探讨如何提高混凝土的耐久性

一综合论述　楚建村　２０１２生　探讨如何提高混凝土的耐久性　高升辉　（中交三舷局厦门分公司，福建厦门３６１００６）　摘要本文介绍了影响混凝土耐久性的因素，以及以《混凝土结构设计规范》对混凝土耐久性设计的要求　作了简单的分析。　关键词耐久性；混凝土；因素分析　１《混凝土结构设计规范》对耐久性设计的要求　１．１强调了混凝土结构工作环境　的研究，了解渗透机理，才能对在役钢筋混凝土结构进行耐久　性评定和剩余寿命预测，而且还可以用来对新建项目进行耐久　混凝土结构工作的环境直接影响着混凝土结构的耐久性，　性预测，对提高工程的设计水平和提高建筑物的使用寿命具有　重要意义。　１．３以使用年限来约束耐久性　如同一结构在强腐蚀环境中肯定要比在一般的大气环境中使　用寿命短。一类环境跟三类环境对混凝土最低强度等级的要求　也是不一样的。《混凝土结构设计规范》（以下简称　》　结　耐久性设计的目标即为保证结构设计的使用年限，《规范》　提出，一类环境中对使用年限为１００年的混凝土结构有明确的　要求，如混凝土的等级、氯离子的含量等都有详细的说明。总　之，设计使用年限越高，对耐久性的要求也就越严格。　构工作环境进行了分类，并要求针对不同的环境采取相应的对　策。　１－２影响混凝土耐久性的因素分析　如何有效地预防和抵抗这些破坏因素的破坏力，是解决混　凝土耐久性问题的关键。随着混凝土技术的进步，混凝土制备　的可变因素越来越多。各种矿物细掺料和高性能减水剂作为基　本材料组分，更增加了混凝土耐久性影响因素的复杂性。尽管　影响因素很多，但归根结底，这些因素影响着混凝土的两个重　要的基本特陛，即渗透性和强度。　２影响混凝土结构耐久性的主要因素分析　２．１混凝土材质　混凝土的耐久性主要取决于混凝土材料的质量。《规范》中　涉及到的依据混凝土结构来分析混凝土耐久性的要求，主要指　向的是混凝土材质。一般而言，混凝土的水灰比越大，混凝土里　的粗骨料与水泥浆间的界面的裂隙也就越大，导致外部的氯离　子、二氧化碳、水湿等入侵，从而降低了材料的耐久性。另外，混　凝土中的水泥用量和强度等级不符合实际要求，也容易增加材　料的孔隙率。密实度差同样易受外部环境的侵蚀。因此，根据　《规范》要求，必须仔细分析混凝土结构环境和成分，准确把握　水泥等材料的用量，依据建筑物使用年限与混凝土等级强度来　施工，确保混凝土的密实性。　２－２混凝土内的钢筋锈蚀　现在的混凝土基本上是钢筋混凝土，钢筋对混凝土起着根　渗透性能对耐久性的影响程度取决于两个因素：内部因　素和外部因素。内部因素是指混凝土的材料组成和结构特征；　外部因素是指混凝土所处的使用环境。通过提高混凝土的抗渗　性能来提高混凝土的耐久陛，可以从内、外两个因素人手。内部　因素可以通过合理的配合比没计以及适当的制作工艺来实现。　外部因素是客观存在的，提高渗透性的关键是在于减少混凝土　对侵蚀性介质的易感组份，提高混凝土的密实性。　高性能混凝土是按耐久性设计的混凝土，具有优异的耐久　性能而区别于普通混凝土。而实际工程中的混凝土往往是受环　境中的水、气体以及侵蚀性介质的侵入而使其劣化的。产生这　种劣化作用需要内外两个因素，内部因素是混凝土的成份和结　构，外部因素是环境中侵蚀性介质和水的存在。必要条件是外　本的支撑作用，而混凝土则对钢筋起着保护作用。一般情况下，　被混凝土包裹的钢筋不易受到腐蚀，但当混凝土的保护层失去　应有的保护功能时，混凝土中的钢筋便会自然而然地裸露出来　而受到侵蚀。分析混凝土中的化学成分和物理作用，发现钢筋　混凝土结构中的钢筋发生锈蚀是因为保护钢筋的混凝土碳化　部侵蚀性介质和水能够逐步渗透到混凝土内部。　渗透ｌ生是混凝土耐久性的最重要标志，是混凝土耐久的第　一和氯离子渗入发生锈蚀的化学反应。　一道防线，只有提高混凝土的抗渗性，做到“百毒不侵”，混凝土　是混凝土碳化。混凝土中的成分与渗入的一些酸性气体　才能达到真正的耐久。只有对高性能混凝土的抗渗性进行深入　发生化学反应，使混凝土中的碱性降低，进而导致钢筋表面钝　・２０・　第４期（总第１３２期）　斑楚避村　综合论述■　化膜失去稳定性，保护功能丧失。而且，反应中生成的氧化物能　土的渗水难题，商眭能混凝土在设计时做到了低水灰比的技术　短时膨胀，对周围的混凝土形成挤压力，如果压力持续增大将　要求，且以一部分矿物质掺合料代替相应的水泥，泌水离析现　使混凝土开裂。