提高混凝土耐久性,保证建筑工程质量.doc

1、提高混凝土耐久性,保证建筑工程质量摘要：在建筑行业中，混凝土是应用非常广泛的材料，已经在道路建设、房屋建设和标志性建设中越来越多地应用，混凝土是大家一致公认的耐用材料。但是随着混凝土地广泛应用，混凝土的耐久性也暴露出许许多多的问题， 。为了更好地提升铁路、建筑施工的能力，保证建筑工程的安全质量，提高混凝土耐久性已经成为建筑工程施工中越来越重要的课题。 关键词：混凝土；耐久性；措施 中图分类号：TU375.1 文献标识码： A 文章编号： 混凝土从开始使用到现在已经有一百多年的历史了，是最重要的土木工程建设材料。混凝土之所以在人类建筑历史上没有被淘汰，反而应用的范围越来越广泛，是因为其耐久性强，

2、这也是混凝土区别于其他建筑材料的重要特点。基于人们对建筑材料耐久性越来越高的要求，混凝土本身也需要逐步提高耐久性，在这一点上，高性能混凝土便应时而生了。 高性能混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上进一步采用现代混凝土技术制作的新型高技术混凝土。更进步的耐久性是其区别于普通混凝土的特点，毫无疑问，提高混凝土的耐久性，发展高性能混凝土越来越多地被专家、学者接受，已经成为我国近期混凝土技术发展的主要方向。 从高性能混凝土的崛起及迅速发展中可以看到，耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要，若耐久性不足，将会产生极严重的后果，甚至对未来社会造成极为沉重的负担。我国现阶段土木工程建设中最重要

3、的问题就是混凝土的等级过低，耐久性差。据一项调查数据显示，我国目前交通量与日俱增，车辆载重不断提升，随之而来的是一系列的工程质量考验，缺乏例行维修的桥梁多处于带病超负工作状态，高额度的维修费用已经成为混凝土耐久性差所造成的难以摆脱的困难。因此，高性能混凝土更要从提高混凝土耐久性入手，以降低巨额的维修和重建费用。 一般来说，混凝土工程在正确设计、正确施工、正确使用的情况下，其寿命是非常长的，我国混凝土的使用年限规定是五十年，但实际上，很多混凝土工程在使用十年以后甚至不到十年就需要大规模的维修，这大大缩短了混凝土的使用寿命，降低了其耐久性。其实用普通水泥混凝土所完成的工程不能满足耐久性要求的根本原

4、因，在于混凝土本身的内部结构。 导致混凝土寿命缩短，耐久性降低的主要因素有抗冻失效、碱硅反应以及钢筋锈蚀造成的结构破坏等。具体从混凝土本身的特性来分析，有以下几点： 一、混凝土的抗冻性是指混凝土在饱水状态下，经受多次抵抗冻融循环作用，能保持强度和外观性的能力，混凝土抗冻性过低，会导致混凝土内部结构的损害，从而导致混凝土性质的改变。尤其是寒冷地区，对混凝土抗冻的特性要求更高。 二、碱硅反应指的是混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象.碱骨料反应对混凝土质量的影响非常大，严重缩减了混凝土的耐久性，所以要尽量避免碱硅反应给混凝土耐久造成的损害。 三、钢

5、筋锈蚀也会影响混凝土的耐久性，这是因为钢筋混凝土结构是世界上应用最普遍、范围最广泛的结构形式，侵蚀性对混凝土耐久性的影响也非常大，所以提高混凝土的抗侵蚀性，也是混凝土发展的必严要求。 根据混凝土的这些特性，可以从以下几个方面来提高混凝土的耐久性： 一、使用减水剂。由于水分中含有侵蚀混凝土的化合物，所以要求混凝土具有抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能，即抗渗性。混凝土的使用中，水过多则会导致混凝土变软，用水量越少，对于提高混凝土耐久性越有利，所以采用较低的水灰比例或者适应减水剂都是提高混凝土耐久性的重要措施。应该在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔

