混凝土材料特性对耐久性能影响分析

混凝土材料特性对耐久性能影响分析

摘要：随着社会的发展，人们对建筑工程的质量要求也在逐步提高，其中混凝

土材料作为建筑工程的基础，其耐久性越来越受到人们的关注，是建筑工程规划

过程中不可或缺的一部分，特别是对于大中型建筑来说，对混凝土材料的特性研

究的越透彻，就越有利于建筑工程的施工顺利进行。在建筑工程中，混凝土作为

主要材料，如果可以提高混凝土的耐久性，这不仅可以成为理论研究的结果，而

且还可以创造一定的经济效益和社会效益。具体地说，加强混凝土强度意味着长

期使用的混凝土材料克服了内部和外部损坏造成的损坏，并且不改变原始状态。

关键词：混凝土材料；特性；耐久性；影响

引言

混凝土是一种新式的复合材料，作为目前建筑工程的基础材料，其材料性能

对于整个建筑工程来说，起着非常关键的作用，早期对混凝土的研究主要涉及材

料和理想混凝土的宏观方面，并且研究了许多异质材料作为单一连续体，因此，

该研究主要涉及材料的表面性质。然而混凝土材料的结构与其本身的材料特性有

千丝万缕的联系，混凝土材料的强度、刚度直接影响着混凝土的耐久性。所以在

实际的施工过程中，要充分考虑混凝土的材料特性，加强研究提高对材料性能的

掌握，从而有效提高建筑工程的安全性和稳定性。

1 影响混凝土耐久性的主要因素

混凝土材料作为建筑工程施工中不可或缺的一部分，混凝土建筑材料、优良

的工程性能质量和耐久性，不仅提高了材料的耐腐蚀性，而且使建筑总体保持稳定。通过分析对混凝土耐久性的性能进行分析，找到影响其耐久性的因素如下:

1.1混凝土碱固化后，碱与混凝土物质及混凝土附近的集料缓慢发生反应，从而导致混凝土与碱集料反应。因此，混凝土和吸水性构件的延伸，使混凝土产生

裂缝，无论是国内还是国外，都会直接影响混凝土结构的耐久性，对建筑工程的

安全性和稳定性直接构成威胁。

1.2颗粒的设计技术要求，如果水量大，水灰比就会大，特别是对高孔隙混凝土而言，占很大比例。根据车辆对水、气和腐蚀性介质的交换通道的侵入，不同

的污染物具有不同的影响程度，并对耐用性直接构成影响。同时，混凝土中的水

化失稳和易分解，这也将影响到材料的耐久性。且石灰中有大量的游离材料，使

混凝土材料强度降低，混凝土易腐蚀和破坏稳定，应引起足够的重视。

1.3特定化学侵蚀的影响。混凝土材料暴露在空气和腐蚀性介质中不可避免地会发生一些有机成分、化学反应和材料的损伤，主要包括以下几个方面。

（1）混凝土中的淡水。由于淡水的影响，混凝土的刚度、在混凝土中的溶解性、某些材料的多孔性、材料的稳定性都受到影响。

（2）一般酸性水。如果特定环境中含有酸性物质，不仅会影响化学溶解的速度，而且还会影响物质的分解速度，从而破坏混凝土的材料结构，影响其性能，

导致其耐久性下降。

（3）煤在空气、水和大气压力下会产生二氧化碳。当它与混凝土接触时，它会中和混凝土和碱性物质，降低了材料的结构性能，对混凝土耐久性产生影响。

（4）硫酸盐的稳定性和密度。可溶硫酸盐在混凝土材料中的深度和化学反应，会导致混凝土结构的破坏。

1.4碳化的影响。混凝土容易在空腔和毛细部分发生结焦碳化，它增加了混凝土的硬度，降低了混凝土的碱度。这会损坏混凝土表面，导致表面接近膜锈和红松，影响其结构性能，并对混凝土的耐久性直接产生影响。

2 提高混凝土耐久性的措施

2.1 掺入减水剂

混凝土在选用时应考虑到水的强度和施工工作的需要，减少水中的热量，以

利于建筑工程施工的顺利进行，最大程度上防止出现施工裂缝，充分保证施工质量，提高建筑工程的耐久性。掺入减水剂能显著降低混凝土的空隙率，提高混凝

土的耐久性。因此应积极对混凝土材料进行耐久性的实验，确保掺入的减水剂的

剂量能够有效提高混凝土材料的耐久性，达到理想的效果。

2.2 添加活性矿物质

由于混凝土中的集合体不稳定，混凝土和水的稳定性也不够，这对混凝土耐

久性的影响。因此，除了添加高效的矿物质在水泥中的成分外，还要去除混凝土

中的游离石灰，从而提高混凝土的密实性。同时还可以通过添加矿物质改善特定

的石膏的性能，改善特定的界面结构，优化混凝土的性能，提高混凝土材料的耐

久性。

2.3 降低混凝土结构中的自毁因素

由于环境的变化和影响，对混凝土结构也会产生破坏，同样也会影响到耐久性，尤其是混凝土的强度影响比较大。例如，混凝土出现的化学反应，会导致材

料没有减少，而释放能量的热响应会导致材料断裂。因此，对于混凝土耐久性的

材料，有必要在原材料的选用中消除和减少影响其破坏的因素，注意有害物质的

含量，提高和控制其结果。同时连接件应避免收缩或高温带来的风险，有效达到

控制混凝土结构性能的目的。

2.4 降低混凝土的空隙率

加强混凝土强度和耐久性，就要有效降低混凝土的空隙率，使其达到稳固的

特性。如果混凝土的空隙率、水灰比降低，混凝土的强度就会增加。混凝土的空

隙率降低会使的混凝土结构无渗透性增加，这就增加了混凝土材料的耐久性。混

凝土中钙含量的显著提高，对混凝土强度有直接影响，从而提高材料的耐久性。

2.5 混凝土材料的合理选择

（1）粗骨料

要选择坚硬、分级良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等球形的材料，其本身具

有低吸水率、小空隙率的特点，且折射率不大于10％，片状颗粒的比例不超过5％，颗粒尽可能接近针的直径。粗粒度粒径优选为5至20mm，并且分两个阶段储存、运输和计量，使其5至10mm的颗粒质量为（40±5）％，颗粒质量为10

至20mm的颗粒质量（60±5）％。使用无碱活性粗骨料，根据条件，必须使用活

性碱合金，碱性硅酸砂浆的膨胀率为0.10％至0.20％。

（2）细骨料

细骨料应选具有适当级配和质地的天然粗粒砂（不适用于机械砂和砂，严禁

海砂）。应严格控制云母和土壤的含量，砂子的污泥含量不应超过1.5％，污泥

含量不应超过0.1％，应使用无碱活性细骨料（由于条件的限制）如果膨胀比为

活性骨料的0.10％-0.20％，从各种原材料中引入的混凝土量不应超过 3.0 kg/m3。

（3）水泥。通过凝结硬化形成的水泥砂浆，测定材料的强度和水泥的技术性能。当水泥受到破坏时，混凝土的耐久性将受到破坏。因此，应考虑到水泥的具

体性能，选用一种弱硅酸盐水泥或微碱性硅酸盐水泥，其质量、稳定性和强度至