关于高性能水泥混凝土耐久性的探讨

摘要：

随着我国经济的不断发展，工程项目的建筑也在逐渐增多，这就是对于高性能水泥混凝土的耐久性要求也在逐渐提高，高性能水泥的耐久性关系到工程项目的质量。本文对于高性能水泥混凝土的耐久性进行了简要的分析和探讨。

关键词：高性能水泥；混凝土；耐久性；探讨

混凝土是在工程项目建设中使用最为广泛的材料之一，随着我国基础设施建设不断加快，现代化的进程加快推动了建筑业的发展，对于高性能水泥混凝土的要求也在不断提高，对于混凝土的强度也在逐渐提高，对于当前的建筑来说，在未来几十年里，庞大维修费用将是一项巨大的支出，在美国，每年的维修费和重建费用高达6000万美元，中国在未来的三十年内，也将高达4000万人民币，为了避免未来庞大的维修费用，从现在起应加大投入和研发高性能混凝土，提高混凝土的耐久性，以降低巨额的维修和重建费用，这对于我国今后的可持续发展有着重要的意义和价值。

一、影响水泥混凝土耐久性的因素

一般情况下水泥混凝土工程的耐久性应该在50年到100年左右，但是我国目前的水泥混凝土建设工程往往在十年以后就需要维修，这主要是由于我国的水泥混凝土工程项目的耐久性不足而造成的，一般来说，影响水泥混凝土耐久性的因素很多，主要原因有以下几个方面：

首先是水泥混凝土的强度，水泥混凝土的强度主要是取决于水灰质量比及水泥用量，但往往实际施工中为满足混凝土施工工作性要求，须加大水泥浆用量，因而导致混凝土内部自由水增加，混凝土的孔隙率升高，占水泥石总体积的24%到40%左右，在这当中，毛细孔占了绝大部分的比例，毛细孔是水分、各种侵蚀介质、二氧化碳及其他有害物质进入水泥混凝土内部的通道，对于水泥混凝土的耐久性造成严重的破坏。

其次是外界环境的影响，混凝土处于的环境对于它的耐久性影响同样很大，比如，有的混凝土长期浸泡在海水中，海水和海风含有的盐分对于混凝土都造成了严重的侵蚀，钢筋也受到了盐化和氧化，破坏更为严重。这些因素都导致了混凝土的耐久性受到损害。

第三是施工过程中的质量控制，施工过程中的质量控制是影响施工质量的最关键因素，往往试验室配置的混凝土配合比在一般情况下均能满足施工要求，但是由于施工现场原材料差异、剂量的不准确及为保证混凝土工作性对配合比进行的适当调整都可能导致混凝土实体的强度不足，由此导致了混凝土耐久性差。在施工过程中，还会产生凝土振捣不密实、内部存在蜂窝和空隙造成混凝土不均匀等现象，这些也都会严重影响水泥混凝土的耐久性。此外，在施工过程中，还会产生拆除承重模板过早、钢筋保护层过小、硬化过程扰动或养生不到位造成混凝土表面受力及非受力裂缝等现象，这些现象都会导致混凝土耐久性不足。另一个极为重要的因素就是混凝土的钢筋保护层问题，假如混凝土的钢筋保护层不足，在浇筑完成后，能够很明显的看出一道道水平筋或螺旋筋痕迹，有的甚至在表面出现浮锈，时间一长，很可能造成混凝土脱落，结构的耐久性势将受到极大影响。

二、提高高性能水泥混凝土耐久性的方法

1、提高水泥混凝土的强度

要提高水泥混凝土的强度，首先要做到的就是降低混凝土的孔隙率，最重要的就是降低毛细管孔隙率，一般情况下要降低拌合用水量，但是不能只降低拌水量，因为这样会降低混凝土的工作性，还会给捣鼓工作造成不便，造成混凝土结构不致密，严重时会出现蜂窝等外部问题，大大地降低了水泥混凝土的强度，进而影响到混凝土的耐久度，为了避免这种情况的发生，我们一般采用以下三个办法来解决：

首先是掺入高效的减水剂，要保证混凝土拌和物所需流动性，同时要降低用水量，降低水灰的质量比，大幅度降低混凝土的孔隙率，水泥在加水搅拌之后，就会产生许多絮状的结构，这些结构中就会包含着许多拌合水，在施工过程中，为了保证保持混凝土拌和物所需的工作性，要大幅增加拌水量，但是增加拌水量又会造成出现许多空隙，所以，一般我们采用加入减水剂的办法，使水泥质点表面均带有相同电荷，通过电力的排斥性作用，保证混凝土拌合物的流动性，同时释放絮状结构中的游离水，减少拌合水的使用量。

其次是掺入高效活性矿物掺料，在水泥混凝土中参入高效活性矿物质可以改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。这是因为其中含有大量的活性二氧化硅和活性三氧化锌而造成的，它们能够通过水化反应实现二次反应，进而生成高强度、优性能的水化矽酸钙，能够消除游离石灰，增加水泥结构的致密性，并且阻断渗透途径。

再次是要采用相关措施消除混凝土的物理破坏和化学破坏，主要可以从以下方面入手，控制原材料，控制施工环节，控制添加剂的含量等等。

2、消除环境因素影响

消除环境因素的影响应该从技术上入手，针对不同的环境采取不同的解决措施，可以减少腐蚀或者风化，对于水泥混凝土加以保护等等。

3、全过程控制施工质量

施工质量是混凝土质量的根本因素，因此，为了保证混凝土耐久性，要从施工的各个环节入手，全过程严格控制施工的质量。要从控制各种原材料和各种添加剂的配合比入手，使之一定严格符合施工要求，如果不够符合施工要求，那么就要重拌。捣鼓质量是混凝土质量的一个关键因素，因此一定要严格控制，务必捣鼓密实，切勿出现蜂窝等外观缺陷。此外，还要严格控制承重模板的拆除时间，实体结构一定要达到设计强度才能够最终拆除，同时要掌握好时间，切记不要为了施工省事就提前拆除，那样的话对于施工的耐久性会造成很大的隐患。要加强对于钢筋保护层的保护，增加保护层的厚度，上面已经说过，如果保护层的厚度不足，就会出现很多问题，比如，表面出现浮锈，可能造成砼脱落等现象。为了防止这种隐患的产生，一定要加强厚度，一般情况下，我们可以采用固定钢筋、增加垫块、适当缩小箍筋尺寸等办法。最后还要注意加强养生，并且有效控制施工时间，一般来说，混凝土初凝的时间都比较快，所以，一定要及时加强养生，不要对混凝土进行扰动，以防止混凝土表面出现裂缝，对耐久性造成严重的影响，要避开高温期间进行施工，对于高标号的混凝土必要时可以采用夜间施工的办法。对于混凝土还要做到一次浇筑成型，切记不要二次浇筑或者涂抹，造成对耐久度的不利影响。

结论

由于工程建设的需要，我们在工程中需要配置高性能的水凝混凝土来满足混凝土的耐久性，要保证低水灰比，严格控制各种优质的原材料和添加剂，要尽量减少水泥的用量，减少水您、混凝土内部的孔隙率，最大程度上提高混凝土的强度和耐久性，在施工过程中要避免环境因素的影响，并且全过程严格控制每一个施工环节，保证结构的耐久性，以增强混凝土的使用寿命，提高工程的质量，减少维修和重建的费用。