1、混凝土耐久性影响因素及其控制摘要：耐久性是混凝土使用的基础，良好的质量对于混凝土建筑工程具有至关重要的影响。本文对混凝土耐久性的概念、混凝土耐久性影响因素以及混凝土耐久性的控制措施进行了探讨。 关键词：混凝土，耐久性，影响因素，混凝土保养 中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号： 引言 混凝土材料是现代建筑工程重要的基础材料，其质量好坏会对建筑工程质量产生巨大的影响。作为一种混合型的合成材料，混凝土的性质较为复杂，一般而言， 耐久性是检验和判断混凝土材料质量的重要指标。同样，也正是由于混凝土的成分复杂，因此，影响混凝土耐久性的因素也很多。在实际的工程建设中，分析和研究影响混凝土轻度
2、和耐久性的因素具有重要的意义，通过了解影响材料的质量因素，可以很好的对这些因素进行控制，从而有针对性的提高混凝土的使用寿命。混凝土的耐久性的影响因素一般都是重叠的，因此，在控制过程中，只要对某一因素适当的控制，就能达到混凝土延长寿命的效果。 一、混凝土耐久性的概念 混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。现行国家标准混凝土结构设计规范(GB50010-2010)中，明确规定混凝土结构设计采用极限状态设计方法。但现行设计规范只划分成两个极限状态，即承载能力极限状态和正常使用极限状态，而将耐久性能的要求列入正
3、常使用极限状态之中。且以构造要求为主。混凝土的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能不仅包括结构的安全性，而且更多地体现在适用性上。二、混凝土耐久性影响因素 1、混凝土耐久性外部影响因素 混凝土在使用过程中一直与环境接触，因此外部环境对混凝土的影响非常大。概括起来，可以将外部因素分为两个方面，水和温度。 1.1 水对混凝土的影响 水对于混凝土的各方面的性质的影响非常大，对于混凝土的强度以及耐久性的影响尤其突出。这里水的因素并不是在混凝土制作过程中的成分，而是后期的环境水分的影响。在实际中，水能够与混凝土中的成分，例如 CaO 等进行化学反应，从而破坏了混凝
4、土内部的结构组成。同时，水分能够渗透到混凝土内部，减小混凝土的强度，并且使得内部裂隙尖端载荷承受能力减小，从而导致裂纹的扩展，使得混凝土耐久性减小。实际的环境中，雨水对于混凝土的腐蚀和影响较大，由于雨水中带有一定的酸性成分，因此，很容易与混凝土成分发生作用，从而导致混凝土被腐蚀，降低混凝土的承载能力，影响使用寿命。 1.2 温度对混凝土的影响 温度同样是混凝土耐久性的重要影响因素，从混凝土的浇筑到后期的工作，温度的影响贯穿整个过程。一般而言，在一定范围内，温度越高混凝土的凝固越快，混凝土各项成分活性最大，混凝土的使用效果越好。但是超过一定范围，混凝土的成分活性失效，影响混凝土后期工作。相对而言
5、，低温对于混凝土的浇筑影响较大，低温使得混凝土无法发挥活性，水与混凝土中各项成分的胶结作用降低，混凝土无法正常凝固。温度过高过低都无法使得混凝土在制作过程中达到应有的强度，在这样的情况下所浇筑的混凝土耐久性非常低。在后期的使用过程中，一般环境的高温都无法破坏混凝土的结构，相反，低温能够使得混凝土收缩，由于外部载荷作用，混凝土内部会产生一系列的裂纹，从而导致混凝土抗压性能降低，表面到内部的一系列剥蚀使得混凝土的耐久性严重降低，混凝土使用受到影响。 2、混凝土耐久性内部影响因素 混凝土的成分组成是混凝土耐久性内部主要影响因素，不同成分组成混凝土的强度不同，从而使得后期的混凝土使用耐久性产生质的差别
6、。混凝土中成分较多，因此会造成混凝土不同的强度效果。例如，混凝土的强度与水泥的强度等级成正比，也与水灰比成正比，而水泥的强度取决于其化学成分和其各矿物组成与比例以及水化程度。而在其它条件相同时，水灰比越小，混凝土抗压强度越高。 粉煤灰掺量也是影响混凝土耐久性的另一个重要因素。在二滩大坝混凝土掺粉煤灰抗压强度的试验表明，长龄期（二年）混凝土的抗压强度，当掺量超过 60%时，对强度有影响，而掺 50%粉煤灰，2 年龄斯的抗压强度仍高于不掺粉煤灰混凝土试件强度的 11%。三峡大坝混凝土掺粉煤灰试件抗压强度试验表明：水胶比相同（0.45）粉煤灰掺量分别为 20%和 30%，28d 的抗压强度掺 30%
7、和煤灰试件抗压强度只有掺 20%粉煤灰试件强度的 86.9%；90d 龄期的强度两者持平，180d 龄期至 5 年的龄期，掺30%粉煤灰的试件强度比掺 20%粉煤灰试件的强度高约 9.6%。 一系列的数据表明，内部成分不同，混凝土的强度时不同的，从而使得混凝土的使用产生影响。强度时混凝土内部结构的重要体现，例如裂纹、空隙等，而这些内部结构正是混凝土后期使用的重要影响，也是影响混凝土使用耐久性的重要问题。 三、混凝土耐久性的控制措施 1、消除混凝土自身的结构破坏因素 除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些物理化学因素，也可能引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。例如，混凝土的
8、化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱集料反应等。因此，要提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、SO3、Cl等可以引起结构破坏和钢筋腐蚀物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，提高混凝土的耐久性。 2、保证混凝土的强度 尽管强度与耐久性是不同概念，但又密切相关，它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构，都与水灰比这个因素直接相关。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
9、。在现代的高性能混凝土中，除掺入高效减水剂外，还掺入了活性矿物材料，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。 3、防止混凝土的冻融破坏 混凝土的组成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵抗冻融破坏的能力，目前只有加气混凝土才能有效提高混凝土的抗冻性。引气是提高混凝土抗冻性的主要参数。一般引气量 4%-8%，同时，应避免采用吸水率较高的集料，加强排水以免混凝土结构被水饱和。在混凝土中掺加优质引气型高效减水剂，既能
10、获得大量均匀分布的微小气泡，显著提高抗冻性，又能大幅度减小 W/C，从而保证混凝土强度不降低，甚至有所提高。 结束语 混凝土结构的耐久性是一个涉及环境、材料、设计、施工等多种因素的复杂问题，要解决好这个问题需要进行多方面的工作。混凝土结构耐久性应在正确的结构设计、材料选择以及严格的施工质量来保证，同时应注意对其在使用阶段实行必要的管理和维护。只有这样，才能保证和提高混凝土结构的耐久性，才能保证我国建筑事业的可持续发展。 参考文献 1 江桂华，林东. 养护制度对活性粉末混凝土强度的影响及其机理研究J. 广东建材，2010，1 2 张宝峰. 混凝土强度达不到设计要求的原因分析J. 中国科技信息，2010，10 3 魏新良，浅谈混凝土结构的耐久性J.现代商贸工业，2007，(01). 4 叶国华，郑亚平. 浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工J.科技信息(科学教研)，2007，(20) . 5 陈仲庆.提高混凝土耐久性的措施J. 科技资讯，2007，(14).
