現(xiàn)代混凝土耐久性的影響因素及提高措施？
混凝土作為重要的土木工程材料, 應(yīng)用量越來(lái)越大, 應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，目前混凝土已成為世界上用量最大的人造材料, 各國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施工程也主要是用混凝土結(jié)構(gòu)建造。在混凝土發(fā)展過(guò)程中，混凝土材料的各項(xiàng)性能逐漸為人們所了解，同時(shí)，工程結(jié)構(gòu)也對(duì)混凝土材料提出了越來(lái)越高的性能要求，這也是當(dāng)前混凝土材料的發(fā)展方向，突出的表現(xiàn)在：早強(qiáng)、高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久、低收縮以及小徐變等，然而這些性能都與混凝土的耐久性能息息相關(guān)。
1 現(xiàn)代混凝土組份的變化
對(duì)工程施工進(jìn)度的不適當(dāng)追求, 導(dǎo)致了對(duì)混凝土材料的早期強(qiáng)度過(guò)分要求，混凝土材料的早強(qiáng)和高強(qiáng)一直是工程設(shè)計(jì)、施工中最重要的指標(biāo), 為了適應(yīng)實(shí)際工程對(duì)早強(qiáng)、高強(qiáng)的需求, 材料研發(fā)人員對(duì)混凝土的組分不斷的進(jìn)行改進(jìn), 與早期的混凝土相比, 現(xiàn)代混凝土材料的組分主要發(fā)生了以下的變化：
( 1) 水泥的成分變化較大, 水泥顆粒直徑越來(lái)越細(xì)：與早期的低標(biāo)號(hào)水泥相比，近年生產(chǎn)的水泥硅酸三鈣、鋁酸三鈣的含量越來(lái)越高，導(dǎo)致在極短時(shí)間內(nèi)的水化反應(yīng)激烈，直接帶來(lái)混凝土的高水化熱、高溫差、高收縮量等問(wèn)題。水泥在較短時(shí)間內(nèi)放出的大量熱量, 大體量結(jié)構(gòu)外圍的保溫隔熱不可能達(dá)到理想的狀態(tài)，內(nèi)外溫差伴隨極高的早期強(qiáng)度, 造成混凝土內(nèi)部微裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，劣化混凝土的后期強(qiáng)度及工作性能。
( 2) 混凝土的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化：由于機(jī)械化施工、泵送工藝的特殊要求，混凝土的塌落度、骨料粒徑都發(fā)生了不利于耐久性的變化。混凝土的塌落度的提高, 骨料粒徑降低, 勢(shì)必要求在混凝土中增加水泥漿體的含量, 或者通過(guò)各種外加劑提高其和易性。水泥用量的增加，進(jìn)一步加劇水化熱，增加徐變及收縮變形；不成熟的外加劑也是混凝土耐久性的隱患。
( 3) 摻合料已成為現(xiàn)代高性能混凝土不可或缺的組成部分之一： 混凝土摻合料是指以粉煤灰、礦渣微粉、硅灰及其他火山質(zhì)材料經(jīng)研磨加工后的礦物超細(xì)粉，粒徑<10µm。超細(xì)礦粉具有以下特性：表面能量高、對(duì)水泥孔隙的微觀填充作用、化學(xué)活性提高。大量試驗(yàn)研究及工程實(shí)踐表明，摻合料的加入，能改善混凝土微觀結(jié)構(gòu)，增加混凝土的密實(shí)性，降低透水性和透氣性；對(duì)減少水化熱，降低收縮、徐變作用明顯；摻合料還可提高混凝土塌落度，改善混凝土的可施工性能。因此，活性超細(xì)礦粉摻合料，是提高現(xiàn)代混凝土耐久性行之有效的措施。但礦物摻合料的加入，會(huì)降低混凝土的早期強(qiáng)度，影響施工進(jìn)度，在一些對(duì)施工工期要求較高的工程， 特別是在對(duì)預(yù)應(yīng)力箱梁的懸臂澆筑施工中，施工單位往往難以接收采納，這也客觀上造成了近年來(lái)大量建造的這些結(jié)構(gòu)，混凝土的耐久性出現(xiàn)了劣化的傾向。
2 早強(qiáng)、高強(qiáng)以及外加劑對(duì)混凝土耐久性能的影響