二是氯离子引发的锈蚀。混凝土中游离着一些　象得到了解决，发生在界面上的化学反应得到阻止，界面的粘　的氯离子，氯离子极易吸附于钢筋氧化膜表面，一旦化学反应　结度因此得到提高，抗渗性也相应得到提高，这也是高性能混　会对钝化膜形成破坏。另外，氧与水的化学反应使钢筋表面发　凝土的独特之处。总之，高性能混凝土以其较高的强度、良好的　生电化学腐蚀，这也是造成钢筋锈蚀的主要原因之一。因此，防　抗裂『生和抗渗性解决了普遍影响混凝土耐久性的难题，为高耐　止混凝土内钢筋锈蚀必须坚持的基本原则是确保混凝土的密　久陛混凝土找到了一条新的出路，值得普遍推广。　实性，一旦出现裂缝及时补救，其次还应增加混凝土保护层的　４结束语　厚度。　混凝土耐久性是世界建筑工程界普遍关心的话题，也是世　２．３混凝土中碱物质反应　界性难题。分析了影响混凝土耐久性的几大因素，发现外部环　碱物质反应一般指的是混凝土微孔中的碱溶液与骨料中　境的温湿度、氯离子等的侵蚀和内部的水泥强度、水灰比和密　存在的活性矿物质发生反应，产生极易膨胀的硅酸盐凝胶，体　实度等综合作用造成了土体及内部的钢筋的破坏，耐久性因此　积膨大可对周围的混凝土形成持续挤压，从而造成土体开裂，　得以降低。从增强混凝土密实性和不透水性角度考虑，高性能　强度降低，对混凝土寿命形成影响。　混凝土成功解决了这一困扰混凝土耐久性的顽疾，逐渐在建筑　３高性能混凝土介绍　领域得到推广和应用。沿着这一思路，基于纤维突出的阻裂优　高性能混凝土是针对常见的易导致混凝土耐久性降低的　势，将其掺入混凝土是配置新型商陛能混凝土的发展方向，实　几大因素而出现的一种混凝土。目前普遍应用的高性能混凝土　际上高性能纤维混凝土已在大型工程中得到成功的应用。未　是指在其内部添加硅粉、磨细矿渣、粉煤灰及高效减水剂等一　来，随着对混凝土耐久性研究的越来越透彻，以提高混凝土韧　些￣ｌ，／Ｊｉｌ剂和活性｝昆合材所获得的一种低水灰比、高耐久性、高　性和抗拉力强度的复合材料构成的混凝土或将出现，混凝土的　强度及高流动ｆ生的一种混凝土。由此可以看出，高性能混凝土　耐久性也将得到进一步体现。　针对普通混凝土经常出现的密实性差和渗水问题而特意加入　一些防渗水的材料，如高效减水剂、粉煤灰等，大大提高了混凝　参考文献　土的密实度和不透水性，混凝土的耐久性和强度因此得到提　【１】　罗川．路桥建设工程中高性能混凝土的耐久性分析　］．建　高。　筑与工程，２０１０，ｐ５）．　高性能混凝土耐久性主要体现在其抗冻性、抗碳化性、抗　［２］　姚燕．新型高性能混凝土耐久性的研究与工程运用［１ｖｉ］．　化学腐蚀和物理腐蚀、抗碱集料反应等方面。尤其是针对混凝　中国建筑工业出版社，２００４．　（上接第１３０页）　小额债务纠纷等案件，在受理案件　２．９建立调处婚姻家庭矛盾纠纷机制，维护矿区和谐稳定　时，在尊重当事人对纠纷解决选择权的前提下，建议当事人　充分发挥女工组织在妇女儿童维权工作中的独特作用，　先到队、矿调解委员会先行调解。二是推行事前调解。对于涉　建立女工组织参与事前矛盾化解机制。发挥女工组织组织的　及面广、突发性强、矛盾易激化的群体纠纷，矿调解委员会进　桥梁作用，积极邀请经验丰富的女工组织工作人员参与事前　行事前调解，努力将矛盾纠纷化解在激化之前。　调解工作，及时化解矛盾，维护妇女儿童合法权益，使矛盾容　２．８建立调处劳动争议纠纷机制。促进劳动关系和谐　易激化的事件得以缓冲。建立女工组织参与未成年人维权机　充分发挥工会组织的独特作用，依法及时妥善处理好劳　制。根据未成年人成长的特点和违法犯罪的规律，坚持以人　动争议案件，促进劳动关系和谐。建立劳动争议特邀调解员　为本、教育和服务为主、惩罚与保护相结合的原则，立足教　制度。聘请一定数量具有相关法律知识的工会干部作为特邀　育、保障权益、培养健康人格为中心的工作方针，逐步建立社　调解员，参加劳动争议的协调、调解等工作，共同化解矛盾纠　会、家庭、学校三位一体的预防未成年人犯罪网络，共同做好　纷。建立培训研讨协作机制。对工会干部作法律法规业务讲　对未成年犯罪人的改造工作。通过多元化的调解机制的构　座，选择劳动争议典型案件现场调解，研究和探讨新形势下　建，引导职工群众通过调解渠道化解，减少矛盾进入激化阶　正确处理劳资矛盾的方法与措施，不断提高调解工作效率，　段，减少信访，快速化解职工矛盾纠纷，维护矿区和谐稳定。　以确保调解工作得到高效运作。　・２１・