浅谈影响混凝土耐久性及解决办法

摘要：文章主要介绍了混凝土的耐久性的影响以及施工中所出现的一些主要因素分析，并提出了几种使用的基本解决方法和有关建议。

关键词：混凝土 耐久性 强度 基本方法

1、前言

在土建工程中，混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一。近百年来，混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势。发达国家越来越多的使用50MPa以上的高强混凝土。有些远见卓识的专家考虑到某些工程的需要，在提出高强度的同时，也提出耐久性和施工和易性的要求，尤其是近5年，在很多重要工程中都成功地采用高性能混凝土。高性能混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要，若耐久性不足，将会产生极严重的后果，甚至对未来社会造成极为沉重的负担。

2、影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点：

（一）、在混凝土工程中为了满足混凝土施工工作性要求，即用水量大、水灰比高，因而导致混凝土的孔隙率很高，约占水泥石总体积的25%-40%，特别是其中毛细孔占相当大部分，毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道，引起结构的长期演变，最终使混凝土丧失使用能力.即所谓的耐久性失效，引起混凝土耐久性的不足。

（二）水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。例如，波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。此外，在水化物中还有数量很大的游离石灰，它的强度极低、稳定性极差，在侵蚀条件下，是首先遭到侵蚀的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性，就必须减少或消除这些稳定性低的组分，特别是游离石灰。

（三）、根据对影响混凝土耐久性的主要因素的分析，就可以找出提高混凝土耐久性的主要技术途径。如上分析，要提高混凝土的耐久性，必须降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管孔隙率，最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但如果纯粹的降低用水量，混凝土的工作性将随之降低，又会导致捣实成型共所困难，同样造成混凝土结构不致密，甚至出现蜂窝等宏观缺陷，不但混凝土强度降低，而且混凝土的耐久性也同时降低。

（四）、在施工过程中，由于施工方的施工人员对混凝土的认识不足，为了方便施工而在以拌制好的混凝土中加水浇筑，从而改变了混凝土的水灰比，而使混凝土的强度大大下跌，孔隙率大大增加。在成型好的构件为了节省人工不注意及时养护等等原因导致混凝土的耐久性失效。

3、提高混凝土耐久性几种基本方法：

（一）、掺入高效减水剂

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，减少水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂会使得水泥质点表面均带有相同电荷，在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减水的目的。许多研究表明，当水灰比降低到0.38以下时，消除毛细管孔隙的目标便可以实现，而掺入高效减水剂，完全可以将水灰比降低到0.38以下。

（二）、选优等材料、精心养护

拌合过程中选取有集配的粗骨料和细骨料，掺入高效活性矿物掺料施工中合理使用振实到位，关注气温和周围环境的变化养护合理细心。生成强度更高、增进混凝土的耐久性。

（三）、 消除混凝土自身的结构破坏因素

除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些物理化学因素，也可能引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。例如，混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化性过热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱骨料反映等。因此，要提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、S03、Cl- 等可以引起破坏结构和侵蚀钢筋物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，以提高混凝土的耐久性。

（四）、保证混凝土的强度

尽管强度与耐久性是不同概念，但又密切相关，它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构，都与水灰比这个因素直接相关。在混凝土能充分密实条件下，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。与此同时，随着孔隙率降低，混凝土的抗渗性提高，因而各种耐久性指标也随之提高。在现在的高性能混凝土中，除掺入高效减水剂外，还掺入了活性矿物材料，它们不但增加了混凝土的致密性，而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度的同时，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。此外，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。

4、再实践中探索和完善混凝土的耐久性

曾有调查表明，国内大多数工业建筑在使用25-30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物的使用寿命仅15-20年，桥梁，港口等基础设施工程尤其严重.许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀，混凝土开裂.有专家指出，我国大干基础设施工程建设的高潮还需延续，而由于忽视耐久性问题，迎接我们的还会有大修的高潮，其耗费将倍增于工程建设时的投资.而其原因却往往是由于混凝土耐久性不足引起的.随着我国城市化进程的不断推进，混凝土在建设中使用的重要性，我们要不断的探索和完善混凝土的耐久性，推进我国城市建设和可持续发展。

参考文献：

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