土木工程中混凝土材料的耐久性探析

李姍姍

(寧夏大學新華學院工程與應用科學系,寧夏 銀川 750021)

在日常的建筑工程中,混凝土材料已經得到了廣泛的運用,它的主要目的就是用來凝固和加固某個物體,但它的耐久性卻對建筑的壽命有著直接的影響。而混凝土的耐久性也受到了很多因素的制約,比如混凝土的地質、密實度等,對于這些因素就需要提前做好了解工作,并對不同的因素展開不同的處理方法,只有這樣,才能提高土木工程的建筑壽命。

1 當前影響混凝土耐久性的主要因素

1.1 混凝土原材料的影響

混凝土一般都是由砂子、碎石按照相對比例所構成的,它在土木工程中有著廣泛的運用,但在混凝土構成中,它的原材料也起到了至關重要的作用。砂子和碎石這些原材料的質量高低會直接對混凝土在后期抵抗外來壓力有著直接的影響。混凝土的原材料在市場中分布的很廣泛,如果相關部門沒有對市場進行嚴格的管理,就會導致劣質的原材料在市場中出現。因此,在購買混凝土原材料的時候,一定要嚴格進行把關,不斷提高原材料的質量,這樣才能從根本上提高混凝土的耐久性。

如今的土木工程也算是日益變化,但在混凝土使用中還是和傳統的方式離不開,這樣的方法已經無法滿足現在的智能化發展。因此,在進行土木工程施工的時候,一定要嚴格進行把控,避免因為原材料的問題而給混凝土造成嚴重的質量影響。例如：原材料的質量把控出現任何的紕漏時,如果只是一味的關注混凝土的抵抗能力而直接忽略混凝土的密實度,那么就會對土木工程施工帶來一定的影響,而這樣的現象所造成的后果也是非常嚴重的,它不僅會讓建筑的墻壁產生斷裂,還會影響到項目的進度和施工安全問題。

1.2 混凝土密實度的影響

混凝土的耐久性除了它本身的原材料會影響到之外,它的密實度也會有一定的影響,而混凝土的密實度就有很多的影響因素了,這些因素必然會對混凝土形成一定的干擾和破壞,而主要通過以下幾個方面來體現：

(1)在土木工程施工過程中,混凝土的抗滲性也是較為關注的地方,它的抗滲性其實就是在外界的大氣壓作用下所起到的抗滲透能力。特別是在雨水天氣,這也是施工中無法避免的,當雨水進入建筑物體的時候,混凝土就可以起到一定的抵御作用,但如果混凝土的密實度不夠,就無法抵抗雨水液體,從而讓雨水浸透建筑物,從而直接影響到建筑物的壽命和質量,由此可見,混凝土的耐久性與它的密實度有著直接的聯系[1]。

(2)當冬季來臨的時候,溫度急劇降低,在低溫情況下,混凝土內部的水分就可能凝結成冰,使得混凝土的內部結構被破壞,從而形成凍融破壞現象。有研究表明,混凝土抗凍性的影響因素主要是它內部的氣孔結構和氣泡的數量,當內部的氣泡增多時,混凝土的抗凍性就會逐漸減弱；反之,混凝土的氣泡減少時,抗凍性就增強,它們之間形成的是一種反比關系。

(3)混凝土可能會形成碳化,主要是因為混凝土逐漸受到外界的侵蝕,這是一個化學反應的過程。空氣中存在著很多的不同氣體,其中最常見的就是CO2,當這種氣體進入到混凝土內部的時候,就會形成一個漫長的化學反應,從而形成一種叫做CaCO3的物質,這種物質就會降低混凝土內部的堿性,使得混凝土無法起到對鋼筋的保護作用,當鋼筋長時間與空氣進行接觸,就會讓鋼筋逐漸被空氣所氧化,而鋼筋在受到侵蝕的過程中,它的體積就會開始膨脹,久而久之,就失去它本身原有的性質,導致墻壁出現裂縫,影響土木工程的安全性和進度。

2 提高土木工程中混凝土材料耐久性的主要措施

(1)為了提高土木工程中混凝土材料的耐久性,就需要先降低混凝土中的空隙率,對于毛細管空隙率也不能放過。從目前來看,混凝土在制成的過程中,離不開水這種重要的介質,在攪拌的時候,很多施工單位都會減少水的運用率,通過這樣的方法來提高混凝土的耐久性。但是一味的去減少水的運用率并不會起到良好的作用,反而會降低混凝土的耐久性。因此,在具體的施工過程中,可以運用高效減水劑,用這種物質來減少混凝土中的含水量。此外,在購買混凝土原材料的時候,相關部門需要重視材料的監管工作,從根本上提高混凝土原材料的質量,這不僅對減少混凝土空隙率有著很大的幫助,同時對提高混凝土耐久性和控制施工進度有著一定的推動作用[2]。

(2)為了防止鋼筋與外界空氣長期接觸而產生一定的腐蝕,就可以在鋼筋的表面涂上環氧樹脂粉末,在噴涂的過程中,可以使用靜電噴涂,把環氧樹脂粉末均勻的噴涂在鋼筋表面,通過這樣的方法把鋼筋與外界進行隔離。除此之外,也可以在混凝土的表面進行環氧樹脂粉末噴涂,這樣做可以起到雙重保險的作用,以此來提高混凝土的耐久性。

(3)一般在土木工程中,混凝土內部的水化物是非常不穩定的,而這些水化物也會導致混凝土出現不穩定現象,這也是影響混凝土耐久性的主要因素。因此,在進行混凝土制作中,可以加入一些高效活性礦物料,用這種物質來改變水、砂子、石子的組成,讓混凝土中游離的石灰消失,這樣就可以讓混凝土的結構更加的密實,內部結構密實,混凝土的耐久性就會提高。而且這種活性礦物料還可以改變混凝土的界面結構,讓混凝土的界面性能更優化。

(4)混凝土的耐久性除了會受到外界因素的影響,還會受到內部的影響,比如混凝土內部的化學收縮反應,這種反應可能會讓材料出現開裂的現象；而水化熱反應所產生的熱量也會影響材料裂縫。因此,要想真正的提高混凝土的耐久性,就需要減少它自身所產生的一些破壞,在原材料中一定要嚴格把關,避免一些不利物質摻入影響原材料的含量,時刻注意高低溫所產生的收縮裂縫,加強該環節控制[3]。

結論

根據以上的闡述和分析,混凝土是土木工程中必不可少的材料,而混凝土耐久性的提升不僅可以讓建筑更加的安全、可靠,還可以降低建筑的成本,提高建筑的壽命。從目前來看,混凝土的耐久性已經被外界所重視,施工單位需要重視混凝土的影響因素,有效解決外界和內部因素對混凝土產生的影響,比如在混凝土材料中加入高效的減水劑和活性礦物料、減少混凝土自身的破壞、噴涂鋼筋環氧保護層,只有做到這些,才能有效提高土木工程的質量,讓建筑行業能夠穩定、健康的發展。