耐久性混凝土的应用与质量控制VIP专享VIP免费

耐久性混凝土的应用与质量控制【摘要】文中主要针对影响混凝土耐久性的一些关键因素及提高混凝土耐久性的措施和质量控制等方面进行分析，从而全面提高混凝土的耐久性。【关键词】耐久性；混凝土；应用；质量控制０引言随着高性能混凝土的普及，建筑行业设计等级的不断提高，对建筑主体最基础的构成部分——混凝土的要求越来越高。除混凝土的适用性、经济性外，对其耐久性必须引起足够重视，通过全方位、多层次来对混凝土进行分析研究及过程控制，提高混凝土的耐久性。近年来较大的桥梁质量事故时有发生，桥梁设计使用年限不断延长，长则达到100年以上，这样就必须采取以高性能混凝土为基础的综合耐久性技术方案来满足其实用性。１耐久性定义混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力。它是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。也即混凝土在设计寿命周期内，在正常维护下，必须保持其实用性，不需要进行维修加固，仍能保持原有性能的能力。耐久性混凝土技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合，配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料，形成低水胶比，低缺陷，高密实、高耐久的混凝土。２影响混凝土耐久性的主要因素混凝土的耐久性主要由抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、混凝土碳化、碱骨料反应等几个指标来反应。在我国普遍认为影响混凝土耐久性的主要是两种环境：一是长期处于深水中受冲刷的混凝土，因cl-深入混凝土内引发钢筋锈蚀，混凝土碳化速度加快，导致混凝土开裂现象较为严重；二是昼夜温差大、干热、多风地区，由于混凝土等级不足及保护层厚度不够等因素，对混凝土侵蚀也较为严重，以下就这两种环境中的影响因素逐一进行分析。２．１混凝土的碳化混凝土的碳化是硬化后的混凝土必须经历的过程，所有混凝土都从表面开始碳化，随时间的延长逐步加深，碳化本身对混凝土并无破坏作用，主要是空气中co２渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度而降低。当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈，使混凝土对钢筋的保护作用减弱，混凝土的耐久性也就随之降低。２．２混凝土的冻融破坏硬化后的混凝土内部有较多毛细孔，在混凝土全部凝结硬化完成后，多余的水分就滞留在毛细孔中，尤其在潮湿、浸水条件下，毛细孔处于饱水状态，混凝土处在低温环境中时，其内部毛细孔中处于游离状态的水结冰，产生体积膨胀；另外，毛细孔处于过冷状态的水分，也将向毛细孔中冰的界面渗透而在毛细孔中产生渗透压力，毛细孔中膨胀压力和渗透压力共同作用下混凝土内部将产生损失和裂缝，多次反复损伤导致裂缝越来越宽，积累到一定程度时就引起结构的破坏。２．３侵蚀性介质的腐蚀在各种侵蚀性介质如酸、碱溶液等作用的环境下，主要是由于cl-、co32-、so42-、mg2+等一些腐蚀性介质的存在，硬化后的混凝土中除内部存在气孔外，在骨料表面及骨料与水泥浆体之间也存在孔隙，在一定程度上为介质侵蚀提供了通道，侵蚀介质对混凝土产生腐蚀，最终可能导致结构破坏。２．４混凝土碱集料反应碱集料反应是指混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应，也形象地被称为混凝土的“癌症”。碱主要来源于胶凝材料、外加剂及骨料，其中活性材料主要是sio2、硅酸盐、碳酸盐等。混凝土碱集料反应中碱与sio2反应最为常见，反应后产生碱—硅酸盐凝胶，遇水后膨胀，体积可增大3～4倍，将在混凝土内部产生较大的膨胀应力，从而造成混凝土的剥落、开裂、强度降低，甚至导致破坏。２．５钢筋锈蚀钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性最常见的因素，它是一般混凝土保护层覆盖下钢筋的电化学腐蚀。在混凝土硬化后初期，由于有保护层的保护作用，钢筋并不太容易锈蚀，随着时间推移，在各种介质的作用下，混凝土碳化深度不断加深，导致碱度降低,钢筋表面的钝化膜遭到破坏，钢筋逐步锈蚀，钢筋锈蚀产物的体积不断膨胀，膨胀压力直接可以导致混凝土的开...