論清水混凝土耐久性的影響因素及其改進措施

摘 要：水混凝土在施工中的運用具有非常高的工藝效果，追求的是一種質樸的美感，現在清水混凝土已經被廣泛應用在飛機場、大型觀賞建筑中作為基礎建設材料。在對清水混凝土耐久性的影響因素進行探討中，其存在的最為嚴重的問題就是化學侵蝕問題，所以如果想提高清水混凝土耐久性，就要提高清水混凝土的抗滲能力。風化也是對于裸露在戶外建筑具有嚴重破壞力的影響因素之一，在北方地區，冬天的寒冷天氣也是對混凝土耐久性的一個威脅。可以降低一些清水混凝土水灰的成分，然后在清水混凝土的表面刷上一層涂漆以達到防范風化問題。

關鍵詞：清水混凝土；耐久性；化學侵蝕；物理侵蝕

清水混凝土（As-cast Finish Concrete/BareConcrete）又稱裝飾混凝土；因其極具裝飾效果而得名。其屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染，只是在表面涂一層或兩層透明的保護劑，顯得十分天然，莊重。在如今不斷廣泛的應用之中，如何讓清水混凝土的耐久性更好的應用則是工作者深入研討的話題，人們都希望對清水混凝土不斷進行改進從而更好的進行工程的建筑。今天本文就對清水混凝土耐久性的影響因素進行探討從而討論如何改進更好的應用于生產之中。

一、關于清水混凝土的化學侵蝕

清水混凝土不同于其它混凝土，其具有非常高的藝術效果，追求的是一種質樸的美感，很多建筑大師都喜歡用其來進行藝術建造。因為其雖然非常質樸，但是卻散發著非常沉重的質感；雖然樸素但是高貴；雖然顏色低沉但卻給人以溫暖感。我國對于清水混凝土的引進和應用是從上個實際七十年代，在不斷的發展和完善過程中，現在清水混凝土已經被廣泛應用在飛機場、大型觀賞建筑中——例如大家熟知的首都機場、三亞機場和上海的東方明珠都是采用的這樣的建筑材料。

清水混凝土在建成為橋梁建筑之后長期裸露在戶外，接受風雨淋，面對最為嚴重的就是化學侵蝕問題。例如二氧化碳、水中化學物質都長期對于清水混凝土進行著侵蝕。清水混凝土在氫氧化物（包括矽酸鈣）和氫氧化鈣Ca（OH）2作用下會處在一個堿性環境之中，而在這樣的環境下會在表面形成一層濃密的氧化膜從而保護著清水混凝土不被侵蝕。但是因為長期暴露在戶外，受到二氧化碳的侵蝕，氫氟化鈣就會和二氧化碳進行化學反應，從而改變了清水混凝土的堿性環境，破壞了清水混凝土的表層氧化膜。另外一方面，在長時間暴露會讓清水混凝土出現裂紋，也會因為膨脹而造成開裂等現象。裂紋和開裂現象的出現會破壞清水混凝土的內部結構，從而引發銹跡的出現，這對于清水混凝土的耐久性是一個非常大的考驗。

除了空氣中的問題外，還有水的侵蝕也是一個問題。清水混凝土是存在氣孔，氣孔具有吸水性。溶于水的SO42- 通過清水混凝土的毛細孔滲透到混凝土內部與其某些成分（Ca（OH）2，C3AH等）發生化學反應，生成難溶性的鹽類，吸水體積膨脹。長期的吸水會造成清水混凝土體積的膨脹，從而出現龜裂的現象。水的侵蝕還有一個化學因素是CI-，CI-可以穿透氧化膜，并且形成FeCl2，從而對清水混凝土的保護膜造成破壞。

化學侵蝕是對清水混凝土的耐久性影響最大，也是最嚴重的一個。所以如果想提高清水混凝土耐久性，就要提高清水混凝土的抗滲能力。在進行清水混凝土制作的時候，可以適當加入礦粉，減少水泥的用量，在選擇礦粉的時候也可以選擇一些較為細膩的礦粉，細膩的礦粉可以填充清水混凝土中比較小的縫隙，從而提高清水混凝土的耐久度。除此之外，對于清水混凝土中抗氧化，抗腐蝕的保護膜可以加大加厚。保護膜厚度的增加必然會讓各種化學成分的腐蝕時間變成，就可以變相的演唱清水混凝土的耐久度。當然，對于質量的嚴格把控更是非常重要，質量優質的清水混凝土必然會在抗氧化、抗腐蝕能力上面有著優秀的表現。在混凝土澆筑的過程中，杜絕出現欠振、漏振等現象，要保證好質量，保證密實度。

二、清水混凝土物理影響

風化也是對于裸露在戶外建筑非常嚴重的破壞。現在我國有大面積的霧霾天氣，還有如果在西北的建筑必然常年遭受著風沙的吹打。砂礫對于建筑物表面具有摩擦作用，時間長了就會導致清水混凝土失去原有的光澤度，甚至如果更長時間的敲打會把原有的輪廓都進行破壞——例如一些文物就是在這樣的風化作用下破壞了原有的輪廓。另外，植物也會對清水混凝土造成破壞——稱之為生物風化——這個主要是機械的破壞。像樹木等植物的生長具有十分頑強的特點，長時間的生長可以直接對于清水混凝土造成破壞，是一股不可忽視的力量。

在北方地區，冬天的寒冷天氣也是對混凝土的一個威脅。在深冬時候，寒冷的天氣會讓水泥石毛細孔內存在滲透壓，使附近未凍區內的空隙水分向冰凍區擴散而產生冰膨脹，未凍區因水分自毛細孔排出使水泥石趨向收縮。冰凍循環產生循環應力，當應力超過水泥石抗拉強度時，就會開裂。在這樣的環境下就會對清水混凝土造成冰凍破壞，甚至會發生凍裂的情況。

面對這樣的物理破壞，在進行改進的時候，首先可以降低一些清水混凝土水灰的成分，還是考慮以減少混凝土中的空隙優先，這樣對于冰凍的侵蝕空間也就會相應減少了很多。根據一些經驗來說，水灰比在小于0.45的時候會比較合適。另外，在設計的時候應當注意清水混凝土排水的問題，對于飽和度的控制有效地對抗清水混凝土的冰凍問題，可以適當的降低飽和度，保持混凝土內部空間的干燥。

關于清水混凝土風化的問題，當今最為有效的方式就是阻止混凝土和風的接觸。例如，在清水混凝土的表面刷上一層涂漆，可以選擇透明的。這樣既可以不破壞建筑物的美觀又可以阻止風沙對于混凝土的直接吹打。

最后，在建筑物建造以及周邊環境規劃的時候要注重環境的規劃，計算好植物的生長情況，避免因為植物樹根的擴張而造成對清水混凝土的破壞。很多時候這種破壞是出在文物方面，所以對于文物周圍環境尤其要注意，規劃要合理。

結語：

對于清水混凝土耐久性的影響是多方面，也是一個比較復雜的問題，它受本身質量的影響也受外界因素的影響。本文只是從一個簡單的方面來對它的耐久性影響因素進行分析從而給出一些建議措施。其實影響的因素還有很多，對于改進的措施，從質量的提高，設計的改進，以及成分的調整都要考慮。最后，還有考慮到環境問題，周圍環境的規劃也占著比較重要的因素。我們希望通過對于清水混凝土耐久性的改進從而使其質量更加牢固的同時也更美觀。

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