土木工程施工中混凝土材料的耐久性研究

嚴永興

（中交二公局鐵路工程有限公司， 陜西 西安 710000）

1 混凝土質量檢測的必要性分析

通常情況下，混凝土是由一定比例的碎石和水以及砂子等攪拌混合形成的，在土木工程當中混凝土不但受到了廣泛的應用，而且可以構成混凝土的原材料也最為常見。不過后期混凝土的密度和抗壓能力會受到原材料質量的影響，比如：砂和石等，在整個材料市場當中分布最廣泛的就是可以構成混凝土的原材料，而我國在該方面的管理強度并不是很嚴格，因此，在材料市場當中就會出現低品質的原材料。

采購單位在采購原材料的過程中，必須要做好質量檢查工作，從而可以在保證原材料高品質的基礎上提高混凝土自身的耐久性能。隨著社會經濟的快速發展，包括土方工程等其他工程的發展正在轉向高新化和智能化，不過，在開展工程施工時所采用的混凝土與傳統的施工方法一樣，必須要加強把控相關的措施，從而可以有效避免質量問題的發生，例如：在把控原材料質量的過程中，施工人員過于注重混凝土的抗壓能力而忽略其密度，就會致使建筑物墻壁產生斷裂的情況，同時也會出現一系列的安全問題，進而影響到項目的轉接工期。

2 影響混凝土質量的主要因素

原材料的質量不僅會影響到混凝土的耐久性，還會影響到混凝土的密實度，不過，混凝土的密實度也會受到其他不利因素的影響。在開展建筑工程時，通常情況下，以下幾個方面都會對混凝土造成影響：

（1）混凝土的抗滲性。在開展施工時，外界液體就會在大氣壓的作用下抵抗液體的滲透能力，也就是水的滲透抵抗能力。當雨季來臨，雨水就會進入到建筑當中，而混凝土就會對雨水產生抵抗力，混凝土一旦沒有足夠的密實度，建筑物就會受到雨水的侵蝕，進而會大大降低整個建筑物的使用壽命，因此，混凝土的耐久性和其密實度是相互關聯的。

（2）混凝土的凍融破壞。當冬季來臨，混凝土就會因溫度過低而結冰，從而導致混凝土內部結構受到破壞，之所以會出現結冰的情況，是因為混凝土內部具有一定的水分，以上就被稱為凍融破壞（見圖1）。通過研究表明，可以影響到混凝土抗凍性的因素有氣泡的數量以及內部的氣孔結構，以上兩者會成反比。如果混凝土內部的氣泡比較多，就會降低混凝土的抗凍能力；如果混凝土內部的氣泡比較少，就會提高混凝土的抗凍能力。

圖1 混凝土凍融破壞原理圖

（3）混凝土碳化。其碳化即為混凝土受到侵蝕的過程，由于大氣中的二氧化碳氣體就會進入到混凝土當中，就會經過一個漫長的化學反應過程形成 CaCO3和水，而 CaCO3屬于一種可以降低混凝玉堿性的物質，但是整個過程中也一并降低了混凝土對鋼筋所起到的保護作用，如果鋼筋暴露在空氣中就會和其內部物質產生一定的化學反應，不但會致使鋼筋喪失其自身性質，還會造成建筑物墻壁開裂的現象，進而嚴重降低整個工程的可靠性以及安全性。

3 土木工程施工中混凝土材料耐久性提升的措施

針對土木工程施工中的上述問題，現從混凝土質量相關的孔隙率、外部腐蝕與內部結構等方面，提出如下提升混凝土材料耐久性的有關舉措：

（1）降低混凝土中的空隙率以及毛細管空隙率，加強土木工程中混凝土材料的耐久性。目前，在制作混凝土時，最重要的介質就是水，在進行攪拌的過程中，大多數的施工單位都會降低水的利用率來達到加強混凝土耐久性的作用，所以，在開展實際施工時，為了可以降低混凝土中的水分含量，則可以采用高效減水劑。另外，在采購混凝土原材料的過程中，有關部門必須要加強重視材料的監管工作，就可以進一步保證構成混凝土原材料的質量，在該基礎上，不但可以降低混凝土的空隙率，而且也可以有效提高施工進度以及混凝土的耐久性。

（2）由于鋼筋會和外界空氣會有很長時期的接觸，就會產生一定的腐蝕，如果在鋼筋表層涂抹上一層環氧樹脂粉末，就可以起到抗腐蝕的作用。在進行噴涂時，為了確保噴涂在鋼筋表面環氧樹脂粉末的均勻性，可以采用靜電噴涂，該方法可以起到隔離鋼筋和外界的作用。另外，將環氧樹脂粉末噴涂在混凝土表面，即可以起到加強混凝土耐久性的作用，又可以起到雙重保險的效果。

（3）在開展土木工程的過程中，由于混凝土內部的水化物不具備穩定性，所以也就會影響到混凝土的穩定性，同時也會對混凝土自身的耐久性造成嚴重的影響。因此，在制作混凝土的過程中，就會將具有高效活性礦物料添入其中，該物質可以對砂子和石子以及水的組成進行改變，也就是說可以消除掉在混凝土中游離的石灰，不但可以加強混凝土內部結構以及整體結構的密實度，而且也會大大提高混凝土的耐久性。此外，該物質也會對混凝土界面結構進行改變，從而可以起到優化混凝土的界面性。

外界因素以及內部的影響都會降低混凝土的耐久性，若混凝土內部產生了化學收縮反應，而該反應就會致使材料產生開裂的情況；水化熱反應產生的熱量也會導致材料產生裂縫的情況。所以，首先應降低混凝土自身產生的一系列破壞；其次，嚴格把控混凝土原材料的質量；然后，防止原材料含量出現雜質，并時時注意因高低溫而出現的收縮裂縫，同時加強控制該環節，有效提高混凝土的耐久性。

4 結語

綜上所述，在開展土木工程施工的過程中，必須要切實加強提高混凝土的耐久性，才可以保證后期土木工程投入使用的壽命。因此，對土木工程混凝土耐久性造成影響的主要因素進行充分的分析，但仍需根據實際的土木工程情況，因地制宜采取適當方法來提高混凝土的耐久性，確保工程建設、施工與運營管理的安全性。