( 1) 早強(qiáng)混凝土至少在以下兩個(gè)方面造成耐久性損傷：
A．早強(qiáng)混凝土內(nèi)部存在應(yīng)力不均勻現(xiàn)象，嚴(yán)重的情況下發(fā)生未受荷已開(kāi)裂的現(xiàn)象：過(guò)渡的工期要求導(dǎo)致水泥中早強(qiáng)成分越來(lái)越多，早期強(qiáng)度高必然伴隨激烈的水泥水化反應(yīng)，大體量混凝土施工難以保證理想的溫控措施，特別是體表面積較大的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)部各部分的溫差，伴隨著極高的早期強(qiáng)度，首先可能導(dǎo)致施工階段溫度應(yīng)力的產(chǎn)生及溫度裂縫的出現(xiàn)；在結(jié)構(gòu)溫度恢復(fù)到常溫后，這種溫度應(yīng)力及溫度裂縫將永久的保留下來(lái)。在結(jié)構(gòu)受荷時(shí)，必將加劇截面各部分的應(yīng)力不均勻程度，使設(shè)計(jì)人員難以把握結(jié)構(gòu)實(shí)際的受力狀態(tài)，造成設(shè)計(jì)內(nèi)力( 應(yīng)力) 與實(shí)際狀態(tài)大相徑庭，為結(jié)構(gòu)留下耐久性乃至安全性的隱患。
B．早強(qiáng)必然伴隨早期受荷和多階段受荷，早期受荷和多階段受荷必然導(dǎo)致混凝土內(nèi)部骨架的受力不均勻，增大裂縫出現(xiàn)的概率及既有裂縫的寬度。從微觀結(jié)構(gòu)的角度試分析，混凝土內(nèi)部凝結(jié)硬化的過(guò)程是逐步的。早期加荷，僅有早期結(jié)硬的骨架受力，后期結(jié)硬的骨架并未參與承擔(dān)早期荷載，只有在進(jìn)一步加載后，后期水化的水泥顆粒才逐步受力，而早期結(jié)硬的骨架仍要繼續(xù)分擔(dān)后加荷載。顯然混凝土內(nèi)部的受力骨架并非處于一個(gè)比較均勻的應(yīng)力狀態(tài)，早期水化的水泥膠體承擔(dān)的應(yīng)力要遠(yuǎn)大于后期水化的水泥膠體——必將導(dǎo)致在總體應(yīng)力水平較低的情況下，早期水化的骨架過(guò)早破壞，發(fā)生內(nèi)部微裂縫，成為混凝土耐久性的隱患。
( 2) 高強(qiáng)對(duì)混凝土耐久性的影響：
高強(qiáng)混凝土一個(gè)明顯的特點(diǎn)是塑性差，脆性特點(diǎn)明顯。在各種環(huán)境因素及荷載條件下，高強(qiáng)混凝土從微觀結(jié)構(gòu)角度，調(diào)節(jié)不均勻應(yīng)力狀態(tài)的能力差，這將導(dǎo)致微裂縫過(guò)早出現(xiàn)，并加劇已有裂縫的開(kāi)展，對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性不利。與傳統(tǒng)的中低強(qiáng)度的混凝土相比，高強(qiáng)混凝土的徐變變形較小，塑性內(nèi)力( 應(yīng)力) 重分布的調(diào)節(jié)能力差，客觀上進(jìn)一步加劇了混凝土內(nèi)部微結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不均勻現(xiàn)象。從這個(gè)意義上講，混凝土具備一定的徐變變形能力，對(duì)調(diào)整其內(nèi)部微結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不均勻、控制微裂縫的過(guò)早出現(xiàn)與開(kāi)展，具有有利的作用。實(shí)際工程中，由于對(duì)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期剛度及變形的嚴(yán)格控制，混凝土在強(qiáng)調(diào)早強(qiáng)、高強(qiáng)的同時(shí)，對(duì)剛度、變形，尤其是徐變變形的控制也愈來(lái)愈嚴(yán)格。與20 世紀(jì)50 年代至70 年代澆筑的低標(biāo)號(hào)混凝土相比，現(xiàn)代混凝土早強(qiáng)、高強(qiáng)、剛度大、徐變小的特點(diǎn)，客觀上造成了近年來(lái)修建的大量混凝土基礎(chǔ)設(shè)施耐久性退化的事實(shí)。
