《关于混凝土长期性与耐久性问题分析与研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关于混凝土长期性与耐久性问题分析与研究.docx（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、关于混凝土长期性与耐久性问题分析与研究摘要： 混凝土是当今世界用量最大的建筑材料。本文主要从混凝土原材料的选择、混凝土配合比的合理确定、混凝土施工管理及养护等方面分析探讨了对混凝土耐久性的影响,然后介绍了提高混凝土耐久性的技术策略,从而保证混凝土结构质量。望能为此类工程提供一定的参考价值。关键词：混凝土耐久性； 原材料； 配合比；前言 混凝土是当今世界用量最大的建筑材料。我国混凝土使用量居全球之冠，为适应经济快速发展发挥了极其重要的作用。混凝土的应用过程中暴露出许多问题，其中尤为突出的是耐久性问题。如不少工程在使用1020 年后，有的甚至在使用几年之后即需维修。混凝土工程大多是永久性的，工程量
2、大、耗资多，若耐久性不良将会给未来社会造成极为沉重的负担。因此，从资金节约、资源的有效利用及环境保护等方面综合考虑，必须深入研究混凝土的耐久性问题。虽然混凝土在遭受压力水, 冰冻或侵蚀等作用时的破坏过程, 各不相同, 但对提高混凝土的耐久性的措施来说, 几乎都是为提高混凝土的密实性为目的。提高混凝土的耐久性措施有: 1) 合理选择水泥品种; 2) 选用较好的砂、石骨料; 3) 合理确定混凝土配合比; 4) 掺用减水剂、矿物掺合料及引气剂; 5) 加强施工质量管理, 严格控制混凝土质量。 一、混凝土原材料选择问题分析 1、水泥。实际应用时, 应根据混凝土工程特点或所处环境条件, 选用合适的水泥。
3、水泥是混凝土中的活性组分, 其强度的大小直接影响着混凝土强度的高低。在我国, 混凝土的质量验收习惯上以混凝土的强度指标为单一的衡量标准, 从而导致水泥工业对水泥强度的不适当追求, 使水泥细度增加, 早强的矿物成分比例提高, 而这一切都不利于混凝土的耐久性, 所以不是所有早强和高标号的水泥就是好的。 2、骨料。骨料是混凝土的骨架, 对收缩有一定的抵抗作用, 质量良好、技术条件合格的骨料, 是保证混凝土耐久性的重要条件。骨料由粗骨料和细骨料(砂、石)组成。长期处于潮湿和严寒环境中的混凝土, 粗骨料和细骨料应作坚固性试验。细骨料。配制混凝土的细骨料应使用清洁不含杂质、级配符合要求的粗砂或中砂。因为,
4、 如果砂中含有有害杂质, 如云母、粘土、淤泥、粉砂等, 这些有害杂质就会粘附在骨料的表面, 妨碍水泥与砂的粘结, 降低混凝土的强度, 同时还增加混凝土的用水量, 从而加大混凝土的收缩, 最终导致裂缝产生, 降低抗冻性和抗渗性等耐久性能。砂的粗细及颗粒级配是砂质量的重要指标, 在拌制混凝土时, 这两个因素应同时考虑。采用配级良好的粗砂或中砂, 砂的空隙率及总表面积较小, 不仅可减少水泥浆用量, 还可提高混凝土的密实性和强度。粗骨料。混凝土使用的粗骨料有碎石和卵石, 同样粗骨料要求清洁不含杂质、级配良好且最大粒径符合有关要求。粗骨料表面粗糙, 与水泥粘结较好, 混凝土强度较高; 针、片状颗粒含量过
5、多, 会使混凝土强度降低; 骨料的最大粒径应在条件许可下, 尽量选用的大些, 因为当骨料粒径增大时, 其表面积随之减小, 混凝土中所需水泥浆或砂浆的数量也相应减小, 而对于高性能混凝土, 一般认为粗骨料最大粒径不宜超过 30 mm 为宜; 石子级配良好, 可节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性, 特别是拌制高标号混凝土, 石子级配更为重要。 3、外加剂和矿物掺合料。外加剂。外加剂的掺入可增加混凝土拌合物的流动性, 降低混凝土的用水量, 减小水灰比, 提高混凝土的密实度, 从而提高混凝土的耐久性。外加剂的掺入是混凝土实现高性能的技术途径之一。长期处于潮湿和严寒环境中的混凝土, 应掺用引气剂或引气
