探讨混凝土的耐久性

摘 要：混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用中可以地址各种破坏因素还能保持强度和混凝土外表的完整性。影响混凝土耐久性的原因主要分为内在原因和外在原因。内在原因有砼质量及其保护层，外在原因则是载荷作用。本文主要讨论混泥土耐久性的概念，然后再分析混凝土冻融作用破坏机理，进行混凝土缺陷的检测，最后提出提高混凝土耐久性的有效措施。

关键词：混凝土；耐久性；载荷作用；冻融作用

中图分类号：TU375 文献标识码：A

一、引言

由于混凝土耐久性的工程验证需要非常长的期限，所以人们对混凝土耐久性的认识经历了一个非常曲折的过程。刚开始，大家都认为混凝土时坚不可摧的，直到上世纪70年代末期，人们才意识到混凝土并不像原先设想的那样耐久。随着科技的发展，专家对混凝土耐久性问题的研究取得了阶段性的成果，但是因为混凝土材料和耐久性影响因素的复杂性以及相互交叉的作用，致使混凝土耐久性破坏仍然困扰着大家，因此，消除混凝土耐久性的破坏是混凝土研究学家的一项重大的任务。

二、混凝土耐久性的定义

混凝土耐久性是指在混凝土规定的使用年限之内，不管外界的环境怎么样，都不需要额外的费用再对它进行维护，也能保持它外观的完整性、安全性以及保证它能正常使用。如今《混凝土结构设计规范》中明确规定了极限状态是混凝土结构设计中必须采用的，但是现在的设计规范主要划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，而对混凝土耐久性是以构造要求为主，而且将它列入正常使用极限状态内。混凝土的耐久性会影响工程的使用寿命，是使用中保持结构的安全性和适用性的重要因素，因此，消除混凝土耐久性破坏因素是极其重要的。

三、混凝土的冻融破坏机理

混凝土主要是由集料、水泥和水三种材料组成。而用做集料的物质，不管是天然的还是人工的材料，都不会是完全密实的，每个颗粒之间都会存在一定的间隙，比如裂缝、气孔等。其中有的会使常温常压下的水进入其中，而有的则不会。而一般的集料都不会是完全干燥的，多少会有点水分。不管这些水分是以什么状态存在于集料中，都会影响混凝土的耐久性。

四、提高混凝土耐久性的措施

提高混凝土耐久性的措施主要包括减少拌和水及水泥浆的用量、选择合理的胶凝材料体系、降低水胶比、避免或减轻碱集料反应、加强施工管理。

减少拌和水及水泥浆的用量，将拌和水的最大用量作为控制混凝土耐久性质量要求的一个重要标志，这要比用最大水胶比（或水灰比）更加合适。依靠水胶比的控制是解决不了混凝土中浆体过多，而导致收缩和水化热增加的负面影响的问题。在高性能混凝土中，减少浆体量，增大骨料所占的比例，又是提高混凝土抗渗性或抗氯离子扩散性的重要办法。如果控制拌和水用量，则可同时控制浆体用量（浆骨比），控制混凝土单方用水量就可以控制混凝土中胶凝材料用量，有利于降低混凝土的渗透性，并减少收缩量，所以必须有最高用量的限制，这样就有可能实现混凝土的耐久性的要求。

选择合理的胶凝材料体系，在胶凝材料体系中，降低混凝土的水泥用量，增大矿物细粉掺合料的用量，可以提高混凝土结构的体积稳定性和抵抗化学侵蚀的能力，降低内部缺陷，提高密实性。为了提高混凝土的耐久性，延长使用寿命，我们都必须给水泥重新定位，在今后相当长的时期内，水泥仍然是胶凝材料中的重要组分，但不会是绝对组分，更不可能是唯一组分。由水泥和大比例矿物细粉掺合料共同组成合理胶凝材料体系的时代即将到来。

降低水胶比，混凝土的强度与密实性很大程度上取决于水胶比，当然今后绿色高性能混凝土是要在掺加大量矿物掺合料的前提下控制水胶比在较低的水平。降低水胶比可以提高长期强度，有效降低界面水胶比，提高密实性，减少氢氧化钙在界面的富集现象，使界面强化。

掺用引气剂，引入微小封闭气泡，不仅可以有效提高混凝土抗渗性、抗冻性，而且可以明显提高混凝土抗化学侵蚀能力。这主要是由于这些微小气泡可以缓解部分内部应力，抑制裂纹生成和扩展。

避免或减轻碱集料反应。混凝土碱集料反应会大大的影响混凝土的耐久性，当混凝土使用碱活性反应的骨料时，必须从它的配比出发，严格控制混凝土中的碱集料的用量。此外，为预防碱集料的反应，应在设计上对外掺剂的使用提出非常严格的要求，特别是早强剂带来的高含量碱。

加强施工管理。对施工各个过程必须进行严格的控制，要求严格按照养护的规则，可以用表面养护剂之类的东西对养护环境进行改进，致使表面加速硬化。在混凝土凝结前，必须做好原浆抹面压光，增强密实度，降低表面渗透压。

防止混凝土的冻融破坏。冻融破坏能力在饱水情况下主要是由组成材料、配比、养护情况以及密实度决定的。引气是提高混凝土抗冻能力的重要系数，还需要避免采用吸水率高的集料，这样就可以加强排水以免水饱和。在混凝土中掺加一些优质引气型的减水剂，重要就可以获得大量均匀分布的微小气泡，显著的提高混凝土的抗冻性，从而保证混凝土强度不被降低，甚至还会有所提高。

五、总结

混凝土耐久性问题是个涉及因素很多的问题，主要包括环境、材料、施工等，如何才能解决混凝土耐久性的问题，这是个极其复杂的问题，需要经过全方位的工作才能解决这个问题。提高混凝土耐久性必须严格按照混凝土的配合比、材料选择、施工过程监控，这样才能提高混凝土的耐久性，发展我国的建筑行业。

参考文献：

[1]何廷梅.《浅析混凝土结构的耐久性》.中小企业管理与科技.2009年4月.

[2]徐泰钤.《浅谈混凝土施工质量控制》.中国论文.2009年11月.