提高混凝土的耐久性的措施

賈 換

(西安思源學院，陜西 西安 710038)

提高混凝土的耐久性的措施

賈 換

(西安思源學院，陜西 西安 710038)

本文通過介紹目前國內外混凝土的發展歷史現狀，說明混凝土耐久性研究的重要意義。從混凝土的碳化反應、堿-骨料反應、抗凍性、抗滲性及抗侵蝕性等方面，提出混凝土耐久性破壞因素，分析其原因，提出防止措施。為了提高混凝土的耐久性：采用高性能混凝土；采取一定的措施提高混凝土的耐久性。

混凝土；耐久性；措施

1 采用高性能混凝土

1.1 高性能混凝土同普通混凝土的區別

高性能混凝土，它是在普通混凝土的基礎上，采用高技術高科技提高其強度，主要以耐久性為主要衡量參數，保證具有高工作性能，體積穩定性等優點。不同的環境條件我們采用不同性能的高性能混凝土。當地的水環境直接影響混凝土的高強性能，水主要源于要有混凝土拌合用水和養護時所需要水，應檢查水中含雜質情況，防止其影響混凝土耐久性。海水中含有大量的硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對鋼筋混凝土起著雙重腐蝕作用，因此混凝土不得采用海水拌制和養護。水灰比對混凝土高強性能起著的較大的影響，砂石的級配，堅固性，種類及含雜質的情況，礦物外加劑的摻量等，都可以影響混凝土的性能。

在配置高性能混凝土中，我們突出低的水膠比，選擇高品質原料，額外加入高效減水劑和摻合料。同普通砼相比，有以下優點：具備優異混凝土耐久性，混凝土由于原材料的高配置，以達到較高的致密度，提高了抗滲性、抗凍性等破壞，延長了建筑工程的使用壽命，減少了經濟成本；新型高性能混凝土有良好的流動性、粘聚性、保水性，在混凝土攪拌、運輸、澆筑和振搗的過程中，使用的超細粉硅灰等可以有效填充空隙，獲得較好的流動性和密實度，避免產生混凝土的骨肉分離，上浮或水泥漿上浮的現象，體現了混凝土的高強性能；摻入的活性混合材料，如粉煤灰、硅灰、高爐礦渣等可以降低水化熱，將少了后期混凝土硬化中的體積變形、溫度變形及自收縮變形等，保證了高性能混凝土的體積均勻穩定性，做到以上三個方面，就可以制備高耐久性，高強度，高經濟性能的混凝土。

1.2 高性能混凝土的配置

高性能混凝土至今也沒有明確的定義，但其只要在內容是保證混凝土具有高密實度，選用優質原料，混合材料及外加劑，且在嚴格的施工管理制度下，獲得混凝土滲透性低，耐久性將會得到很大的改善。

高性能混凝土配合比設計是在無數經驗和施工經驗積累所得，還包含以下內容：水的質量與水泥和礦物外加劑的總質量比值約在0.3，砂率約在30%，水泥用量要少于500kg/m3，膠凝材料總量要少于600kg/m3，混凝土立方體28天的抗壓強度達到78MPa，使用化學外加劑的含量應保證混凝土達到規定0.38的水膠比和良好的和易性；膠凝材料同拌合水的比值一經確定，不得隨意更改；石子為骨架結構，石子間的空隙由砂填充，砂石空隙由水泥漿體填充，多余的水泥漿體包裹骨料，目的是降低骨料間摩擦，保證混凝土和易性；采用最小用水量和最小水泥用量原則，保證經濟性和抗侵蝕性能；使用高效減水劑等化學外加劑，減少混凝土硬化變形，達到高強，提高混凝土耐久性。

2 采取一定的措施提高混凝土的耐久性

2.1 防止混凝土碳化反應

對素混凝土說，水泥石中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳，在水蒸氣作用下發生反應，生成碳酸鈣和水。碳化反應導致混凝土變形，產生收縮裂縫，降低混凝土耐久性。防止措施：采用高強度等級混凝土或用高標號早強水泥，當混凝土的抗壓強度大于某一界限值時，混凝土的碳化將不再成為威脅；采用高壓蒸汽養護，提高混凝土致密度，提高強度，增強抗碳化性能。

