(寶雞金固商品混凝土工程有限公司， 陜西 寶雞 721304)

1 混凝土耐久性的影響因素

對于混凝土建筑物來說，投入應(yīng)用后，需要抵抗環(huán)境當(dāng)中的很多自然侵蝕，混凝土水化物的穩(wěn)定性不足，對其耐久性造成了影響，而為了滿足混凝土的施工要求，其水灰比高且用水量大，致使混凝圖孔隙率比較高，為混凝土總體積的35%左右，尤其是毛細(xì)孔占據(jù)比例高，毛細(xì)孔主要是因各類侵蝕介質(zhì)、水分、CO2、O2與其他有害物質(zhì)進(jìn)到混凝土的內(nèi)部，對混凝土耐久性產(chǎn)生影響。混凝土耐久性、強度和自身密度間為正比例關(guān)系，在1896年，法國的弗瑞特提出了有關(guān)混凝土強度的公式，其表達(dá)式見式（1）。

式（1）中：R-抗壓強度；K-常數(shù)；C-水泥；A-空氣；W-水的絕對體積。

通過式（1）可知，在混凝土當(dāng)中，空氣及水含量增大時，抗壓強度就會降低。在1919年時，美國的阿波羅門也提出了混凝土的強度公式，其表達(dá)式見式（2）。

式（2）中：-混凝土的抗壓強度；-水灰體積比；-常數(shù)。

從式（2）可知，混凝土充分密實時，混凝土的抗壓強度和水灰比間是反比關(guān)系，也就是水灰比增加，其強度就會減小。

2 常規(guī)耐久性防護的方法與不足

2.1 電化學(xué)的再堿法與脫鹽法

通過上述因素可知，高堿性可有效阻止電化腐蝕反應(yīng)的發(fā)生，因此，利用電化學(xué)的再堿法，可讓鋼筋附近的混凝土能夠恢復(fù)堿性，鋼筋及混凝土間施加電場，經(jīng)電滲堿性的化合物能有效恢復(fù)混凝土的高PH值，讓其再堿化，從而避免鋼筋繼續(xù)發(fā)生銹蝕，此方法的設(shè)置比較復(fù)雜，因陰極與陽極均處于潮濕環(huán)境當(dāng)中，讓電流強度與電壓控制不恰當(dāng)時，就會出現(xiàn)電解水的反應(yīng)。電化學(xué)的脫鹽法對氯鹽進(jìn)入具有限制作用，能排除已進(jìn)到混凝土當(dāng)中的氯鹽，不過會讓鋼筋四周發(fā)生析氫現(xiàn)象，對鋼筋及砼間的粘結(jié)性產(chǎn)生影響，出現(xiàn)氫脆與應(yīng)力腐蝕等現(xiàn)象。因此，在實際工程當(dāng)中，這兩種方法均受到一定限制[1]。

2.2 鋼筋銹蝕防護方法

在實際工程中，作為特殊介質(zhì)的混凝土存在電阻率差異較大及不均勻問題，所以，對鋼筋陰極的保護難度較大，并且鋼筋陰極保護系統(tǒng)當(dāng)中的陽極多為鉑、鍍、鈦等貴金屬，難以進(jìn)行加工，此方法的應(yīng)用多限制于鋼筋的銹蝕維護方面，對砼耐久性的防護應(yīng)用比較少。與陰極保護法比較，鋼筋阻銹劑摻加法更為簡便實用，該方法主要應(yīng)用在鹽類侵蝕引發(fā)的鋼筋腐蝕預(yù)防方面，主要是減緩鋼筋的腐蝕作用，混凝土本身性能改善并不大。而涂層鋼筋方法是在鋼筋的表面噴涂環(huán)氧樹脂粉，使其形成一層具有一定厚度的堅韌不滲絕緣層，將鋼筋和腐蝕介質(zhì)進(jìn)行隔離，加強鋼筋的防腐蝕能力。該方法要求鋼筋涂層的最小厚度要全面遮蓋鋼筋的表面，并且不能太厚，對影響混凝土的正常固化與粘結(jié)作用，鋼筋的加工、綁扎、運輸及混凝土的澆搗等過程，應(yīng)嚴(yán)格預(yù)防涂層的破壞，由于涂層噴涂前，將鋼筋表面的氧化膜給清除了，一旦涂層破壞，就會加速鋼筋的銹蝕，并且涂層鋼筋的價格比較貴，應(yīng)用涂層鋼筋給施工管理及質(zhì)量帶來更高要求。

