如何提高混凝土的耐久性

　　摘要:本文從工程角度分析了混凝土耐久性問題,并總結(jié)了提高混凝土耐久性的幾點(diǎn)措施

　　關(guān)鍵詞:耐久性；堿-集料反應(yīng)；腐蝕高性能砼
　　
　　一、混凝土工程中的耐久性問題
　　
　　強(qiáng)度和耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重要指標(biāo),因以往工程中習(xí)慣上只重視混凝土的強(qiáng)度,或片面追求高強(qiáng)度而忽視混凝土的耐久性。混凝土的耐久性是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保證正常功能的能力,關(guān)系結(jié)構(gòu)物的使用壽命,隨著結(jié)構(gòu)物老化和環(huán)境污染的加重,混凝土耐久性問題已引起了各主管部門和廣大設(shè)計(jì),施工部門的重視。
　　
　　二、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的分析
　　
　　混凝土耐久性問題,是指結(jié)構(gòu)在所使用的環(huán)境下,由于內(nèi)部原因或外部原因引起結(jié)構(gòu)的長期演變,最終使混凝土喪失使用能力。即所為的耐久性失效,耐久性失效的原因很多,有抗凍失效,堿-集料反應(yīng)失效,化學(xué)腐蝕失效,鋼筋銹蝕造成結(jié)構(gòu)破壞等。下面作具體分析。

　　混凝土的凍融破壞：結(jié)構(gòu)處于冰點(diǎn)以下環(huán)境時(shí),部分混凝土內(nèi)孔隙中的水將結(jié)冰,產(chǎn)生體積膨脹,過冷的水發(fā)生遷移,形成各種壓力,當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí),導(dǎo)致混凝土的破壞。混凝土發(fā)生凍融破壞的最顯著的特征是表面剝落,嚴(yán)重時(shí)可以露出石子?；炷恋目箖鲂阅芘c混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)和氣泡含量多少密切相關(guān)。孔越少越小,破壞作用越小,封閉氣泡越多,抗凍性越好。影響混凝土抗凍性的因素,除了孔結(jié)構(gòu)和含氣量外,還包括:混凝土的飽和度,水灰比,混凝土的齡期,集料的孔隙率及其間的含水率等。

　　混凝土的堿-集料反應(yīng):混凝土的堿-集料反應(yīng),是指混凝土中的堿與集料中活性組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),引起混凝土的膨脹,開裂,甚至破壞。因反應(yīng)的因素在混凝土內(nèi)部,其危害作用往往是不能根冶的,是混凝土工程中的一大隱患。許多國家因堿-集料反應(yīng)不得不拆除大壩,橋梁,海堤和學(xué)校,造成巨大損失,國內(nèi)工程中也有堿-集料反應(yīng)損害的類似報(bào)道,一些立交橋,鐵道軌枕等發(fā)生不同程度的膨脹破壞?；炷翂A-集料反應(yīng)需具備三個(gè)條件,即有相當(dāng)數(shù)量的堿,相應(yīng)的活性集料,水份。反應(yīng)通常有三種類型:堿-硅酸反應(yīng),堿-碳酸鹽反應(yīng),慢膨脹型堿-硅酸鹽反應(yīng),避免堿-集料反應(yīng)的方法可采用:一,盡量避免采用活性集料;二,限制混凝土的堿含量;三,摻用混合材。

　　化學(xué)侵蝕:當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處在有侵蝕性介質(zhì)作用的環(huán)境時(shí),會引起水泥石發(fā)生一系列化學(xué),物理與物化變化,而逐步受到侵蝕,嚴(yán)重的使水泥石強(qiáng)度降低,以至破壞。常見的化學(xué)侵蝕可分為淡水腐蝕,一般酸性水腐蝕,碳酸腐蝕,硫酸鹽腐蝕,鎂鹽腐蝕五類。淡水的沖刷,會溶解水泥石中的組分,使水泥石孔隙增加,密實(shí)度降低,從而進(jìn)一步造成對水泥石的破壞;研究表明,當(dāng)水泥石中的氧化鈣溶出5%時(shí),強(qiáng)度下降7%,當(dāng)溶出24%時(shí),強(qiáng)度下降29%,因此,淡水沖刷會對水工建筑有一定影響;而當(dāng)水中溶有一些酸類時(shí),水泥石就受到溶淅和化學(xué)溶解雙重作用,腐蝕明顯加速,這類侵蝕常發(fā)生在化工廠;碳酸對混凝土的影響主要為:在溶淅水泥石的同時(shí),破壞混凝土內(nèi)的堿環(huán)境,降低水泥水化產(chǎn)物的穩(wěn)定性,影響水泥石的致密度,造成對混凝土的侵蝕;硫酸鹽的腐蝕則表現(xiàn)為SO42-離子深入混凝土內(nèi)與水泥組分反應(yīng),生成物體積膨脹開裂造成損壞;海水中由于存在多種離子,侵蝕形式較為復(fù)雜,但主要是由于鎂鹽使硬化水泥石的結(jié)構(gòu)組分分解,同時(shí)硫酸鹽作用會造成對水泥石的損壞,而氧化鎂沉淀會堵塞混凝土孔隙,會使海水侵蝕有所緩和。