鋼筋混凝土的腐蝕，這是由于碳化反應降低了混凝土的堿性，造成環境對鋼筋的保護作用減弱，從而鋼筋表面生銹，產生裂紋，降低混凝土耐久性。采取措施：在鋼筋表面涂環氧樹脂，避免鋼筋受到侵蝕；保證混凝土拌合物工作性的同時，加入外加劑，降低拌合水量，提高致密度，提高抗碳化性。

2.2 提高混凝土抗堿-骨料反應

堿-骨料反應是膠凝材料中堿性物質和骨料中的活性二氧化硅發生反應，經過多年逐漸發生的反應，生成堿硅酸凝膠體，與水分接觸，生成膨脹物，導致混凝土變形破壞，這種混凝土的癌癥是不可挽回的，一旦發生，無法補救。所以采取以下防止措施：第一，增加摻合料，降低砂石中中二氧化硅；降低原料中游離石灰的含量，減少材料孔隙；嚴格限制外加劑中的堿性物質；減少與水分的接觸，降低膨脹物的產生；使用水灰比小于0.38時，延緩了堿骨料發生的速度[1]。

2.3 防止混凝土凍融破壞

抗凍性是指混凝土在吸飽水之后，抵抗外界反復凍融循環的過程，混凝土結構不受破壞的性能。其抗凍性影響因素較多，如成分組成情況，孔隙率，配合比及養護的溫度濕度等。由于滲透壓力的存在，致使混凝土內部裂紋增大，在反復的凍融循環中，裂紋擴展變成連通的裂縫，降低了混凝土的強度。所以，導致發生凍融反應的因素有：第一，外界氣溫的正負溫度變化，直接導致混凝土的孔隙增大，破壞了混凝土的抗凍性；其次，混凝土的飽水狀態，致使混凝土脹裂，混凝土崩裂。從這兩方面可以看出，防止混凝土不受凍融破壞，應該降低混凝土開口孔隙率，使用吸水率較低的原材料，調整混凝土配合比，改變養護條件，提高密實度；摻入礦物外加劑時，引氣劑加入控制在5%左右較好；調整排水通道，避免水分同混凝土的大量接觸，減少吸水環節；加入的高效減水劑，引入大量的微小的完整氣泡，可以提高混凝土的抗凍性，且不影響混凝土的強度。

2.4 提高混凝土抗滲性

抗滲性指在不同壓力作用下，流體通過其內部的難以程度。混凝土是通過水泥水化反應生成大量的膠體和晶體而形成的復合材料，該材料內部含有膠孔，水分蒸發的毛細孔和空洞，這三者若相互連通，形成連續狀，將會使多孔材料抗滲性能變差。從分析我們可以看出，導致混凝土抗滲性因素為水等化學侵蝕物質和連通的孔隙，化學侵蝕物質通過連通孔隙的滲透，到達混凝土內部，進而腐蝕到鋼筋，使得水泥石同鋼筋的連接界面受到破壞，混凝土耐久性降低。

2.5 加強施工管理

按照規定的配合比，制備良好工作性能的混凝土，嚴格施工過程中的，攪拌，運輸，澆筑，振搗及養護制度，因混凝土用水量小，一定不能因為失水而影響其強度，及時用塑料布養護覆蓋。為減少裂紋產生，減少混凝土內外溫差，防止表面溫度因環境影響而引起的各種變形，如溫度收縮，體積收縮，拆模后，及時進行養護采取澆水，灑水混凝土等措施。混凝土在養護期間，對其內外溫度進行監測且詳細記錄，按照養護制度，確定崗位責任制。

3 總結

近百年來，混凝土的強度不斷的提高，越來越多的國家使用高強混凝土，但同時也出現了一系列的問題，比如混凝土的耐久性。混凝土的耐久性是一個涉及環境、材料、設計、施工等多種因素的復雜問題，要解決好這個問題需要進行多方面的工作。從原材料及外加劑的選擇，結合工程具體情況采用配合比設計，施工工藝等方面進行管理和維護，只有這樣才能保證和提高混凝土結構的耐久性。

[1]陳福明.影響水泥強度檢測準確性的因素及對策[J].科技信息,2007,(06):98.

[2]馮乃謙.普通混凝土/高強混凝土與高性能混凝土[J].建筑技術,2004,35(1): 20-23.

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1007-6344（2015）09-0033-01