浅谈耐久防腐混凝土及其应用

【摘要】为了提高耐久防腐混凝土的质量以及应用，本文从耐久性混凝土的

概念、影响混凝土结构耐久性能的因素、防腐与提高混凝土耐久的措施，以及耐

久性混凝土施工应注意的几个问题这四个方面对耐久防腐混凝土及其应用进行

阐述。

【关键词】耐久；防腐；混凝土；应用

中图分类号：TV331文献标识码：A

一、前言

随着我国经济水平的发展，我国的建筑业也有了很大的提高，耐久防腐混凝

土的理念也越来越被人们关注。现在，随着环境的恶化，人们对混凝土也有了更

高的要求，传统的混凝土并不能满足人们的要求，所以安全可靠、经济耐用、性

能稳定的耐久防腐混凝土成了建筑质量的基础保障。

二、耐久性混凝土的概念

1.钢筋混凝土结构的破坏机理

在海洋环境中，钢筋混凝土的结构会受到破坏，造成破坏的因素主要有两个

方面，第一是因为钢筋混凝土中的钢筋受到腐蚀，导致结构破坏；第二是组成混

凝土的材料造成结构发生改变，使得混凝土性能改变。钢筋腐蚀主要是由于海洋

水体中氯离子侵入到钢筋混凝图结构中，使得钢筋发生氧化反应。同时，环境中

富含硫酸盐也可以导致混凝土材料变坏，是混凝土发生开裂、剥落，使得钢筋脱

离混凝土的保护，造成钢筋混凝土的破坏。总的来说，钢筋混凝土的结构发生破

坏主要是因为混凝土抗腐蚀性能降低、混凝土的保护层减少，施工质量较差等。

2.钢筋混凝土结构设计使用年限

在进行建筑结构设计时，设计人员应当根据混凝土使用的位置以及周边的状

况，合理的进行钢筋混凝土结构的设计。根据国家的相关规定，对于建筑物整体

结构的使用年限，一般住房类为70年，市政工程一般为100年。

3.主要耐久性指标

检测混凝土的耐久性的指标主要有：混凝土的抗裂性、混凝土的耐蚀性、混

凝土的耐磨性以及混凝土的抗碱―骨料反应性等。混凝土的耐久性指标是根据混

凝土结构的设计使用年限、所处的周边环境以及作用等级综合确定的。

三、影响混凝土结构耐久性能的因素

1.强度

混凝土的抗压强度是研究混凝土力学性能的主要指标之一以及进行工程标

准验收的标准之一。换句话说，混凝土的强度越高，混凝土的硬化水泥浆的分布

越均匀，其结构就越稳定。虽然由于环境缺乏水分，也会导致混凝土裂缝的出现，

同时会增加在水化热产生的高温梯度的作用下有开裂的危险，但是从整体出发来

看，强度越高的混凝土，其抗化学腐蚀的性能越高，耐久性也随之增高。

2.抗渗性

混凝土的渗透性是衡量混凝土持久性的重要的指标。抗渗透性能不仅控制着

水以及其他腐蚀性气体进入混凝土内部的速率，同时还会引导这些水和气体的将

进入，将会对混凝土的冻融循环、钢筋的抗腐蚀性能以及碱―骨料反应等产生作

用，进而影响混凝土的耐久性。

3.抑制碱―骨料反应

碱―骨料反应实际上就是水泥中的碱性物质与骨料中的活性氧化硅之间发

生的化学反应，在吸水之后，碱―硅酸凝胶的体积将会增大，在干燥之后其体积

又会减少，以至于混凝土发生开裂的现象。由于碱―硅酸凝胶只有在干燥环境情

况下不会产生体积膨胀，对混凝土无破坏作用。因此，预防碱―骨料膨胀反应是

消除化学反应的重要条件。

四、防腐与提高混凝土耐久的措施

1.防腐措施

(1)对原材料的选择

第一，严格把手质量关。进行混凝土施工的原材料必须从正规厂家进货，同

时货比三家，在进行施工之间，必须对材料进行一定的检测，以确保质量。

第二，严格控制渗透性。由于渗透性会影响混凝土的结构，在进行施工时最

大程度的降低混凝土的渗透性，减少腐蚀性气体和液体进入到混凝土内部，造成

结构的破坏。

第三，把握体积稳定关。确保混凝土体积的稳定，主要是通过控制混凝土的

收缩，包括化学收缩、温度收缩等各种因素的收缩。同时，混凝土的自身收缩性

能也不容忽视。

(2)在设计时要考虑耐久性的要求

在进行混凝土配合比设计时，在满足混凝土强度额基础至上，应当尽可能

的考虑如何减少水泥的用量以及用水量，这样可以有效的降低水化热，减少裂缝

的产生，提高混凝土的密实度。利用减水剂以及引气剂，可以从内部对混凝土进

行改进，提高混凝土的耐久性。

(3)掺入高效减水剂的要求

在进行施工时，为了保持混凝土的拌合物的工作性能，就必须的拌合物内

加入适量的水，这样会导致水泥石结构形成过多的气泡或者空隙。在进行搅拌之

