影響混凝土耐久性的因素及改善措施

郭 峰

(陽泉煤業集團吉成建設工程檢測有限責任公司 山西省 045000)

影響混凝土耐久性的因素及改善措施

郭 峰

(陽泉煤業集團吉成建設工程檢測有限責任公司 山西省 045000)

混凝土是建筑工程中主要材料之一，在整個建筑工程中起到重要作用。一般來說，混凝土耐久性與內外作用是有直接關系的，是各種內外因素共同下所造成的，使投入使用的建筑在安全上存在一定隱患，也會影響建筑使用壽命的長短。因此，在建筑工程建設中，對混凝土耐久性進行研究和分析，對提升混凝土耐久性具有實際意義。

混凝土；耐久性；影響因素

1 影響混凝土耐久性的因素

1.1 土壤的pH值

經過研究不難發現，在pH值大于12.5的堿性土壤中進行的工程建設，混凝土中的pH值小于9，經過一段時間不難發現土壤的pH值降低了，這說明二者之間發生了中和反應，混凝土的內部結構也隨之發生了變化。因此，土壤的酸堿度對混凝土的耐久性有非常大的影響。

1.2 空氣二氧化碳含量

眾所周知，空氣中含有大量的二氧化碳，當二氧化碳向混凝土內部擴散的時候，就會與混凝土當中的堿性化合物氫氧化鈣發生反應，又稱混凝土碳化，進而影響著混凝土的耐久性。經過分析不難得出，反應的化學式可以表現為:CO2+H2O→H2CO3;Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O。可見，二氧化碳的濃度越高，混凝土的碳化就越明顯，進而嚴重的影響著混凝土的耐久性。

1.3 混凝土的配合比

混凝土的碳化深度大小在前人長期的實踐研究中中有一個確定的公式:D=η 1·η2·η3·η4·η5·η6·。其中η1，η2，η3，η4，η5，η6分別表示水泥用量、水灰比、粉煤灰、水泥品種、集料品種和氧化方法影響系數，t表示碳化時間。可見，以上幾個因素對混凝土的耐久性都有著非常關鍵的影響。在水灰比與水泥的用量上，我們要仔細研究不同的水灰比對混凝土的強度有著非常關鍵的影響(如圖 1)。一般認為水灰比小于 0.4的時候，我們可以直接忽略其對碳化速度的影響，在圖(a)中也可以看抗壓強度的走向。從(b)圖中也可以看出，在水泥量不斷增加的過程中其抗壓強度在增強，也就是說其密實度得到增強，抗壓能力也隨之增強。在高抗壓能力的影響下，混凝土結構穩定性得到提升，耐久性也自然而然得到提高。

圖1

1.4 空氣的相對濕度

如果空氣中的濕度比較高，就會直接侵入到混凝土的縫隙當中。如果有些鋼筋被裸露在外面，就會直接導致鋼筋的保護層受到破壞，并對鋼筋進行腐蝕，進而嚴重影響鋼筋的穩固性。因此，在空氣濕度比較高的地方，要嚴格地控制空氣的濕度和混凝土的縫隙深度，以保護混凝土結構的耐久性。