3 提高混凝土耐久性主要措施
一般混凝土工程的使用年限約為50-100 年，但實(shí)際中有不少工程在使用10-20 年，有的甚至在使用幾年后即需要維修，這就是由于混凝土耐久性低或不足造成的。影響混凝土耐久性的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，除去社會(huì)因素、人為因素外，技術(shù)方面的主要因素有混凝土的碳化、侵蝕性介質(zhì)的腐蝕、混凝土堿集料反應(yīng)、鋼筋銹蝕等幾個(gè)方面。混凝土內(nèi)有充足的水分和其他有害物質(zhì)的侵入是對(duì)混凝土耐久性的最大危害。要提高混凝土耐久性，滿足耐久性要求，必須降低混凝土的孔隙率，特別是降低毛細(xì)管孔隙率，即混凝土必須有足夠的密實(shí)性并且不出現(xiàn)有害裂縫，從而能夠抵抗水分和侵蝕性介質(zhì)的滲入。針對(duì)影響混凝土耐久性的因素，采取的措施多種多樣，歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn)：
(1) 提高混凝土抗碳化能力。碳化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響構(gòu)危害最嚴(yán)重的應(yīng)是氯鹽的影響。提高混凝土抗氯離子滲透能力的措施是限制水灰比，保證最低水泥用量以確保堿度，摻入適量?jī)?yōu)質(zhì)摻和料（ 粉煤灰、磨細(xì)礦渣、硅灰）等。
(2) 減輕混凝土堿集料反應(yīng)。混凝土堿集料反應(yīng)危害很大，而且一旦發(fā)生很難修復(fù)。但在我國(guó)由于堿集料反應(yīng)引起開(kāi)裂的實(shí)例很少見(jiàn)。這是因?yàn)槲覈?guó)混凝土強(qiáng)度等級(jí)較國(guó)外低，水泥用量少，總堿量低。另外，我國(guó)水泥中普遍摻有15% 以上碎礦渣、粉煤灰、沸石粉等混合料，有效抑制了可能發(fā)生的堿集料反應(yīng)。但隨著混凝土強(qiáng)度提高，水泥用量增加，同時(shí)水泥生產(chǎn)工藝的改變，混凝土含堿量已在明顯提高。由于大量基建項(xiàng)目的興建，骨料來(lái)源減少，劣質(zhì)骨料可能被采用，施工隊(duì)伍素質(zhì)等問(wèn)題也將提高堿集料反應(yīng)幾率，故應(yīng)采取有效預(yù)防措施。當(dāng)混凝土使用有堿活性反應(yīng)的骨料時(shí)，配合比必須控制混凝土中的總堿含量以保證混凝土的耐久性；粉煤灰能抑制堿集料反應(yīng)，但是如摻量小于10%，有時(shí)反而會(huì)增加膨脹。外加劑特別是早強(qiáng)劑帶來(lái)高含量的堿。
4 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代混凝土具有的早強(qiáng)、高強(qiáng)、多種外加劑等特征，以及為滿足早強(qiáng)、高強(qiáng)的要求而對(duì)混凝土( 水泥) 的組分發(fā)生的改變，是混凝土耐久性衰減的主要原因。高性能混凝土的發(fā)展必須很好地解決這方面的矛盾，對(duì)混凝土耐久性的評(píng)估及研究應(yīng)綜合考慮早強(qiáng)、高強(qiáng)、多種外加劑等因素的影響，盡可能降低混凝土中氯鹽含量。對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)物要加強(qiáng)檢查、評(píng)估、監(jiān)控、管理維護(hù)和及時(shí)修復(fù)等工作。
在委托工程設(shè)計(jì)時(shí)，多考慮環(huán)境因素，并對(duì)結(jié)構(gòu)材料的選用、結(jié)構(gòu)施工工藝和施工質(zhì)量控制以及今后使用過(guò)程中的正常維修與檢測(cè)提出要求。最大限度地提高混凝土的密實(shí)性、適當(dāng)增加混凝土的保護(hù)層厚度、減少裂縫等措施，是防止鋼筋過(guò)早腐蝕，提高混凝土耐久性的基本措施。
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淺談如何提高混凝土的耐久性及其防腐措施?
