影响混凝土耐久性的主要因素及综合措施
发表日期:2022-05-31  浏览:64次    来源:
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影响混凝土耐久性的主要因素

1. 物理因素:磨蚀、水蚀、冻融和变形

磨蚀:运输车辆对混凝土路面的磨蚀,砂石对水利工程的冲刷磨蚀;

水蚀:多发生在水工混凝土,尤其是干湿交替部位;

冻融:交替的冻融循环是北方混凝土破坏的主要因素;

变形:由于温度、湿度变化,混凝土发生膨胀或收缩变形,并在约束的条件下产生裂缝。

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裂缝已成为耐久性降低的主要原因

 

2. 化学因素:硫酸盐、氯离子的侵蚀;混凝土碳化;碱-骨料反应

硫酸盐、氯离子的侵蚀:硫酸盐侵入混凝土后,与C3A反应生成硫铝酸盐,体积膨胀导致混凝土被破坏;

氯离子:侵入混凝土后使钢筋表面的钝化膜被破坏,而使钢筋腐蚀;

碳化:空气中的二氧化碳与混凝土中的Ca(OH)作用后生成CaCO3,使钝化膜失去碱性环境而破坏,造成钢筋腐蚀。钢筋腐蚀产生体积膨胀又反过来使混凝土产生裂缝;

碱-骨料反应:骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应,导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象,严重的会使混凝土结构崩溃,是影响混凝土耐久性的重要因素之一。

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3. 钢筋锈蚀因素

对钢筋而言,钢筋长时间不锈蚀是保证其耐久性的重要一环。上述所说的氯离子入侵及混凝土碳化是钢筋锈蚀的主要原因。须采取措施防止氯离子侵入和碳化的深入。

 

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这诸多因素说明,无论混凝土处在哪种侵蚀性介质中,他必须具有基本的耐久性能,这种耐久性能主要表现在以下方面:


具有较高的抗渗透力


     打个比方,现代混凝土的配方基本是一定比例的水泥、砂、石、水,相互填补了空隙,使侵蚀性介质短期内无法侵入。但随着混凝土的使用磨损,分子间的相互作用,使得侵蚀性介质侵入,混凝土遭到破坏。

     混凝土破坏大部分都是受到了侵蚀性介质的侵入造成。所以混凝土具有较高的抗渗透能力对提高耐久性是十分重要的。


具有较高的抗变形能力


     混凝土出现了裂缝(包括微小裂缝),等于是对侵蚀性介质敞开了大门。同理可得,混凝土具有较高的抗变形能力成为提高其耐久性的必要条件。


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     影响混凝土耐久性的因素有很多,提高混凝土耐久性也不是仅仅靠某一项措施就可奏效,必须采取综合治理方法。


    1、针对混凝土所处环境、存在何种侵蚀性介质及结构类型提出耐久性的具体要求。可在结构设计方面提出耐久性要求,让施工单位有章可循。


    2、合理选用混凝土原材料,比如采用C2S含量较高的水泥,其水泥热化相对较低,抗化学腐蚀和抑制碱-骨料反应性能良好;选用级配良好、热膨胀系数较小的骨料,使混凝土达到较高的密实度和较小的变形;尽量不使用吸水率较高的粗骨料等等。都可提高混凝土的耐久性。


    3、降低用水量。为加快施工进度而提高混凝土坍落度,不但使成本提高,耐久性也大大下降了。


    4、保证混凝土耐久性的前提之一是混凝土密实性好,选择级配良好,对于级配不良的粗骨料应予调配。


    5、添加外加剂,如引气剂等。


    6、确保混凝土浇筑密实,控制混凝土入模温度,并及时进行合理的养护。