而影响混凝土的安全性。

该反应会导致整体开裂破坏,预防其造成破坏的方法可以使采用控制混凝土中当放碱含量,也可以加入大量的矿物外加剂来代替水泥。

2.3 硫酸盐侵蚀破坏。

水泥基材料硫酸盐侵蚀破坏的实质是有环境水中的硫酸盐离子进入水泥石内部与一些固相组分发生化学
反应,生成一些难溶的盐类矿物而引起混凝土膨胀、开裂、剥落和解体,也会使水泥中ch和c-s-h等组分溶出或分解,导致水泥基材料强度和粘结性能损失。

2.4 混凝土碳化。

混凝土是多孔性材料,大气中的二氧化碳能
够渗入混凝土内与氢氧化钙产生化学反应,是混凝土碱性减低形成碳化层,导致混凝土结构的膨胀、松散和开裂等。

2.5 钢筋锈蚀破坏。

主要原因:一是混凝土碳化,当碳化达到钢筋表面时,使钢筋表面与混凝土粘结生成的氧化铁薄膜破坏,从而锈蚀。

二是混凝士中氯离子的侵蚀作用,当氯离子渗入到钢筋表面吸附于局部钝化膜处时,钢筋表面的氧化铁薄膜被破坏,造成钢筋锈蚀。

掺入大量矿物外加剂后,水泥混凝土具有高碱性,可有效保护钢筋不被锈蚀。

2.6 冻融作用。

冻融破坏主要原因是混凝土内部渗水的空隙或毛细管受冻后,水结冰后体积膨胀,对孔壁或毛细管壁产生一定的内压力作用而导致结构破坏,混凝土经受多次冻融循环作用后,强度逐渐减低,最终导致破坏。

3提高混凝土耐久性的技术途径
3.1掺入高效减水剂。

在保证混凝土拌合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,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,包裹着许多拌合水,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合物所需的工作性,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。

当加入减水剂后,减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。

在电性相斥的作用下,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使水泥絮凝状
的絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减水的目的。

3.2掺入高效活性矿物掺料。

在普通混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。

活性矿物料(矽灰、矿渣、粉煤灰等)中含有大量活性sio及活性alo,它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反应,生成强度更高,稳定性更优的低碱性水化矽酸钙,从而达到改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的。

有些超细矿物掺料,其平均粒径小于水泥粒子的平均粒径,能填充于水泥粒子之间的空隙中,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。

3.3消除混凝土自身的结构破坏因素。

除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的一些物理化学因素,也可能引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。

因此,要提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素。

限制或消除从原材料引入的碱,so,c等可以引起结构破坏和钢筋腐蚀物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,提高混凝土的耐久性。

4高性能混凝土耐久性问题及优化措施
4.1早期抗裂性差。

早期开裂是高性能混凝土的早期收缩大、早期弹性模量增长快、抗拉强度并无显著提高、比徐变变小等因素共同导致的。

混凝土的收缩是指混凝土中所含水分的变化、化学反应及温度变化等因素引起的体积缩小。

其按作用机理可分为自收缩、塑性收缩、硬化混凝土的干燥收缩、温度变化引起的收缩变形及碳化收缩变形五种。

4.2 改善措施。

防止混凝土早期开裂主要是抑制混凝土的收缩。

措施:①可采用优质原材料,优化配合比,加强对混凝土的养护;
②加入短纤维增强阻裂;③采用减缩防裂剂等。

4.3 高性能混凝土推广应用存在的问题。

第一,高强高性能混凝土缺乏通用的设计规程和有关材料、施工及验收标准;第二,制备高性能混凝土所用原材料价格较贵;第三,高性能混凝土材料组成与普通混凝土有所不同,所以在施工工艺上有特殊的要求;第四,高性能混凝土收缩大、脆性高、耐火性差等有待改善和提高性能。

5 结束语
人类进人21世纪,面临着“人口膨胀、资源能源短缺以及环境恶化”三大问题。

混凝土材料是资源和能源消耗大户,也是重要的环境污染源。

混凝土材料和技术直接影响着人类可持续发展。

因此:(1)必须重视和提高混凝土耐久性,减少工程隐患和工程的重复建设周期,尽可能的使同一工程应用更长的时间,以节约混凝土用量,节约有限的人力、物力和财力。

(2)高性能混凝土是提高混凝土耐久性的有效手段,需要对其研究和应用更加深入,降低成本,扩大它的应用范围。

(3)加大对低品位骨料的有效利用,再生骨料和人造轻骨料的研究开发,减轻环境负荷。

(4)进一步研究和发展混凝土劣化机理和维护方法,降低混凝土结构后期维护和加固成本。

(5)对混凝土各组分材料如水泥、高效减水剂和超细粉等进行
深入研究,采用有效的优化组合和选择,提高混凝土的强度、抗渗性、耐久性等性能。

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