關(guān)于提高混凝土耐久性措施的探討

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摘要：在施工工程的建造過程中，混凝土的用途是十分廣泛的，其用量在所有建筑材料中居于首位。隨著建筑市場的日益成熟，混凝土的強度也在不斷提高，但在提高強度的同時，也要對耐久性進行提高。但是，目前我國的工程建設(shè)在混凝土的耐久性方面還存在許多的問題，這些問題急需我們?nèi)ソ鉀Q，以下將對其展開探討。 

關(guān)鍵詞：混凝土；耐久性；存在問題；解決措施  1.前言  關(guān)于混凝土的耐久性，具體是指混凝土結(jié)構(gòu)在正常的使用期限內(nèi)，無需對其進行加固及其他方面的處理，就能確保其正常、安全的使用。通常表現(xiàn)為:耐水性、抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性、耐火性、抗化學(xué)腐蝕性、抗碳化及抗鋼筋腐蝕性等。廣泛應(yīng)用于各大工程結(jié)構(gòu)施工的混凝土施工技術(shù)，若缺乏耐久性，在后繼的使用過程中，會出現(xiàn)加固、維修及改造工程，不僅給人力、物力、財力造成了一定的損失和浪費，還會給建筑的美學(xué)價值及正常的使用價值造成影響，甚至引發(fā)安全事故，給人們的生命財產(chǎn)造成威脅，引起社會治安等問題。所以在具體的施工過程中，對混凝土施工結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，不僅需要對其進行承載力的計算，還必須對其耐久性加以設(shè)計。  2.對混凝土耐久性造成影響的主要因素  2.1受到凍融的影響  對于某些環(huán)境比較特殊的地區(qū)，若水和嚴寒同時發(fā)生作用，凍融性破壞是對混凝土建筑物造成破壞的關(guān)鍵性因素?；炷潦艿絻龊Γ鋬?nèi)部空隙中的水份會發(fā)生凍結(jié)，使其體積膨脹增大 ，因此而出現(xiàn)膨脹應(yīng)力, 若此時的膨脹應(yīng)力超出了其自身的抗拉強度范圍，就會致使混凝土發(fā)生破損。同時，在混凝土出現(xiàn)凍脹、變形后，即便是已經(jīng)解凍其殘余膨脹還會使其變形繼續(xù)存在，久而久之便會出現(xiàn)累積性殘余變形的情況，對混凝土的耐久性造成不利影響。  2.2碳化因素  混凝土長期暴露在空氣中會受到碳化因數(shù)的影響，水泥石中的堿性物質(zhì)會與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，使其組織、成分及性能產(chǎn)生變化，最終破壞使用機能。碳化后的混凝土其堿性降低，鋼筋表面存在的鈍化膜遭到破壞，更容易發(fā)生腐蝕破壞。同時，碳化作用還會使混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，裂縫便會產(chǎn)生。  2.3化學(xué)物質(zhì)的侵蝕和破壞  混凝土在使用過程中會受到許多化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，具體包括以下幾個方面：一、硫酸鹽的侵蝕及破壞。會對混凝土造成破壞的硫酸鹽通常包括硫酸鎂及硫酸鈉等，當水泥中的氫氧化鈣同硫酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，產(chǎn)生的新物質(zhì)會使混凝土發(fā)生膨脹，導(dǎo)致脹裂。二、酸性物質(zhì)的破壞。酸性物質(zhì)會對水泥中的化合物進行侵蝕，導(dǎo)致氫氧化鈣與其他的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而生成可溶性的鈣鹽，導(dǎo)致混凝土的強度降低而發(fā)生崩解。三、堿性物質(zhì)的侵蝕和破壞。堿的濃溶液會對水泥中的水化物進行侵蝕，包括結(jié)晶侵蝕及化學(xué)侵蝕?；瘜W(xué)侵蝕是水泥水化物與堿溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，結(jié)晶侵蝕是在其空隙中堿溶液出現(xiàn)結(jié)晶而發(fā)生膨脹，這些多會對混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成影響。  2.4鋼筋銹蝕  在混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋容易出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象，使耐久性受到影響。鋼筋體表的銹蝕物可使其體積膨脹2-3倍，使混凝土出現(xiàn)開裂，最終致使保護層消失、剝落，從而導(dǎo)致鋼筋的銹蝕速度不斷加快，整體強度不斷下降，從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性。  3.提高混凝土耐久性的具體措施  3.1原材料的選擇  在對工程進行建造的時，要保證混凝土的施工質(zhì)量就必須對原材料進行嚴格的把關(guān)，這是確保混凝土耐久性的原則性措施。  3.1.1水泥  在對水泥進行選擇時，需對水泥的品種及具體性能加以關(guān)注，盡量選擇水化熱較低、堿性含量較小、耐熱性強、干縮性好、抗腐蝕性強及具有一定抗凍性和抗水性的水泥，并與工程的施工標準相結(jié)合，具體的做出選擇。  