王小康

（廣東新業(yè)混凝土有限公司 528300）

特殊環(huán)境下混凝土耐久性研究

王小康

（廣東新業(yè)混凝土有限公司 528300）

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，混凝土在建筑行業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，混凝土的耐久性是衡量混凝土的重要標(biāo)準(zhǔn)。本文主要分析混凝土結(jié)構(gòu)耐久性在建筑結(jié)構(gòu)中的重要性，同時對混凝土耐久性影響因素做出分析，通過實驗來表明混凝土耐久性在特殊環(huán)境下的變化情況。

鹽凍 混凝土 耐久性

引言

混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的主要結(jié)構(gòu)材料，其穩(wěn)定性至關(guān)重要，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的失效，將會給建筑使用者帶來安全隱患及經(jīng)濟損失。鹽凍環(huán)境會對混凝土的耐久性造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，本文主要研究鹽凍地區(qū)混凝土耐久性的相關(guān)變化。

1. 凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要性

長期以來，人們對混凝土的認(rèn)知僅僅停留在承載力和多樣式的水平上，對混凝土的耐久性認(rèn)知不夠，從而導(dǎo)致在特殊環(huán)境下，如沿海地區(qū)、寒冷地區(qū)、鹽堿地區(qū)等環(huán)境下工程事故頻頻出現(xiàn)，追根究底是源于不同環(huán)境對混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)承載力失效?；炷聊途眯缘难芯?，不僅僅要對混凝土的剩余承載力和使用性能進(jìn)行研究，還要揭示其潛在風(fēng)險，以便及時維護或拆除。

2. 凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素

混凝土在長期的使用過程中會受到不同因素影響而產(chǎn)生收縮、徐變等變形，影響因素涉及到多個方面，其中主要是使用材料質(zhì)量、施工工藝以及外界環(huán)境，材料的質(zhì)量取決于含堿度的高低、氯離子含量的多少、鹽類結(jié)晶等因素。施工期間水灰比過大、縮短工期、澆筑不當(dāng)以及不正常養(yǎng)護等，都會導(dǎo)致不必要的問題出現(xiàn)。同時混凝土的外界環(huán)境也是影響混凝土耐久性的一個主要因素，主要體現(xiàn)在氣候變換不定，空氣質(zhì)量惡劣，遭受酸雨侵蝕等。

3. 凍環(huán)境下混凝土耐久性退化規(guī)律的試驗研究

3.1 試驗概況

3.1.1 試驗?zāi)康?/p>

研究巖凍環(huán)境下混凝土耐久性的退化規(guī)律。

3.1.2 混凝土材料及配合比

(1)膠凝材料采用“華潤”牌P.O（即普通硅酸鹽水泥）42.5級水泥，砂石采用中砂，細(xì)度模數(shù)為2.64，堆積密度為1.48g/cm3，含泥量＜0.5%，碎石采用人工碎石，堆積密度為1.43g/cm3，含泥量＜1%，壓碎指標(biāo)為6%，減水劑混凝土減水率為25%,鋼筋為普通熱軋帶肋鋼筋。

(2)混凝土在一般大氣環(huán)境下進(jìn)行配置，通過固定外加劑的用量和粉煤灰進(jìn)行配比，保證在不同環(huán)境下進(jìn)行混凝土試驗。然后對試件進(jìn)行分組，試件制作規(guī)格為400×400×100棱柱體，混凝土強度等級試件為100×100×100立方體，試件養(yǎng)護按照標(biāo)準(zhǔn)試件養(yǎng)護標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3.1.3 混凝土耐久性指標(biāo)測試方法

（1）混凝土的質(zhì)量損失率按照公式1進(jìn)行計算，平均質(zhì)量損失率按照公式2進(jìn)行計算。

（2）混凝土彈性模量與介質(zhì)的傳播速度及密度有很大關(guān)系，超聲波對混凝土密度變化有這極強的敏感性，因此很多學(xué)者用公式3來表示彈性模量。

其中Edo、V0、T0分別表示混凝土初始動彈性模量、超聲波波速，Edr表示n次鹽凍循環(huán)后的混凝土相對彈性模量。采用非金屬超聲檢測分析儀進(jìn)行分析。彈性模量按照多個試件取平均值，其結(jié)果應(yīng)精確到100MPa。

3.2 混凝土耐久性指標(biāo)試驗結(jié)果及分析

通過試驗發(fā)現(xiàn)，隨著鹽凍循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土剝蝕現(xiàn)象越嚴(yán)重，鹽凍循環(huán)次數(shù)在20次的時候，試件表面呈現(xiàn)剝離附著的骨料，試件基本尺寸保持原樣，當(dāng)巖凍循環(huán)此時達(dá)到40次的時候，混凝土骨料大部分外露，形成嚴(yán)重剝落。

圖1 .混凝土質(zhì)量損失率變化示意圖

圖2.混凝土相對彈性模量變化示意圖

在測試混凝土損失率時發(fā)現(xiàn)，混凝質(zhì)量損失隨著鹽凍循環(huán)次數(shù)的增大而產(chǎn)生變化，其結(jié)果見圖1通過此圖可知，著鹽凍循環(huán)次數(shù)增大，混凝土試件的損失越大，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到40次時，其質(zhì)量損失率高達(dá)1.82%。混凝土對彈性模量的影響可用圖2表現(xiàn)出來，隨著鹽凍循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土的相對彈性模量下降，經(jīng)過20次鹽凍循環(huán)，其相對彈性模量下降了7.5%，經(jīng)過40次鹽凍循環(huán)后，其相對彈性模量下降了12.6%，表明了混凝土在鹽凍環(huán)境下的早期變化比較大，后續(xù)變化緩慢。

4. 結(jié)語

本文采用鹽凍試驗方法對混凝土耐久性的退化規(guī)律進(jìn)行了研究，通過分析，獲得了混凝土耐久性隨著鹽凍循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。本文僅僅對鹽凍地區(qū)的耐久性做出研究，在氯離子對混凝土的侵蝕方面沒有深入分析，這將是筆者今后研究的重點。

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