2 混凝土耐久性的提升措施分析

2.1 正確選擇混凝土材料與配比

①選擇質量優的水泥品種。在實際建筑工程建設階段，要合理對水泥進行選擇。現今大多建筑工地中選擇水泥都以硅酸鹽水泥為主，因為這種水泥可以有效提高混凝土抗腐蝕能力，尤其是對化學性腐蝕抵抗能力較高。但是，這種水泥也存在一定缺點，在抗凍性能力上較弱。②注重骨料質量選擇。選擇顆粒直徑較小的骨料對提高混凝土耐久性有很大幫助。骨料在混凝土中所占比例較大，所以，對于骨料質量的選擇上就要非常重視。但是，骨料在體積上存在一定不穩定性，并且隨著混凝土環境的改變也會發生一定變化，因骨料體積變化對混凝土耐久性也造成一定影響。因此，對混凝土骨料的選擇上應先進行實驗，只有在特殊環境下，如抗凍融條件下骨料體積不會發生明顯變化，那么則表明骨料質量良好。③水灰比例與水泥用量也會影響混凝土耐久性。在混凝土中對水灰比例不能很好控制，那么對混凝土耐久性也會造成影響。如果水灰比例過大，那么則會造成混凝土過于稀釋，造成混凝土空隙過大，進而造成混凝土出現碳化情況。因此，對水灰比例以及水泥用量進行控制，則對混凝土內部受熱問題得到較好解決。④選擇質量好的摻和料。對混凝土中摻和料的選擇上應以性能好、質量好為主，復合礦物摻和料則要優于單一礦物摻和料。并且，摻和料的選擇和季節以及地區等因素都有一定關系。比如在深冬季節，在使用摻和料的時候則可以適當提高比例，但是，如果用在早強要求下的混凝土構件工程，則不能廣泛適用。因此，應結合實際需求，對摻和料進行比例搭配，但仍然要以質量優的摻和料作為選擇。

2.2 提高施工工藝措施

一方面，對于混凝土材料的選擇上以及用量比例上都要以質量為主，除此之外，還與混凝土施工工藝存在一定聯系。在混凝土全部材料混合振搗的過程中應進行密切觀察，要按照嚴格的程序完成作業，這樣才能使混凝土更加密實。使混凝土在防滲、抗凍融、抗腐蝕性能上也得到提高，進而提高混凝土的耐久性。除此之外，對于建筑工程用以工業環境，或是在沿海較為潮濕地區，則可以在混凝土外部增添防護層，以此提高混凝土防腐蝕性與抗滲透性，以減少外部因素對混凝土耐久性的影響。

2.3 提高混凝土抗凍融與腐蝕性的措施

混凝土中凍融與腐蝕則是混凝土耐久性最為重要的影響因素，只有對這些影響因素進行預防與治理，才能有效保障混凝土的耐久性。比如對混凝土凍融的解決措施，則可以根據凍融發生的特性予以解決。如北方地區則面對建筑抗凍融是根據引氣裝置來提高混凝土抗凍性的，也可以采取水灰比例調整的方式降低混凝土凍融，因水灰中具有氯鹽，而氯鹽對于混凝土的破壞性尤其嚴重。如果降低混凝土水灰比例，那么則可以提高混凝土中抗凍融與腐蝕性。

2.4 降低環境方面對混凝土造成的負面影響

非常容易就可以發現，自然環境、水、材料等不同原因的影響了混凝土結構的耐久性能，要施工單位非常關注這些原因，實施相對應的比較科學的解決方式，保證提高混凝土結構的耐久性能。所有人都清楚，科學的混凝土結構，可以解除局部積水問題的出現，防止出現區間水汽凝聚問題，同時，在不良環境的影響中，保證混凝土結構形式非常簡單，防止使用薄腹與薄壁混凝土結構型式，降低棱角與表面積的裸露程度，實現混凝土振搗工作與養護工作的高效性。另外，在進行施工流程中，經常出現裂縫問題，特別是伸縮縫合施工縫，這些地方容易出現滲漏以及侵蝕的問題，所以，要防止在不良環境下出現施工縫。要在非常適合施工的地方進行施工，對拼縫的密閉性能加以改善，減小伸縮縫的數量值。

3 結語

當前，國內社會經濟水平得到迅速提高，建筑行業也得到長足發展，在建筑水平以及工藝上都有了顯著提高。人們對于建筑的需求上不再是基礎需求，更多則是對建筑物質量更加關注，甚者有的業主會要求對建筑結構的耐久性或者剩余使用年限進行評定。而評定結果的程度如何，與混凝土結構質量存在直接關系。只有提高混凝土耐久性，才能有效提高混凝土建筑使用年限。但是，提高混凝土耐久性是需要相關部門共同合作、共同推動的，尤其是在混凝土材料使用與監督上、混凝土施工工藝以及技術應用上，都應引起相關部門的重視，以此來提升混凝土耐久性。

[1]覃維祖.混凝土耐久性研究的現狀和發展動向[J].建筑技術,2001,01:12-15.

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1007-6344（2017）02-0289-01