关于耐久性影响混凝土耐久性因素与改善措施

论文导读：层惰性的水化氧化铁薄膜，该惰性薄膜可以阻止钢筋的锈蚀。一般钢筋表面氧化铁薄膜的破坏主要有以下两个原因：一是当水分、氧和氯离子不断渗入到混凝土中时，氯离子与氧离子的作用形成弱酸而破坏氧化铁薄膜，氧化铁薄膜破坏后，铁原子与水和氧气发生化学反应生成铁锈，造成钢筋的锈蚀。钢铁和混凝土虽然有比较接近的线密度，但是铁锈
[摘要]:工程建设里面混凝土是使用最广泛、用量最大的材料之一。当下钢筋混凝土工程广泛存在,混凝土的耐久性问题日益突出,引起大家的普遍的关注。影响混凝土耐久性的因素非常复杂，既与设计、施工和材料等因素有关，又与使用环境等条件有关，工程技术人员往往对混凝土的耐久性缺乏深入、系统的了解和认识。因此，本文就混凝土的耐久性问题进行了探讨，分析原因，并提出相应的解决措施。
[关键词]:混凝土;耐久性;水灰比

混凝土耐久性是指在设计使用的年限内材料抵抗外界环境或自身长期破坏作用的下，保持其原有性能的能力，主要指设计、施工、碱骨料、环境等，它是混凝土的结构的重要指标之一。混凝土耐久性破坏是混凝土结构工程构筑物的主要破坏形式之

一、它极大地影响了建筑物的使用功能和使用寿命。

一、影响混凝土耐久性的几个因素

(一)内部的影响

1、碱骨料内部反应

石子碱骨料反应一般指水泥胶泥中的碱和骨料中的活性硅发生反应，生成碱-硅酸盐凝胶并吸水产生膨胀压力，造成混凝土开裂。碱骨料反应引起的混凝土开裂，在混凝土表面形成网状或地图状裂缝，并在裂缝处渗出凝胶物质。如果构件在潮湿的部位出现裂缝，裂缝处有白色物质渗出，而干燥处无裂缝，则可判断为碱骨料反应破坏。碱骨料反应引起的混凝土结构破坏的发展速度和破坏程度，比其他耐久性破坏更快、更严重。当混凝土结构发生碱骨料反应时，一般不到两年使结构会出现明显开裂。

2、钢筋腐蚀

混凝土中的高碱性溶液会在钢筋表面形成一层惰性的水化氧化铁薄膜，该惰性薄膜可以阻止钢筋的锈蚀。一般钢筋表面氧化铁薄膜的破坏主要有以下两个原因：一是当水分、氧和氯离子不断渗入到混凝土中时，氯离子与氧离子的作用形成弱酸而破坏氧化铁薄膜，氧化铁薄膜破坏后，铁原子与水和氧气发生化学反应生成铁锈，造成钢筋的锈蚀。钢铁和混凝土虽然有比较接近的线密度，但是铁锈的体积与铁相比可增大数倍，引起混凝土的开裂，使钢筋和混凝土的有效接触面积减少。 二是因混凝土碳化，使钢筋混凝土结构保护层的pH值降低，进而破坏氧化铁薄膜。

(二)外部的影响

1、混凝土的冻害

混凝土组成中，毛细孔的自由水是导致混凝土遭受冻害破坏的主要原因，因为水遇到冷冻结冰会发生体积膨胀，引起混凝土内部结构的破坏。混凝土拌合时，等拌和水尚未参与水化反应时，即拌和水结冰使混凝土膨胀。所以北方很多工程项目一般下雪低温后停止混凝土浇筑施工。当混凝土凝结后但未达到足够强度时受冻。混凝土所取得的强度越低，其抗冻能力就越差，因为此时水泥尚未充分水化，起缓冲调节作用的胶凝孔尚未完全形成，所以这种早期冻害的危害最大，故有的地方温差大，混凝土养护也需要保温。

2、混凝土的高温

在高温的作用下，混凝土的组成成分及结构温度的变化，会发生一系列物理化学变化，这些变化将导致高温下混凝土性能的改变。混凝土中的硬化水泥浆在很低的不均匀温度形成场中就开始出现裂缝。因为当水泥浆受热时，其表面与内部必然存在温度差，受热开始时的差度大，随着时间的增长梯度逐渐变小。热工性能的改变将改变混凝土的传热性质，同时，也影响混凝土的温度场与应力场。因此，间接影响高温工作状态下混凝土结构构件的受力性能。