6、隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。 二、提高混凝土抗硫酸腐蚀能力。在第二届国际混凝土耐久性会议上，Mehta 教授指出 “当今世界混凝土破坏原因，按递减顺序是“钢筋腐蚀、冻害、物理化学作用。 ”他明确地将“钢筋腐蚀” 排在影响混凝土耐久性因素的首位。原因是混凝土结构如果处在有侵蚀介质的环境下，会发生一些列的化学的、物理的反应，从而大大降低混凝土的耐久性。水灰比是决定混凝土渗透性

7、的重要因素，如果硫酸盐腐蚀非常严重，可采用掺混合料的水泥，控制水灰比，如掺入含有活性硅较多的天然火山灰的水泥；掺入粉煤灰的水泥；掺入高炉不淬矿渣的水泥以及掺入硅粉的水泥。如果有现成的石膏矿渣水泥，也可以考虑作为代用品。 三、改善混凝土的自身结构。外部环境对于混凝土的耐久性影响非常大，但同时也不能忽略混凝土内在的自身结构对其耐久性的影响，而有时候，这些自身结构损坏的影响恰恰是致命性的。例如，混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化性过热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱骨料反映等。因此，逐步消除这些自身结构的不良特征，尽量减小混凝土内部结构对自身的影响，也是提高混凝土耐久性的

8、重要方面，限制或消除从原材料引入的碱、S03、C1- 等可以引起破坏结构和侵蚀钢筋物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，以提高混凝土的耐久性。 四、保证混凝土的强度。混凝土的强度和耐久性是两个不同的性质，但是两者之间又存在某种固有的、内在联系，保证混凝土强度对于提高混凝土耐久性也是非常重要的。二者最重要的交集就是水灰比，可见控制好水灰比对于提高混凝土耐久性是多么重要。在混凝土能充分密实条件下，随着水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的强度不断提高。与此同时，随着孔隙率降低，混凝土的抗渗性提高，因而各种耐久性指标也随之提高。在现在的高性能混凝土中，除掺入高效减水剂外，还掺入了

9、活性矿物材料，它们不但增加了混凝土的致密性，而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度的同时，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。此外，在排除内部破坏因素的条件下，随着混凝土强度的提高，其抵抗环境侵蚀破坏的能力也越强。 五、其他一些通过改善混凝土外部环境或者内部属性来提高混凝土耐久性的方法。如提高混凝土的抗碳化能力；加强混凝土的养护，控制混凝土早起裂缝的出现；通过加入高效活性矿物掺料，改善混凝土内部结构属性，使水泥石结构更为紧密；还可以对混凝土表面涂装进行防腐处理，使暴露在空气中的混凝土结构避免或者减少受到空气中的盐分等其它元素的侵蚀，延长混凝土构件的使用年限。 六、发展高性能混凝

10、土产业。前面这些提高混凝土耐久性的方法，都旨在通过改善混凝土内部结构或者外部属性，从而提高混凝土耐久性。而发展高性能混凝土，则是混凝土未来发展的主要方向，对混凝土体积稳定性意义重大，符合“寿命优先，强度适宜”的混凝土配合比设计思路。高性能混凝土在配制上的特点是低水灰比，选用优质原材料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂，减少水泥用量，减少混凝土内部孔隙率，减少体积收缩，提高强度，提高耐久性。 总之，提高混凝土的耐久性，是日益发展的土木工程建设的必然要求，也是我国严峻的混凝土使用现状的要求，提高混凝土的耐久性是混凝土发展的必然趋势。这就要求我们不仅要在混凝土内部结构和外部环境的改变上“费心思” ，还要在混凝土自身的改良上“动脑筋” 。 1 高性能混凝土主要技术标准与施工关键技术 （铁科院编） 2汪澜水泥混凝土的组成性能应用北京：中国建筑工业出版社，2004 3过镇海钢筋混凝土原理北京：清华大学出版社，1999