6、减水剂。引气剂能提高混凝土的耐久性, 但掺量必须适量,掺用量过小, 混凝土中形成的封闭微孔过少, 起不到改善耐久性的作用; 掺用量过大, 则会降低混凝土的强度, 对耐久性产生相反的影响。JGJ-2000 普通混凝土配合比设计规程规定, 引气剂的掺入量应根据混凝土的含气量并经试验确定, 混凝土的含气量不宜超过 7% 。矿物掺料。有粉煤灰、矿渣、硅灰等。矿物掺料的掺入不仅可节约水泥, 更主要的是提高混凝土的耐久性能。混凝土中掺入活性矿物掺料能改善水泥石的胶凝物质的组成, 大大减小混凝土的空隙率, 实现其超耐久性。活性矿物掺料含有大量活性SiO2, 能和水泥水化过程中所产生的游离石灰及高碱性水化硅酸
7、钙产生二次反应, 生成强度更高, 稳定性更优的低碱性水化硅酸钙。有的超细矿物掺合料, 它们能填充于水泥粒子之间的空隙中, 使水泥石结构更为致密, 并阻断可能形式的渗透通路, 所以应在混凝土中推广应用矿物掺料混凝土。 二、 合理确定混凝土配合比问题分析 1、施工配制强度。配合比设计人员应到工程现场, 深入了解混凝土工程的施工管理水平, 慎重确定合适的混凝土强度标准差, 因为如果 选得较小, 会使结构混凝土强度达不到设计规定要求, 给工程带来质量隐患; 标准差选得较大, 增大混凝土的单方水泥用量, 不但造成浪费而且对混凝土耐久性不利。 2、水灰比。水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因素, 它不但
8、影响混凝土的强度, 而且也严重影响混凝土的耐久性。为了保证混凝土必要的耐久性, 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量应符合现行普通混凝土配合比设计规程的规定。在混凝土能充分密实条件下, 随着水灰比的降低, 混凝土的孔隙率降低, 混凝土强度提高, 与此同时, 混凝土的抗渗性等各种耐久性指标也随之提高。因此, 在混凝土配合比设计时, 应根据混凝土的强度等级, 选择合适。水泥, 掺加外加剂和矿物掺料, 尽量减小混凝土的水灰比。 3、用水量。用水量对混凝土拌合物的流动性起决定作用, 在保证混凝土拌合物所需流动性的情况下 , 应尽可能降低用水量。因为用水量增加, 在水泥用量不变的情况下, 混凝土的水灰比增大
9、, 总收缩增大, 降低其强度和耐久性。配制混凝土时, 为获得必要的流动性, 常需用较多的水, 而水泥水化时所需的结合水, 一般只占水泥重量的 23% , 当混凝土硬化后, 多余的水分就残留在混凝土中形成水泡或蒸发后形成气孔, 大大地减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。对于这个问题, 通过掺入高效减水剂等手段, 可大大降低混凝土的用水量。 三、建立完善的混凝土耐久性检测、评价系统 研制一套强化快速试验系统，使之能够比较客观地反映使用环境下混凝土的主要破坏因素及其实际运行状态，并能与实际结构的检测相互印证，对混凝土的劣化状态做出科学评价，并据此采取切实有效的维修措施，延长混凝土结构的使用寿命。 四
10、、施工养护问题分析 实际工程中, 混凝土的耐久性问题多数是由于施工养护不当所造成。因此加强现场施工管理非常重要。现场混凝土的搅拌应实测砂石含水量, 调整配合比用水量, 严格控制混凝土配合比,计量准确, 搅拌均匀, 浇灌和振捣密实, 避免过振和漏振现象, 加强养护, 保证养护期。 五、结语 由于混凝土原材料的复杂多变，施工条件的波动，混凝土结构本身的复杂与不断发展，环境条件的多样性和复合作用等，造成混凝土耐久性研究的高度复杂性，本文针对环境条件从配合比设计、材料选择、施工管理、检测预测等方面采取综合措施，才能从根本上提高混凝土的耐久性。 参考文献: 【1】 廉慧珍. 对“高性能混凝土”十年来推广应用的反思 . 混凝土，2003 【2】 覃维祖. 混凝土性能对结构耐久性与安全性的影响 . 混凝土，2002