影响混凝土耐久性因素与改善措施论文

浅谈影响混凝土耐久性的因素与改善措施

[摘要]:工程建设里面混凝土是使用最广泛、用量最大的材料之一。当下钢筋混凝土工程广泛存在,混凝土的耐久性问题日益突出,引起大家的普遍的关注。影响混凝土耐久性的因素非常复杂，既与设计、施工和材料等因素有关，又与使用环境等条件有关，工程技术人员往往对混凝土的耐久性缺乏深入、系统的了解和认识。因此，本文就混凝土的耐久性问题进行了探讨，分析原因，并提出相应的解决措施。

[关键词]:混凝土;耐久性;水灰比

中图分类号：tu528文献标识码： a 文章编号：

混凝土耐久性是指在设计使用的年限内材料抵抗外界环境或自

身长期破坏作用的下，保持其原有性能的能力，主要指设计、施工、碱骨料、环境等，它是混凝土的结构的重要指标之一。混凝土耐久性破坏是混凝土结构工程构筑物的主要破坏形式之一，它极大地影响了建筑物的使用功能和使用寿命。

一、影响混凝土耐久性的几个因素

（一）内部的影响

1、碱骨料内部反应

石子碱骨料反应一般指水泥胶泥中的碱和骨料中的活性硅发生

反应，生成碱-硅酸盐凝胶并吸水产生膨胀压力，造成混凝土开裂。碱骨料反应引起的混凝土开裂，在混凝土表面形成网状或地图状裂缝，并在裂缝处渗出凝胶物质。如果构件在潮湿的部位出现裂缝，

裂缝处有白色物质渗出，而干燥处无裂缝，则可判断为碱骨料反应破坏。碱骨料反应引起的混凝土结构破坏的发展速度和破坏程度，比其他耐久性破坏更快、更严重。当混凝土结构发生碱骨料反应时，一般不到两年使结构会出现明显开裂。

2、钢筋腐蚀

混凝土中的高碱性溶液会在钢筋表面形成一层惰性的水化氧化

铁薄膜，该惰性薄膜可以阻止钢筋的锈蚀。一般钢筋表面氧化铁薄膜的破坏主要有以下两个原因：一是当水分、氧和氯离子不断渗入到混凝土中时，氯离子与氧离子的作用形成弱酸而破坏氧化铁薄膜，氧化铁薄膜破坏后，铁原子与水和氧气发生化学反应生成铁锈，造成钢筋的锈蚀。钢铁和混凝土虽然有比较接近的线密度，但是铁锈的体积与铁相比可增大数倍，引起混凝土的开裂，使钢筋和混凝土的有效接触面积减少。二是因混凝土碳化，使钢筋混凝土结构保护层的ph值降低，进而破坏氧化铁薄膜。

（二）外部的影响

1、混凝土的冻害

混凝土组成中，毛细孔的自由水是导致混凝土遭受冻害破坏的主要原因，因为水遇到冷冻结冰会发生体积膨胀，引起混凝土内部结构的破坏。混凝土拌合时，等拌和水尚未参与水化反应时，即拌和水结冰使混凝土膨胀。所以北方很多工程项目一般下雪低温后停止混凝土浇筑施工。当混凝土凝结后但未达到足够强度时受冻。混凝土所取得的强度越低，其抗冻能力就越差，因为此时水泥尚未充分

水化，起缓冲调节作用的胶凝孔尚未完全形成，所以这种早期冻害的危害最大，故有的地方温差大，混凝土养护也需要保温。

2、混凝土的高温

在高温的作用下，混凝土的组成成分及结构温度的变化，会发生一系列物理化学变化，这些变化将导致高温下混凝土性能的改变。混凝土中的硬化水泥浆在很低的不均匀温度形成场中就开始出现

裂缝。因为当水泥浆受热时，其表面与内部必然存在温度差，受热开始时的差度大，随着时间的增长梯度逐渐变小。热工性能的改变将改变混凝土的传热性质，同时，也影响混凝土的温度场与应力场。因此，间接影响高温工作状态下混凝土结构构件的受力性能。（三）施工中造成的影响