3.1.2集料、摻合料的選擇  在對集料進行選擇時，要對其堿活性加以考慮，預(yù)防堿集料發(fā)生反應(yīng)而造成其他方面的隱患，還應(yīng)對集料的吸水性及耐蝕性進行考慮，選擇適當?shù)募壟洌詫ζ浜鸵仔赃M行改善。從而改善其密實度。據(jù)有關(guān)資料顯示，摻拌混合料時選擇硅粉、礦渣、煤灰等，能對混凝土的性能加以改善，改善后的混凝土其內(nèi)孔結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、內(nèi)部空隙得到有效填充、密實度得到提高，摻量較高的混凝土對堿集料的反應(yīng)還能進行有效抑制。因而在混凝土中摻混合料，可以有效改善混凝土的耐久性。  3.2對結(jié)構(gòu)破壞因素加以控制  除了由于環(huán)境因素所導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)被破壞之外，受到其自身某些物理和化學(xué)因素的影響，也有可能導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，以致混凝土結(jié)構(gòu)失效。一般來講，硫鋁酸鈣的延遲生成，水化熱過高過快的影響下，會使混凝土出現(xiàn)化學(xué)收縮，若干縮量過大就會導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫。所以，要想混凝土的耐久性有所增加，就必需對這些會對結(jié)構(gòu)造成破壞的因素進行制止。減少或控制503、堿及ci等能夠?qū)Y(jié)構(gòu)造成破壞的物質(zhì)含量，加強對施工環(huán)節(jié)的控制，避免出現(xiàn)收縮及溫度裂縫，從而對混凝土的耐久性進行提高。  3.3確保混凝土的施工強度  雖然耐久性與強度的概念有所不同，但兩者之間又有著極為密切的聯(lián)系，雙方的本質(zhì)聯(lián)系是建立在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)之上，且均與水灰比有著直接的關(guān)系。在確保混凝土可以得到充分密實的基礎(chǔ)上，若水灰比有所降低，其孔隙率也會隨著下降，其自身強度就會得到提高。同時，當孔隙率得到降低時，混凝土的抗?jié)B性也會得到提升，相關(guān)耐久性的指標也可以得到保證。在目前的技術(shù)條件下，要提高混凝土的性能，可以在其摻入某些高效的減水劑，或活性化的礦物材料，這不僅可以提高混凝土的致密性能，而且也可以使游離氧化鈣的含量降低，在提高混凝土的耐久性的同時，使混凝土的強度也有所提高。另外，在內(nèi)部破壞因素得以控制的條件下，由于其自身強度的不斷增加，對外部環(huán)境的抵抗能力也會有所增加。  3.4施工質(zhì)量的保證  混凝土施工的基本過程包括從攪拌到運送，再到澆筑、振搗，最后到養(yǎng)護及拆模等相關(guān)環(huán)節(jié)，若操作不恰當，就會影響到混凝土的使用性能，當混凝土的振搗缺乏密實、鋼筋保護層太薄等等現(xiàn)象出現(xiàn)時，就會加快鋼筋的銹蝕度。所以，必須確保工程的施工質(zhì)量，這是保障混凝土耐久性的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。因此必須以高素質(zhì)的施工隊伍及完善的施工管理對施工質(zhì)量進行保證，從而使工程混凝土的耐久性得到提高。  3.5加強日常的維護  結(jié)構(gòu)在日常的使用過程中，需要進行及時的檢測及維護。對于那些環(huán)境相對惡劣或處于露天的建設(shè)工程更需要加強。通過對各項檢測及評估的體系進行建立和完善，及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，才能確?；炷两Y(jié)構(gòu)的正常投入使用。  4.結(jié)束語  混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性會受到諸多方面的因數(shù)影響，有的時候某些因素的疊加會給研究工作造成更大的阻礙。因此，必須對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計和施工加以重視, 此外還要進行嚴格的維護及管理，才能使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性得以保證。  參考文獻  [1]朱林輝,付玉秀,金永華.裂縫與鋼筋混凝土耐久性的關(guān)系[j].中國高新技術(shù)企業(yè).2010(01).  [2]徐健,楊洋,陳夢成,王凱.地鐵混凝土耐久性影響因素的研究現(xiàn)狀[j].水利與建筑工程學(xué)報.2010(05).  [3]朱林輝,付玉秀,金永華.裂縫與鋼筋混凝土耐久性的關(guān)系[j].中國高新技術(shù)企業(yè). 2010(01)  [4]孫培吉,于會斌,曲建波,衣海明,楊則英.基于靜動力性能分析的剛架拱橋加固措施研究[j].公路與汽運.2010(03).  [5]汪在芹,石妍,李家正,閆小虎.噴射混凝土的室內(nèi)檢測方法及性能試驗研究[j].長江科學(xué)院院報.2012(03).