影响混凝土耐久性的环境因素

环境条件是混凝土结构耐久性环境区划工作中考虑的重点，其中，温湿度更是首先要考虑的部分。

（1）环境温度。

碳化反应受温度影响较大，在CO2浓度和环境相对湿度相同的条件下，温度升高，碳化速度加快［4-25］。发生冻融循环时，温度越低，降温速度越快，一定时间内发生的冻融循环次数越多，则对结构的破坏程度越大。对于硫酸盐侵蚀环境，温度的升高将导致扩散速度的提高，同时也能加快反应速度［4-26］，但温度过高或温度过低将会影响水泥水化过程与硫酸盐的侵蚀机理［4-27］。碱集料反应中每一种反应性集料都有一个温度限值。在该温度以下，膨胀值随温度增高而增大；当超过该温度限值时，随温度升高，反应膨胀值明显下降［4-28］。温度对于混凝土渗透性具有双重影响，但总体上，氯离子的扩散系数随温度的升高而增大［4-29］。

（2）环境相对湿度。

混凝土表面接触水分时，水可通过渗透和吸附使内部空隙水增加，相对湿度的变化决定了混凝土孔隙水饱和度的大小。在相对湿度大或者降水丰沛的环境中，混凝土内的饱水程度也相应较高。环境湿度对混凝土碳化速度有很大影响，国内外碳化资料表明，碳化速度与相对湿度的关系呈抛物线状［4-30］。有研究［4-31］认为导致混凝土碳化速度最快的相对湿度为65％。对于氯离子侵蚀条件，构件表面氯离子通过吸收、扩散、渗透等途径向混凝土内部传输的过程都需要孔隙水作为载体。混凝土的抗冻能力跟混凝土的饱水程度和混凝土的临界饱水程度有关，环境湿度较大的地区对混凝土的抗冻能力要求则较高。对于硫酸盐侵蚀环境，一般认为干湿循环产生了结晶压力，使混凝土膨胀开裂，硫酸盐的侵蚀速度加快［4-32］。国外长期的对比研究表明，混凝土经过一年的干湿循环侵蚀破坏程度大致相当于8年的浸泡侵蚀破坏程度。湿度越大，碱集料反应越严重，要阻止碱集料反应，相对湿度必须低于50％［4-33］。

（3）侵蚀离子浓度。(www.xing528.com)

离子的扩散是由浓度差引起的，混凝土表面相应离子的浓度越高，内外浓度差越大，则扩散至混凝土内部的离子越多。CO2浓度越高，碳化速度越快。近海陆地上结构表面的氯离子浓度随着海水表面氯离子浓度和风速的增大而增大，随离海岸距离的增加而减小。氯离子的存在会对碳化速度产生影响［4-34］。在一定浓度条件下浓度越大，则构件抗力衰减速率越大［4-35］，当浓度不同时，反应的机理会发生变化，生成物也会不同［4-36］。

（4）风与降水量。

风压能够加速气体、水和侵蚀性介质在混凝土内部的扩散和渗透，但目前对于各种侵蚀环境下的研究能够完整考虑风的影响的模型仍比较少见。相对湿度与降水的强度和频率存在着一定的相关性［4-37］，通常降水丰沛的地区的相对湿度也较大。

（5）环境pH值。

随着侵蚀溶液pH值的下降，混凝土的抗侵蚀能力也随之下降［4-38］。侵蚀溶液pH值的变化会使侵蚀反应不断变化，对pH值小于8.8的酸雨和城市污水，即使掺用超塑化剂和活性掺合料，也难以避免混凝土遭受侵蚀。