混凝土材料品质低下和混凝土配合比选择不当导致混凝土性能

不良，施工操作粗糙形成的潜在的混凝土缺陷，如：蜂窝麻面、漏石、漏筋现象，都极易使混凝土很快受到破坏，这就需要有良好的施工组织管理来杜绝施工环节的不稳定因素。

二、提高混凝土耐久性的措施

（一）混凝土材料的选用

1、合理选择水泥的品种

体积庞大的混凝土优先选用粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。要求快硬混凝土优先选用快硬硅酸盐水泥、硅酸盐水泥，不得使用矿渣硅酸盐水泥等，不得使用火山硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。有抗渗要求的混凝土优先选用普通硅酸盐水泥、火山绘制硅

酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥。有耐磨要求的混凝土，优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥。2、混凝土的拌和用水

混凝土拌和用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土产生极大害处，因此水质应符合:三种混凝土的ph>=4,;不溶物

<=2000,;预应力混凝土可溶物<=2000,钢筋混凝土<=5000,素混凝

土<=10000。

（1）重视对骨料质量的要求

砂石骨料在混凝土中所占的体积含量很大，对耐磨性要求高的混凝土，选用坚硬、致密和高强度的骨料至关重要。骨料的物理耐久性还反映在其体积的稳定性，随着环境改变，骨料体积变化而导致混凝土破坏属于骨料的不稳定性，用于严寒地区并处于干湿交替冻融循环环境下的混凝土骨料，应进行骨料的坚固和抗冻融试验，坚固性试验的砂石的重量损失率应<=8%，有抗渗、抗冻要求的混凝土，所用粗骨料含泥量不应大于1%，细骨料含泥量不应大于3%，从抗冻性来分析，骨料有一个临界粒径，它是指骨料内部水分流到外表面所需要的最大距离，骨料本身最大粒径小于临界粒径，则不会出现冻融破坏。

（2）控制水灰比和水泥用量

水灰比过大会对混凝土的耐久性有直接影响，水分蒸发关系着混凝土孔隙率多少，影响着二氧化碳在孔隙中的扩散程度，影响着混凝土碳化的速度和对钢筋的锈蚀。控制水灰比也为了减少混凝土拌

和物凝固后多余的水逸出产生的毛细孔道和孔隙、减小渗透性、防止冻融破坏和破坏结构表面的美观。因此耐久性混凝土结构设计，就要注意控制混凝土材料的水灰比。控制水泥用量是为了保证混凝土的密实性，通常规定不能低于最小用量，但水泥用量过多，会引起收缩和水化热过大而引起开裂，并非有利，从耐久性要求，宜优化混凝土配合比，确定最佳水泥用量和水灰比。

3、使用性能良好的外加剂

（1）尽可能采用高效减水剂

在混凝土中掺入减水剂后，可以改善混凝土的和易姓，便于浇注和振捣，在保证流动性和不变更水泥用量的条件下，可以减少用水量，从而提高混凝土的抗渗性，增加混凝土的强度和耐久性。另外还要注意到减水剂对水泥的适应性问题，同一种减水剂对不同牌号、不同厂家的水泥的减水剂效果可能很不同

（2）使用引起剂要控制含气量

在混凝土中掺入一定数量性能理想的引气剂，可在混凝土中形成一定数量的均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，可以提高混凝土的抗冻抗渗、抗腐蚀的耐久性能。试验证明，这些夹杂进来的气泡径较大，约大于1mm对硬化后的混凝土的强度和抗冻性都不利，而引气剂带来的空气泡其平均孔径仅为0.2mm左右，气泡平均间距与仅为0.2mm，且每立方厘米水泥浆体可能含有10~20万微小气泡，由于这些成亿计的封闭性小气泡，在混凝土拌合和浇注过程中的滚动摩擦，增强物料间润滑作用，从而提高了拌合物流动性，在保持混