賈 換

(西安思源學院，陜西 西安 710038)

提高混凝土的耐久性的措施

賈 換

(西安思源學院，陜西 西安 710038)

本文通過介紹目前國內(nèi)外混凝土的發(fā)展歷史現(xiàn)狀，說明混凝土耐久性研究的重要意義。從混凝土的碳化反應、堿-骨料反應、抗凍性、抗?jié)B性及抗侵蝕性等方面，提出混凝土耐久性破壞因素，分析其原因，提出防止措施。為了提高混凝土的耐久性：采用高性能混凝土；采取一定的措施提高混凝土的耐久性。

混凝土；耐久性；措施

1 采用高性能混凝土

1.1 高性能混凝土同普通混凝土的區(qū)別

高性能混凝土，它是在普通混凝土的基礎(chǔ)上，采用高技術(shù)高科技提高其強度，主要以耐久性為主要衡量參數(shù)，保證具有高工作性能，體積穩(wěn)定性等優(yōu)點。不同的環(huán)境條件我們采用不同性能的高性能混凝土。當?shù)氐乃h(huán)境直接影響混凝土的高強性能，水主要源于要有混凝土拌合用水和養(yǎng)護時所需要水，應檢查水中含雜質(zhì)情況，防止其影響混凝土耐久性。海水中含有大量的硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對鋼筋混凝土起著雙重腐蝕作用，因此混凝土不得采用海水拌制和養(yǎng)護。水灰比對混凝土高強性能起著的較大的影響，砂石的級配，堅固性，種類及含雜質(zhì)的情況，礦物外加劑的摻量等，都可以影響混凝土的性能。

在配置高性能混凝土中，我們突出低的水膠比，選擇高品質(zhì)原料，額外加入高效減水劑和摻合料。同普通砼相比，有以下優(yōu)點：具備優(yōu)異混凝土耐久性，混凝土由于原材料的高配置，以達到較高的致密度，提高了抗?jié)B性、抗凍性等破壞，延長了建筑工程的使用壽命，減少了經(jīng)濟成本；新型高性能混凝土有良好的流動性、粘聚性、保水性，在混凝土攪拌、運輸、澆筑和振搗的過程中，使用的超細粉硅灰等可以有效填充空隙，獲得較好的流動性和密實度，避免產(chǎn)生混凝土的骨肉分離，上浮或水泥漿上浮的現(xiàn)象，體現(xiàn)了混凝土的高強性能；摻入的活性混合材料，如粉煤灰、硅灰、高爐礦渣等可以降低水化熱，將少了后期混凝土硬化中的體積變形、溫度變形及自收縮變形等，保證了高性能混凝土的體積均勻穩(wěn)定性，做到以上三個方面，就可以制備高耐久性，高強度，高經(jīng)濟性能的混凝土。

1.2 高性能混凝土的配置

高性能混凝土至今也沒有明確的定義，但其只要在內(nèi)容是保證混凝土具有高密實度，選用優(yōu)質(zhì)原料，混合材料及外加劑，且在嚴格的施工管理制度下，獲得混凝土滲透性低，耐久性將會得到很大的改善。

高性能混凝土配合比設(shè)計是在無數(shù)經(jīng)驗和施工經(jīng)驗積累所得，還包含以下內(nèi)容：水的質(zhì)量與水泥和礦物外加劑的總質(zhì)量比值約在0.3，砂率約在30%，水泥用量要少于500kg/m3，膠凝材料總量要少于600kg/m3，混凝土立方體28天的抗壓強度達到78MPa，使用化學外加劑的含量應保證混凝土達到規(guī)定0.38的水膠比和良好的和易性；膠凝材料同拌合水的比值一經(jīng)確定，不得隨意更改；石子為骨架結(jié)構(gòu)，石子間的空隙由砂填充，砂石空隙由水泥漿體填充，多余的水泥漿體包裹骨料，目的是降低骨料間摩擦，保證混凝土和易性；采用最小用水量和最小水泥用量原則，保證經(jīng)濟性和抗侵蝕性能；使用高效減水劑等化學外加劑，減少混凝土硬化變形，達到高強，提高混凝土耐久性。

2 采取一定的措施提高混凝土的耐久性

2.1 防止混凝土碳化反應

對素混凝土說，水泥石中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳，在水蒸氣作用下發(fā)生反應，生成碳酸鈣和水。碳化反應導致混凝土變形，產(chǎn)生收縮裂縫，降低混凝土耐久性。防止措施：采用高強度等級混凝土或用高標號早強水泥，當混凝土的抗壓強度大于某一界限值時，混凝土的碳化將不再成為威脅；采用高壓蒸汽養(yǎng)護，提高混凝土致密度，提高強度，增強抗碳化性能。

