混凝土的耐久性

混凝土的耐久性教学目的：1、掌握(zhǎngwò)混凝土的耐久性教学课时：2时教学方法：多媒体共十一页

混凝土的耐久性

混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能的能力称为混凝土的耐久性。提高混凝土耐久性，对于(duìyú)延长结构寿命，减少修复工作量，提高经济效益具有重要的意义共十一页1混凝土的抗渗性

混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。

混凝土渗水的原因，是由于内部孔隙形成连通的渗水孔道。这些孔道主要来源于水泥浆中多余水分蒸发(zhēngfā)而留下的气孔、水泥浆泌水所产生的毛细管孔道、内部的微裂缝以及施工振捣不密实产生的蜂窝、孔洞，这些都会导致混凝土渗漏水。

混凝土的抗渗性以抗渗等级来表示。抗渗等级是以28ｄ龄期的标准抗渗试件，按规定方法试验，以不渗水时所能承受的最大水压力来表示，划分为P2、P4、P6、P8、P12等等级，它们分别表示能抵抗0.2、0.4、0.6、0.8、1.2MPa的水压力而不渗透。

混凝土的抗渗性与水灰比有密切关系，还与水泥品种、骨料级配、施工质量、养护条件以及是否掺外加剂、掺合料有关。

共十一页2混凝土的抗冻性

混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低(jiàngdī)强度的性能。

混凝土抗冻性一般以抗冻等级表示。抗冻等级是采用龄期28ｄ的试块在吸水饱和后，承受反复冻融循环，以抗压强度下降不超过25％，而且质量损失不超过５％时所能承受的最大冻融循环次数来确定的。ＧＢＪ50164—92将混凝土划分为以下抗冻等级：Ｆ10、F15、F25、F50、F150、F200、F250、F300等九个等级，分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为10、25、25、50、100、150、200、250和300次。

共十一页混凝土受冻融作用破坏的原因，是混凝土内部的孔隙水在负温下结冰后体积膨胀造成的静水压力，因冷冻(lěngdòng)水蒸汽压的差别推动未冻水向冻结区的迁移造成的渗透压力，当这两种压力所产生的内应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，多次冻融使裂缝不断扩展直至破坏。

共十一页影响混凝土抗冻性的因素有：

（１）混凝土强度愈高，抵抗冻融破坏的能力越强，抗冻性越好。

（２）混凝土密实度、混凝土孔隙构造及数量。密实度越小，开口孔隙愈多，水分愈易渗入，静水压力(yālì)越大，抗冻性越差。

（３）混凝土孔隙充水程度。饱水程度愈高，冻结后产生的冻胀作用就大，抗冻性越差。

（４）水灰比。水灰比与孔隙率成正比，水灰比越大，且开口孔隙率大，抗冻性越差。

（５）外加剂。在混凝土中掺入引气剂，可在水泥石中形成无数细小、均匀的气泡，使之成为压力(yālì)水进出的“水库”，使静水压力(yālì)和渗透压力(yālì)得以释放，对冰冻破坏起到很好的缓冲作用。适宜的引气量以４％～６％为宜。

共十一页3抗侵蚀性

抗侵蚀性是指混凝土在含有侵蚀性介质环境中遭受到化学侵蚀、物理作用不破坏的能力。

混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥(shuǐní)的品种、混凝土密实度与孔隙特征等。

共十一页4混凝土的碳化

混凝土的碳化作用是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化又叫中性化。

碳化对混凝土性能有明显的影响，首先是减弱对钢筋的保护作用。由于水泥水化过程中生成大量氢氧化钙，使混凝土孔隙中充满饱和的氢氧化钙溶液，其ＰＨ值可达到12.6～13。这种强碱性环境能使混凝土中的钢筋表面(biǎomiàn)生成一层钝化薄膜，从而保护钢筋免于锈蚀。碳化作用降低了混凝土的碱度，当ＰＨ值低于10时，钢筋表面钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。共十一页

其次，当碳化深度超过钢筋的保护层时，钢筋不但易发生锈蚀，还会因此引起体积膨胀，使混凝土保护层开裂(kāiliè)或剥落，进而又加速混凝土进一步碳化。

碳化作用还会引起混凝土的收缩，使混凝土表面碳化层产生拉应力，可能产生微细裂缝，从而降低了混凝土的抗折强度。

共十一页影响混凝土碳化速度的主要因素有：

（1）水泥品种。掺混合材的水泥，因其氢氧化钙含量较少，碳化比普通水泥快。

（2）水灰比。水灰比大的混凝土，因孔隙较多，二氧化碳易于进入，碳化也快。

（3）环境湿度。在相对湿度为50～75％的环境时，碳化最快。相对湿度小于25％或达到100％时，碳化停止。因为(yīnwèi)碳化需要水分，但不能堵塞二氧化碳的通道。此外，空气中二氧化碳浓度越高，碳化速度也越快。（4）硬化条件。空气中或蒸汽中养护的混凝土，比在潮湿环境或水中养护的混凝土碳化快。因为前者促使水泥石形成多孔结构或产生微裂缝，后者水化程度高，混凝土较密实。

混凝土的碳化深度大体上与碳化时间的平方成正比。为防止钢筋锈蚀，必须设置足够的钢筋保护层。

共十一页内容(nèiróng)总结混凝土的耐久性。在混凝土中掺入引气剂，可在水泥石中形成无数细小、均匀的气泡，使之成为压力水进出的“水库”，使静水压力和渗透压力得以释放，对冰冻(bīngdòng)破坏起到