后将会产生一种絮凝状的结构。当加入减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带

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。

(4)掺入高效活性矿物掺料

由于普通的水泥混凝土的水泥中的水化物不够稳定，造成稳定性不足，这是

混凝土不超过耐久的另一个主要的因素。在普通的混凝土材料中混入活性矿物的

目的是改善混凝土中水泥石的凝胶的组成。同时，还可以改善集料以及水泥石的

界面结构以及界面区的性能。这些作用都将会从根本上改善混凝土的耐久性。

(5)外表涂层

面对长期暴漏在空气之中或者海洋之中的混凝土结构，以及沿海地区的桥梁

工程，此时混凝土将会受到各种因素的侵蚀，造成混凝土使用寿命的降低。此时，

可以采用在混凝土外表进行涂装的方法进行防腐。

2.提高混凝土耐久性的具体措施

(1)进行合理的结构设计和构造措施

在进行设计时，应当在满足建筑物结构需求的前提下，尽可能的简化建筑物

的结构设计，使得结构较为规整。在进行设计时，应当充分考虑到结构的布置、

形状、接缝以及地基处理等问题，结构设计时应当对混凝土的裂缝的开缝宽度进

行控制。

(2)提高水泥类材料的性能和强度

水泥类的材料的性能以及强度是在水泥砂浆凝结、硬化之后才形成的，如

果混凝土水泥石受到损害，混凝土的耐久性将会遭受破坏。因此，在选择水泥时

应当充分考虑水泥的具体性能，并根据实际的工程情况进行选择。

(3)选择合理的骨料

为了提高混凝土的耐久性，在进行混凝土配置时，可以通过掺入各种各样的

骨料，进而改变混凝土内部结构的孔隙率，提高混凝土的密实度，进而改变混凝

土的性能。骨料的选择和水泥的选择一样，都应该进行合理的选择，而不是随意

的加入，除了满足足够的硬度和强度外，还应该满足具有稳定的物理和化学性质

的要求。

(4)加强施工质量的控制

第一，优化混凝土的配合比。对于混凝土组成材料的比例应当进行优化设计，

以便保持混凝土的碱性，降低水灰比。

第二，对于混凝土的搅拌，应当尽可能的采用先进的搅拌工艺，在进行搅拌

时，尽可能的保证均匀，提高混凝土的保水性等特性。

第三，对于混凝土的振捣，应当确保混凝土的密实、到位，并严格控制混凝

土的温度裂缝以及收缩缝，并严格按照规定进行养护。

第四，在进行混凝土浇筑施工时，应当进行整体的浇筑法，减少施工留缝。

对于特殊季节的施工，混凝土的结构应当采取比较特殊的措施进行施工，以确保

质量。

(5)预防钢筋的锈蚀

第一，采用涂层或者镀层的方式，对钢筋进行防腐操作。

第二，在混凝土内添加钢筋阻锈剂，以防止氯盐的腐蚀，进而延长使用寿命。

第三，可以采用阴极保护法，利用牺牲阳极的方式，减少对钢筋的腐蚀。

第四，在混凝土表面覆盖面层，这样可以隔离混凝土表面与大气环境的直接

接触，减少腐蚀发生的概率，尤其是在比较恶劣的环境中。

五、耐久性混凝土施工应注意的几个问题

1.尽早的建立试验检测中心，这样以便及时对施工工程中的混凝土的耐久性

的关键指标进行检测和控制。在进行建设时，应当以较高的标准，以及严格的要

求进行设备的购置以及场所的建设，尽早投入运行。

2.施工技术部门，应当尽可能的根据现场的实际状况，制定具有较强的实际

操作性的施工细则以及相关的质量验收标准，为混凝土的施工以及质量的验收提

供标准。

3.加强现场人员的知识培训，使得现场各类人员对于混凝土的概念进行有效

的区别，加强对施工工艺的认知，以便减少因为认知错误导致质量降低。

4.由于耐久性钢筋混凝土的应用，对于施工技术、人员素质等各方面提出了

更高的要求，这是对于传统混凝土施工的一种挑战，因此我们需要对其进行施工

检验，以便提高施工工艺和施工技术。

六、结语

在建筑工程中，混凝土结构是一种非常广泛的形式，因此混凝土材料的耐久

性与工程的使用寿命息息相关。所以我们要严格根据混凝土材料的特点，选择耐

久性的混凝土，以免给建筑工程带来安全问题，使建筑公司遭受到经济损失。因

此，耐久防腐混凝土的研究及应用具有非常重要的现实意义，极大的保证了建筑

结构的耐久性。

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