(三)施工中造成的影响

混凝土材料品质低下和混凝土配合比选择不当导致混凝土性能不良，施工操作粗糙形成的潜在的混凝土缺陷，如：蜂窝麻面、漏石、漏筋现象，都极易使混凝土很快受到破坏，这就需要有良好的施工组织管理来杜绝施工环节的不稳定因素。

二、提高混凝土耐久性的措施

(一)混凝土材料的选用

1、合理选择水泥的品种

体积庞大的混凝土优先选用粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。要求快硬混凝土优先选用快硬硅酸盐水泥、硅酸盐水泥，不得使用矿渣硅酸盐水泥等，不得使用火山硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。有抗渗要求的混凝土优先选用普通硅酸盐水泥、火山绘制硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥。有耐磨要求的混凝土，优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥。

2、混凝土的拌和用水

混凝土拌和用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土产生极大害处，因此水质应符合:三种混凝土的PH>=4,;不溶物<=2000,;预应力混凝土可溶物<=2000,钢筋混凝土<=5000,素混凝土<=10000。
（1）重视对骨料质量的要求
砂石骨料在混凝土中所占的体积含量很大，对耐磨性要求高的论文导读：
混凝土，选用坚硬、致密和高强度的骨料至关重要。骨料的物理耐久性还反映在其体积的稳定性，随着环境改变，骨料体积变化而导致混凝土破坏属于骨料的不稳定性，用于严寒地区并处于干湿交替冻融循环环境下的混凝土骨料，应进行骨料的坚固和抗冻融试验，坚固性试验的砂石的重量损失率应<=8%，有抗渗、抗冻要求的混凝土，所用粗骨料含泥量不应大于1%，细骨料含泥量不应大于3%，从抗冻性来分析，骨料有一个临界粒径，它是指骨料内部水分流到外表面所需要的最大距离，骨料本身最大粒径小于临界粒径，则不会出现冻融破坏。
（2）控制水灰比和水泥用量
水灰比过大会对混凝土的耐久性有直接影响，水分蒸发关系着混凝土孔隙率多少，影响着二氧化碳在孔隙中的扩散程度，影响摘自：毕业论文评语www.7ctime.com
着混凝土碳化的速度和对钢筋的锈蚀。控制水灰比也为了减少混凝土拌和物凝固后多余的水逸出产生的毛细孔道和孔隙、减小渗透性、防止冻融破坏和破坏结构表面的美观。因此耐久性混凝土结构设计，就要注意控制混凝土材料的水灰比。控制水泥用量是为了保证混凝土的密实性，通常规定不能低于最小用量，但水泥用量过多，会引起收缩和水化热过大而引起开裂，并非有利，从耐久性要求，宜优化混凝土配合比，确定最佳水泥用量和水灰比。

3、使用性能良好的外加剂

（1）尽可能采用高效减水剂
在混凝土中掺入减水剂后，可以改善混凝土的和易姓，便于浇注和振捣，在保证流动性和不变更水泥用量的条件下，可以减少用水量，从而提高混凝土的抗渗性，增加混凝土的强度和耐久性。另外还要注意到减水剂对水泥的适应性问题，同一种减水剂对不同牌号、不同厂家的水泥的减水剂效果可能很不同
（2）使用引起剂要控制含气量
在混凝土中掺入一定数量性能理想的引气剂，可在混凝土中形成一定数量的均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，可以提高混凝土的抗冻抗渗、抗腐蚀的耐久性能。试验证明，这些夹杂进来的气泡径较大，约大于1mm对硬化后的混凝土的强度和抗冻性都不利，而引气剂带来的空气泡其平均孔径仅为0.2mm左右，气泡平均间距与仅为0.2mm，且每立方厘米水泥浆体可能含有10~20万微小气泡，由于这些成亿计的封闭性小气泡，在混凝土拌合和浇注过程中的滚动摩擦，增强物料间润滑作用，从而提高了拌合物流动性，在保持混凝土坍落度不变的情况下，可以减少用水量和减小水灰比，提高了混凝土的耐久性。
三、总结
目前，世界范围对混凝土耐久性的研究在深入。相信随着工程建设的飞速发展，提高混凝土耐久性的措施也将不断完善，更好地为工程建设提供有力的保障，提高混凝土耐久性是发展混凝土的必然趋势。
【参考文献】

1、魏新良，浅谈混凝土结构的耐久性.现代商贸工业，2007，

2、陈仲庆.提高混凝土耐久性的措施. 科技资讯，2007，

3、冯乃谦、邢锋，混凝土与混凝土结构的耐久性，机械工业出版社，2009