混凝土耐久性探究-建筑材料

混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。与耐久性相关的混凝土性质有抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、混凝土碳化、碱骨料反应等。

3.2.3.1　混凝土的抗渗性

混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗水、油和溶液等渗透作用的能力。它是决定混凝土耐久性最主要的因素。混凝土内部存在连通的渗水孔道、毛细管、裂缝等。外部腐蚀介质通过这些通道进入混凝土内部产生破坏作用。这些通道是由于混凝土拌合物振捣不密实、混凝土干缩和热胀等原因产生。因此,提高混凝土抗渗性的关键是提高混凝土的密实度或改变混凝土孔隙特征。

提高混凝土抗渗性的主要措施有：降低水灰比,掺引气剂,骨料级配良好,加强振捣,充分养护等。

工程上用抗渗等级来表示混凝土的抗渗性。在规定的试验条件下,以6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压力来表示混凝土的抗渗等级,试验时加水压至6个试件中有3 个试件端面渗水时为止。混凝土抗渗等级分为P4、P6、P8、P10和P12五级,相应表示混凝土能抵抗0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa和1.2MPa的水压不渗漏。具体的试验方法见《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T50082—2009)。

3.2.3.2　混凝土的抗冻性

混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下,经受多次冻融循环作用,强度不严重降低,外观能保持完整的性能。混凝土受冻后,其内部的空隙和毛细孔中的水结冰产生体积膨胀和过冷水迁移产生压力所致,当压力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土发生微细裂缝,经反复冻融,最后导致混凝土强度降低甚至破坏。

混凝土的抗冻性与混凝土的密实度、孔隙充水程度、孔隙特征、孔隙间距、冰冻速度及反复冻融的次数等有关。

提高混凝土抗冻性的主要措施有：降低水灰比,掺引气剂,保持骨料干净和级配良好,控制施工质量,振捣密实,加强养护等。

混凝土的抗冻性用抗冻等级Fn 来表示,分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300 九个等级,其中数字表示混凝土能承受的最大冻融循环次数。

3.2.3.3　混凝土的抗侵蚀性

混凝土在外界侵蚀性介质(如软水、含酸、盐水等)作用下,结构受到破坏、强度降低的现象称为混凝土的腐蚀。混凝土的化学侵蚀主要是对水泥石的侵蚀。硫酸盐腐蚀的程度与水泥中的矿物成分C3A 的含量有关,水泥中的C3A 含量越少对耐硫酸盐腐蚀越有利,同时与混凝土的密实程度有关。

提高混凝土抗侵蚀性的主要措施有：降低水灰比,掺高效减水剂,采用大骨料,控制施工质量,振捣密实,加强养护等。(www.xing528.com)

3.2.3.4　混凝土的碳化

混凝土的碳化是指空气中的CO2与水泥石中的Ca(OH)2发生作用,生成CaCO3和H2O 的过程。混凝土的碳化弊多利少。由于碳化,混凝土中的碱度降低,钢筋因失去碱性保护而锈蚀,并引起混凝土顺筋开裂,碳化收缩会引起微细裂纹,使混凝土强度降低。对素混凝土而言,碳化时生成的碳酸钙填充在水泥石的孔隙中,使混凝土的密实度和抗压强度提高,对防止有害杂质的侵入有一定的缓冲作用。

提高混凝土抗碳化的措施有：降低水灰比,掺入减水剂,保证混凝土保护层厚度,充分湿养护等。

3.2.3.5　混凝土的碱骨料反应

碱骨料反应是指混凝土中的碱(Na2O 和K2O)与具有碱活性(活性SiO2)的骨料之间发生反应,使混凝土发生不均匀膨胀,造成混凝土开裂破坏的现象。

阻止碱骨料反应发生的措施有：尽量采用非活性骨料,采用低碱水泥,选用低碱外加剂,掺入火山灰质混合材料(如粉煤灰、硅灰和矿渣等),提高混凝土密实性,做好建筑物排水措施等。

3.2.3.6　提高混凝土耐久性的措施

(1)合理选择水泥品种。

(2)严格控制混凝土水灰比和水泥用量。在设计混凝土配合比时,水灰比与水泥用量要符合有关标准规范规定。

(3)选用质量合格的原材料。

(4)掺加引气剂或减水剂。

(5)严格控制施工质量,加强振捣、养护,保证混凝土强度合格。