3. 化學(xué)侵蝕：侵蝕性介質(zhì)會(huì)導(dǎo)致水泥石發(fā)生化學(xué)、物理和物化變化，逐步侵蝕混凝土。常見(jiàn)的化學(xué)侵蝕包括淡水腐蝕、酸性水腐蝕、碳酸腐蝕、硫酸鹽腐蝕和鎂鹽腐蝕。4. 鋼筋的銹蝕：鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化反應(yīng)，生成鐵銹，體積膨脹，造成混凝土順筋裂縫，加速結(jié)構(gòu)損壞。三、提高混凝土耐久性及防腐措施 1. ...
提高混凝土耐久性的措施有哪些
提高混凝土耐久性的措施：原材料質(zhì)量控制、優(yōu)化配合比、提高抗碳化性能、施工質(zhì)量控制、提高抗裂性。1、原材料質(zhì)量控制：使用符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥、骨料、摻和料等。確保水質(zhì)清潔，不含有害物質(zhì)。2、優(yōu)化配合比：使用摻和料：摻加粉煤灰、礦渣、硅灰等活性摻和料，以提高混凝土的耐久性和工作性。摻加纖維材料（...
影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素有哪些
因此，定期檢查和維護(hù)是必不可少的。總之，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性受到多種因素的影響，其中材料特性和設(shè)計(jì)質(zhì)量是最為重要的內(nèi)因。同時(shí)，環(huán)境因素和防護(hù)措施也是不容忽視的外因。通過(guò)綜合考慮這些因素，采取有效的防護(hù)措施，可以有效延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，提高其耐久性。
如何提高混凝土的耐久性
四、進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也對(duì)混凝土的耐久性產(chǎn)生影響。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮混凝土所承受的外力、環(huán)境因素等，合理設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)形式、尺寸和配筋等。避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過(guò)大應(yīng)力集中，減少裂縫的產(chǎn)生，從而提高混凝土的耐久性。綜上所述，提高混凝土的耐久性需要從材料選擇、制作工藝、添加外加劑和...
混凝土如何提高耐久性
2. 選用優(yōu)質(zhì)原材料：如使用高質(zhì)量的水泥、骨料等，能確保混凝土的內(nèi)在質(zhì)量，有助于提高其耐久性。二、采用先進(jìn)的施工技術(shù) 1. 振動(dòng)密實(shí)技術(shù)：通過(guò)振動(dòng)使混凝土內(nèi)部密實(shí)，減少缺陷，提高抗?jié)B性和耐久性。2. 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)：確保澆筑質(zhì)量，并采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施，避免早期干燥和裂縫產(chǎn)生，提高混凝土的整體...
提高混凝土耐久性的措施主要有哪些?
要大幅度提高混凝土的耐久性,就必須減少或消除這些穩(wěn)定性低的組分,特別是游離石灰。 根據(jù)對(duì)影響混凝土耐久性的主要因素的分析,就可以找出提高混凝土耐久性的主要技術(shù)途徑。如上分析,要提高混凝土的耐久性,必須降低混凝土的孔隙率,特別是毛細(xì)管孔隙率,最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但如果純粹的降低用水量,混凝土...
提高混凝土耐久性的措施有哪些?
途徑一：選符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥 想提高混凝土的耐久性，在水泥的選擇上就一定要慎重，里面的氧化鎂、三氧化硫，堿的含量等元素會(huì)影響穩(wěn)定性，所以的選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥，可以大大提高混凝土的耐久性，達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。途徑二：避免或減輕堿集料反應(yīng) 混凝土的之所以會(huì)出現(xiàn)損傷，就是因?yàn)槔锩娴膲A集料反應(yīng)過(guò)于頻繁，所以...
淺談混凝土耐久性?
影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，砼質(zhì)量及其保護(hù)層是內(nèi)在因素；環(huán)境與載荷作用則是外在因素，不同的原因會(huì)造成不同的后果。首先討論了混凝土耐久性的概念，接著分析了混凝土凍融作用破壞機(jī)理分析﹑混凝土缺陷檢測(cè)﹑提高混凝土耐久性的措施，最后做了總結(jié)。一、混凝土耐久性的概念 混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用...
提高混凝土耐久性的措施有哪些?
一、控制水灰比 控制水灰比是提高混凝土耐久性的重要手段之一。水灰比指的是混凝土中水合膠體與水泥的質(zhì)量比。較低的水灰比可以顯著提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。這是因?yàn)檩^低的水灰比可以減少混凝土中的孔隙和缺陷，從而減少水和外界有害物質(zhì)的滲透。因此，在設(shè)計(jì)混凝土配比時(shí)，應(yīng)該盡量選擇較低的水灰比...