鋼筋混凝土的腐蝕，這是由于碳化反應降低了混凝土的堿性，造成環(huán)境對鋼筋的保護作用減弱，從而鋼筋表面生銹，產(chǎn)生裂紋，降低混凝土耐久性。采取措施：在鋼筋表面涂環(huán)氧樹脂，避免鋼筋受到侵蝕；保證混凝土拌合物工作性的同時，加入外加劑，降低拌合水量，提高致密度，提高抗碳化性。

2.2 提高混凝土抗堿-骨料反應

堿-骨料反應是膠凝材料中堿性物質(zhì)和骨料中的活性二氧化硅發(fā)生反應，經(jīng)過多年逐漸發(fā)生的反應，生成堿硅酸凝膠體，與水分接觸，生成膨脹物，導致混凝土變形破壞，這種混凝土的癌癥是不可挽回的，一旦發(fā)生，無法補救。所以采取以下防止措施：第一，增加摻合料，降低砂石中中二氧化硅；降低原料中游離石灰的含量，減少材料孔隙；嚴格限制外加劑中的堿性物質(zhì)；減少與水分的接觸，降低膨脹物的產(chǎn)生；使用水灰比小于0.38時，延緩了堿骨料發(fā)生的速度[1]。

2.3 防止混凝土凍融破壞

抗凍性是指混凝土在吸飽水之后，抵抗外界反復凍融循環(huán)的過程，混凝土結(jié)構(gòu)不受破壞的性能。其抗凍性影響因素較多，如成分組成情況，孔隙率，配合比及養(yǎng)護的溫度濕度等。由于滲透壓力的存在，致使混凝土內(nèi)部裂紋增大，在反復的凍融循環(huán)中，裂紋擴展變成連通的裂縫，降低了混凝土的強度。所以，導致發(fā)生凍融反應的因素有：第一，外界氣溫的正負溫度變化，直接導致混凝土的孔隙增大，破壞了混凝土的抗凍性；其次，混凝土的飽水狀態(tài)，致使混凝土脹裂，混凝土崩裂。從這兩方面可以看出，防止混凝土不受凍融破壞，應該降低混凝土開口孔隙率，使用吸水率較低的原材料，調(diào)整混凝土配合比，改變養(yǎng)護條件，提高密實度；摻入礦物外加劑時，引氣劑加入控制在5%左右較好；調(diào)整排水通道，避免水分同混凝土的大量接觸，減少吸水環(huán)節(jié)；加入的高效減水劑，引入大量的微小的完整氣泡，可以提高混凝土的抗凍性，且不影響混凝土的強度。

2.4 提高混凝土抗?jié)B性

抗?jié)B性指在不同壓力作用下，流體通過其內(nèi)部的難以程度?；炷潦峭ㄟ^水泥水化反應生成大量的膠體和晶體而形成的復合材料，該材料內(nèi)部含有膠孔，水分蒸發(fā)的毛細孔和空洞，這三者若相互連通，形成連續(xù)狀，將會使多孔材料抗?jié)B性能變差。從分析我們可以看出，導致混凝土抗?jié)B性因素為水等化學侵蝕物質(zhì)和連通的孔隙，化學侵蝕物質(zhì)通過連通孔隙的滲透，到達混凝土內(nèi)部，進而腐蝕到鋼筋，使得水泥石同鋼筋的連接界面受到破壞，混凝土耐久性降低。

2.5 加強施工管理

按照規(guī)定的配合比，制備良好工作性能的混凝土，嚴格施工過程中的，攪拌，運輸，澆筑，振搗及養(yǎng)護制度，因混凝土用水量小，一定不能因為失水而影響其強度，及時用塑料布養(yǎng)護覆蓋。為減少裂紋產(chǎn)生，減少混凝土內(nèi)外溫差，防止表面溫度因環(huán)境影響而引起的各種變形，如溫度收縮，體積收縮，拆模后，及時進行養(yǎng)護采取澆水，灑水混凝土等措施?；炷猎陴B(yǎng)護期間，對其內(nèi)外溫度進行監(jiān)測且詳細記錄，按照養(yǎng)護制度，確定崗位責任制。

3 總結(jié)

近百年來，混凝土的強度不斷的提高，越來越多的國家使用高強混凝土，但同時也出現(xiàn)了一系列的問題，比如混凝土的耐久性。混凝土的耐久性是一個涉及環(huán)境、材料、設(shè)計、施工等多種因素的復雜問題，要解決好這個問題需要進行多方面的工作。從原材料及外加劑的選擇，結(jié)合工程具體情況采用配合比設(shè)計，施工工藝等方面進行管理和維護，只有這樣才能保證和提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

[1]陳福明.影響水泥強度檢測準確性的因素及對策[J].科技信息,2007,(06):98.

[2]馮乃謙.普通混凝土/高強混凝土與高性能混凝土[J].建筑技術(shù),2004,35(1): 20-23.

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1007-6344（2015）09-0033-01