2.3 混凝土表面的涂層防護方法

在混凝土表面的涂層防護中，應(yīng)用較多的是混凝土表面憎水浸漬的防護技術(shù)，讓混凝土的表面由原來的親水性變成憎水性，以降低混凝土吸水效率，避免Cl-等有害介質(zhì)滲入混凝土的內(nèi)部?；炷恋谋砻娣雷o涂層能分成無機材料與有機材料兩種涂層，如石膏及水泥漿等為無機材料，強彈性的聚合物、丙烯酸橡膠與樹脂類的乳濁劑等材料均為有機材料的涂層。常規(guī)的無極材料涂層只能用于混凝土的碳化防護，其他耐久性的損傷無顯著改善效果。而常規(guī)有機涂層的性能較好，不過普遍具有低溫脆性的問題，凍害嚴(yán)重地區(qū)的使用限制較大。

3 混凝土耐久性防護的新技術(shù)

3.1 改性VAE與柔性PCS涂層防護技術(shù)

改性的VAE防護涂層是柔性的防碳化涂層，粘結(jié)強度為0.3MPa左右，與普通的混凝土相比，其防碳化的能力提高了10倍左右，經(jīng)現(xiàn)場檢測表明，在10年中，沒有應(yīng)用涂層的部位，砼碳化深度到2cm時，而應(yīng)用了改性VAE涂料的砼，其碳化深度在 0.2cm以內(nèi)，為了確保修補防護之后的結(jié)構(gòu)外觀和建筑整體的外觀相匹配，運用改性的VAE防護技術(shù)，可調(diào)整碳化顏色為淺灰色[2]。在VAE防碳化涂料施工時，要先處理混凝土的基底，尤其是砼碳化深度超越了鋼筋的保護層厚度時，容易引發(fā)鋼筋腐蝕，混凝土的腐蝕部位可采取高壓水清洗、鑿毛與鋼筋除銹的防護等，再對處理后的砼表面進(jìn)行防碳化涂層的噴涂，將改性的VAE防碳化涂料噴涂3～4遍，噴涂均勻，并且待每道涂層的表面干燥后，再噴涂另一層。

PCS柔性的復(fù)合防護材料主要是由無機材料與有機材料所負(fù)荷成的雙組環(huán)保防水材料，不僅含有機材料的良好變形性及彈性，還有無機材料的優(yōu)良耐久性，該涂層能形成堅韌高強的防護涂膜，2MPa的水壓下，可穩(wěn)定24h不發(fā)生滲水，其涂層及基層的砼粘結(jié)強度要在1.2MPa以上，材料拉斷強度在1.5MPa以上，斷裂伸長率在100%以上，當(dāng)涂層凍融達(dá)200次之后，PCS涂料與砼的粘結(jié)強度依然在1MPa以上。PCS的柔性防護涂層通常涂刷的厚度約為1mm，可有效提高砼的抗?jié)B力，減緩砼的碳化速度，增強砼的耐久性，在工程施工中，該涂料施工簡便，可涂刷或噴涂，還能直接在潮濕環(huán)境下施工，比較適合潮濕環(huán)境下的砼表面保護，能有效提高混凝土建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。

3.2 SK防護涂料技術(shù)

SK防護涂料可分成SK通用型的水泥基與SK暴露型的單組份兩類防護涂料，其中SK通用型的水泥基防護涂層屬于剛性涂層，可通過滲透與表面成膜的作用發(fā)揮良好防護效果，該材料主要由硅酸鹽水泥、特種水泥、添加劑與石英砂等構(gòu)成的，可直接作用在砼表面，生成物可滲入縫隙及微孔當(dāng)中，堵塞水與混凝土的結(jié)合，讓砼表面形成附著力很強的堅硬涂層，起到防護作用，對氯鹽、硫酸鹽及弱酸類等介質(zhì)均有良好抵抗作用。SK暴露型的單組份防護涂層屬于特殊高分子的材料混合物，遇有空氣后，就會出現(xiàn)化學(xué)交聯(lián)固化現(xiàn)象，固化后，會形成聚脲彈性的橡膠膜，該材料技術(shù)具有高粘結(jié)、高強度及高柔性等特點，可在空氣中直接使用，不用保護層，還具有防水與防碳化的功能，能用在鋼結(jié)構(gòu)的屋面、水池及橋梁等工程中。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，很多建筑物的壽命年限要求在 100年以上，這對混凝土耐久性的防護技術(shù)提出了較高要求，應(yīng)根據(jù)混凝土建筑的自身特點，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H環(huán)境狀況，改進(jìn)防護新技術(shù)，并采取合理的防護技術(shù)，改善混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，以提高混凝土建筑的施工質(zhì)量與安全性。

[1]張鈺琳.影響混凝土耐久性的因素及防治措施[J].山西建筑，2009（19）：164-165.

[2]何朋祥，呂平，周琦，等.混凝土耐久性防護新技術(shù)研究[J].工程設(shè)計與建設(shè)，2005（05）：33-36+50.