淺談如何提高混凝土的耐久性
2.5 使用方面的因素 有些舊建筑物已經(jīng)使用好幾十年了,已滿足不了現(xiàn)代發(fā)展的使用要求,這些建筑物經(jīng)常處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中,由于費(fèi)用等因素的影響使用單位往往忽視對(duì)建筑物早期的防腐處理和必要的維修加固,縮短了建筑物的使用壽命。 3、提高混凝土耐久性的措施 3.1 原材料的選擇 3.1.1 水泥 水泥類材料的強(qiáng)度和工程性能,...
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邱縣公稱： ______ 1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求,使水泥細(xì)度增加,早強(qiáng)的礦物成份比例提高,這些都不利于混...
邱縣公稱： ______ 去百度文庫(kù),查看完整內(nèi)容> 內(nèi)容來(lái)自用戶:謝南雁 影響混凝土和易性的主要因素有哪些? 1)水泥漿的數(shù)量混凝土拌合物水泥漿賦予混凝土拌全物一賓的流動(dòng)性.在水灰比不變的情況下,單位體積拌合物內(nèi),如果水泥漿愈多,則拌合物的流...
邱縣公稱： ______ 有內(nèi)因和外因之分,內(nèi)因比如影響鋼筋銹蝕的氯離子,混凝土的碳化;易引起混凝土開(kāi)裂的硫酸鹽腐蝕;混凝土的抗?jié)B性能、抗凍性能;外因主要為混凝土使用環(huán)境的惡劣程度.
邱縣公稱： ______ 提高混凝土強(qiáng)度,這是做混凝土工程大家都在想的事情 從宏觀上看,混凝土無(wú)非就是石頭砂子水泥和水,或者還加點(diǎn)添加劑,掌握好最佳的配合比就做到了強(qiáng)度達(dá)到、用料合理、施工方便; 但從微觀上分析,就與施工成本、施工方便有關(guān)了....
邱縣公稱： ______ 混凝土的耐久性有: 1、抗?jié)B性 2、抗凍性 3、抗侵蝕性 4、混凝土的碳化(中性化) 5、堿骨料反應(yīng) 混凝土的耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力.混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi),在各種環(huán)境條件作用下,不需要額外的費(fèi)用加固處理而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力.
邱縣公稱： ______ 最近幾年來(lái)因?yàn)橐恍┕こ淌鹿实陌l(fā)生和混凝土技術(shù)的發(fā)展,很多業(yè)內(nèi)專家呼吁大家從傳統(tǒng)的只關(guān)注混凝土新拌物的使用性能和短期的強(qiáng)度性能提升到混凝土的耐久性的認(rèn)識(shí)上來(lái).耐久性更貼近百年大計(jì),它對(duì)材料的質(zhì)量和對(duì)工程技術(shù)人員的要求...
邱縣公稱： ______ 1、選擇合適的水泥品種 2、選用質(zhì)量好的級(jí)配合格的砂石骨料 3、控制砼的最大水灰比和最小水泥用量 4、摻入減水劑和引氣劑 5、改善施工操作,保證施工質(zhì)量. 措施一、在混凝土中摻入高效減水劑和外摻料,用以降低用水量和水灰比,降低水化熱,增加結(jié)構(gòu)的致密性和穩(wěn)定性,從而使混凝土具有高耐久性. 措施二、改善外部環(huán)境,:避免①凍溶循環(huán)作用,②鋼筋銹蝕作用,③碳酸鹽的作用,④淡水溶蝕作用,⑤鹽類侵蝕作用,⑥堿-集料反應(yīng),⑦酸堿腐蝕作用,⑧沖擊、磨損等作用.而對(duì)于海洋等嚴(yán)酷環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu),破壞的主要因素是氯鹽的侵蝕和鋼筋銹蝕作用.
邱縣公稱： ______ 混凝土的耐久性包括它的抗?jié)B性,抗凍性,抗化學(xué)侵蝕性,抗碳化性,大氣穩(wěn)定性,耐磨性等.提高混凝土的耐久性:可以改善混凝土的使用環(huán)境,降低空隙率,對(duì)其表面進(jìn)行增強(qiáng)抵抗環(huán)境的處理!
