提高混凝土耐久性措施论文

1、提高混凝土耐久性的措施【摘要】混凝土建筑在实际使用过程中由于受到环境因素的影响 会出现结构老化、裂纹等缺陷，严重影响建筑物的使用寿命。混凝土 受环境侵蚀后出现的缺陷会严重影响建筑物的美观， 甚至会对建筑物 的承载能力造成影响，严重时还会造成建筑物的损坏、倒塌等现象。 本文对影响混凝土结构耐久性的原因进行了分析， 并提出了相应的改 进措施，希望能提高混凝土结构的耐久性， 从而提高建筑物的使用寿 命。【关键词】混凝土；耐久性；原因及改进措施 混凝土结构的建筑在实际使用过程中， 会受到各种环境因素等外 力的破坏作用，若混凝土结构因此而发生外观的变化或强度的下降都 是其耐久性较差的表现， 严重影响建筑

2、物的整体美观以及建筑结构的 安全性。混凝土结构的耐久性与诸多因素相关， 比如温变收缩、 干缩、 冻融循环、钢筋锈蚀、碱骨料反应和硫酸盐侵蚀等。混凝土技术不断 发展，其强度不断提高， 但耐久性却无法与 2000多年前用火山灰和石 灰等材料建造的建筑物相比， 这引起了人们对其原因的分析和改进措 施的研究。一、混凝土组成结构分析 混凝土是一种水硬性符合材料，现主要由水泥、水、石灰、骨料 等经搅拌后浇筑成型。 为了提高混凝土结构的强度和施工性能， 现代 混凝土中还常添加一些外加剂。 因此，混凝土结构并不是均匀单一的 成分，硬化水泥浆可看成是基材，粗骨料分布于基材之中。由于混凝 土的级配及骨料含量等的不

3、同， 混凝土的宏观结构也有所不同。 在有 些混凝土中， 水泥砂浆的含量超过骨料之间的空隙， 粗骨料之间互不 接触；而有些混凝土中，粗骨料用量较多，骨料之间的水泥浆则相对 较少，甚至在骨料之间出现孔洞。从微观水平上看，由于混凝土中各 种成分分布不均匀，成型不密实等，混凝土的密实性是不均匀的，有 些区域是致密的， 而有些区域则是多孔的。 不同的混凝土具有不同的 宏观结构和微观结构。二、影响混凝土耐久性的原因1. 碳化和钢筋腐蚀所谓碳化，就是大气中的(CO2渗入混凝土内，与具有碱性的 物质Ca(OH 2发生的化学反应。这是同时在气相、液相和固相中进 行的一个复杂的化学反应过程。这些反应对混凝土耐久性

4、是有害的， 首先会降低混凝土的碱度，当降低至 pH1时，钢筋表面钝化膜将受 到破坏，产生 去钝 ，造成钢筋的锈蚀；此外，混凝土的碳化会加剧 混凝土的收缩， 也会导致混凝土的开裂和结构的破坏， 对钢筋混凝土 结构的耐久性产生较大破坏。2. 冻融破坏混凝土在其冻融过程中， 遭受的破坏应力主要由两部分组成。 其 一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化，由水转变成 冰，体积膨胀 9%，因受毛细孔壁约束形成膨胀压力，从而在孔周围的 微观结构中产生拉应力； 其二是当毛细孔水结成冰时， 由凝胶孔中过 冷水在混凝土微观结构中迁移和重分布引起的渗管压。 当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大

5、， 发展成互相连通的裂缝， 使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失。3. 侵蚀性介质的腐蚀除化学介质对混凝土侵蚀， 引起混凝土结构破坏外， 侵蚀性介质 的腐蚀还包括硫酸盐腐蚀、酸腐蚀、生物腐蚀、海水腐蚀以及盐类结 晶型腐蚀等。如酸、碱溶液直接接触混凝土时，引起严重的腐蚀；酸 雨则大面积地影响着工程结构的耐久性。另外，风沙、持续的超高气 温、机械磨损及不可抗拒的偶然因素等也会影响到混凝土的耐久性。三、提高混凝土耐久性的措施1. 避免或减轻碱骨料反应骨料的选择应考虑其碱活性， 防止碱骨料反应造成的危害。 充分 骨料的耐蚀性和吸水性， 同时选择合理的配合比， 严格控制混凝土中 的总碱含量以保证混凝

6、土的耐久性。 此外，外加剂特别是早强剂带来 高含量的碱， 为预防碱骨料反应， 在设计上应对外掺剂的使用提出要 求。2. 保证混凝土强度尽管强度与耐久性概念不同， 但密切相关， 它们之间的本质联系 基于混凝土的内部结构， 都与水灰比直接相关。 混凝土充分密实条件 下，随着水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的强度不断提 高，混凝土的抗渗性提高， 因而各种耐久性指标也随之提高。在排除 内部破坏因素的条件下， 随着混凝土强度的提高， 其抵抗环境侵蚀破 坏的能力也越强。3. 防止混凝土的冻融破坏混凝土的组成、 配合比、 养护条件和密实度决定了其在饱水状态 下抵抗冻融破坏的能力， 目前只有加气混凝土

7、才能有效提高混凝土的 抗冻性。引气是提高混凝土抗冻性的主要参数。一般引气量 4%-8%， 同时，应避免采用吸水率较高的集料， 加强排水以免混凝土结构被水 饱和。4. 预防钢筋锈蚀常用的方法有环氧涂层钢筋， 采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺在 钢筋表面形成一定厚度的环氧树脂防腐涂层， 这种钢筋保护层能长期 保护钢筋使其免遭腐蚀。 此外，在混凝土表面涂层也是简便有效的方 法，但涂料应是耐碱、耐老化和与钢筋表面有良好附着性的材料。还 可掺加高效减水剂， 在保证混凝土拌和物所需流动性的同时， 尽可能 降低用水量，减小水灰比， 使混凝土的总孔隙率，特别是毛细孔隙率 大幅度降低。还可研究新技术，开发新产品，如

8、耐锈钢筋、阻锈钢筋 等。5. 进行合理使用与正常维护 要严格按照建筑物的用途合理使用，未经技术鉴定及设计许可， 不得改变结构的用途及承重结构。 使用期间应定期进行监测， 及时进 行维护。对于重要的结构， 在与使用环境类别相同的适当位置设置供 耐久性检查的专用构件。 严格遵守养护制度， 可以用表面养护剂来改 善养护条件，提高保水性， 加速表面硬化。混凝土构件的侵蚀病害都 是从表面开始的， 在混凝土终凝前做好原浆抹面压光， 增强表面密实 度，也可采用表面浸渍和表面涂覆的手段来降低混凝土表面渗透性。四、结束语混凝土结构的耐久性问题是一个涉及面较广的复杂的问题， 在混 凝土结构施工的每一个环节都应做好相应的改进和预防措施， 才能保 证混凝土结构耐久性的提升。 在材料选择和施工质量管理以及施工养 护阶段都应有专门的质量检测人员进行监管， 为提高混凝土结构耐久 性提供保障。参考文献1 刘海华 . 高速铁路混凝土结构耐久性措施探讨 J. 铁道标 准设计， 2004，（ 05）2 邹文立 . 高性能混