提高混凝土耐久度方法

耐久性對工程量浩大的混凝土工程來說意義非常重要，若耐久性不足，將會產(chǎn)生極嚴重的后果，甚至對未來社會造成極為沉重的負擔。我國目前的基礎設施建設工程規(guī)模宏大，這些工程進入維修期后，所需的維修費用和重建費用將更為巨大。目前提高混凝土耐久性基本有以下幾種方法。

一、設計和施工中采用高標號水泥

在制配高強度混凝土中，水泥的強度和品種、骨料、減水劑各種摻加材料對混凝土的強度都會產(chǎn)生影響，在實際工程中，要結合具體情況綜合考慮，并通過科學試驗，使混凝土達到需要的高強度、高耐久性及高流動性。

水泥的選用尤其重要，配制高強混凝土宜選用525#或625#的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。當配制混凝土強度為C50～C80時水泥用量通?？扇?00～500kg/m3，對于C100以上時，水泥用量最好也能控制在500kg/m3以內(nèi)。

日本的一項資料表明，在采用高效減水劑的情況下，水泥用量超過450kg／m3時，水泥用量增加，而強度增長并不顯著。

二、摻入高效減水劑

在保證混凝土拌和物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減少水灰比，使混凝土的總孔隙，特別是毛細管孔隙率大幅度降低。

水泥在加水攪拌后，會產(chǎn)生一種絮凝狀結構。在這些絮凝狀結構中，包裹著許多拌和水，從而降低了新拌混凝土的工作性。施工中為了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必須在拌和時相應地增加用水量，這樣就會促使水泥石子結構中形成過多的孔隙。

當加入減水劑的定向排列，使水泥質點表面均帶有相同電荷。在電性斥力的作用下，不但使水泥體系處于相對穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，還在水泥顆粒表面形成一層溶劑化水膜，同時使水泥絮凝體內(nèi)的游離水釋放出來，因而達到減水的目的。

許多研究表明，當水灰比降低到0.38以下時，消除毛細管孔隙的目標便可以實現(xiàn)；而摻入高效減水劑，完全可以將水灰比降低到0.38以下。

三、摻入高效活性礦物摻料

普通水泥混凝土的水泥石子中水化物穩(wěn)定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中摻入活性礦物的目的，在于改善混凝土中水泥石子的膠凝物質的組成。

活性礦物摻料中含有大量活性Si02及活性A1203，它們能和波特蘭水泥水化過程中產(chǎn)生的游離石灰及高鹼性水化矽酸鈣產(chǎn)生二次反應，生成強度更高、穩(wěn)定性更優(yōu)的低鹼性水化矽酸鈣，從而達到改善水化膠凝物質的組成，消除游離石灰的目的，使水泥石子結構更為致密，并阻斷可能形成的滲透路。

此外，還能改善集料與水泥石子的界面結構和界面區(qū)性能。這些重要的作用，對增進混凝土的耐久性及強度都有本質性的貢獻。

四、消除混凝土自身的結構破壞因素

除了環(huán)境因素引起的混凝土結構破壞以外，混凝土本身的一些物理化學因素，也可能引起混凝土結構的嚴重破壞，致使混凝土失效。

例如，混凝土的化學收縮和干縮過大引起的開裂、水化性過熱過高引起的溫度裂縫、硫酸鋁的延遲生成，以及混凝土的堿骨料反應等。

因此，要提高混凝土的耐久性，就必須減小或消除這些結構破壞因素。限制或消除從原材料引入的堿、S03、Cl-等可以引起破壞結構和侵蝕鋼筋物質的含量，加強施工控制環(huán)節(jié)，避免收縮及溫度裂縫產(chǎn)生，以提高混凝土的耐久性。

五、保證混凝土的強度

盡管強度與耐久性是不同概念，但又密切相關，它們之間的本質聯(lián)系是基于混凝土的內(nèi)部結構，都與水灰比這個因素直接相關。在混凝土能充分密實條件下，隨著水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的強度不斷提高。

與此同時，隨著孔隙率降低，混凝土的抗?jié)B性提高，因而各種耐久性指標也隨之提高。在現(xiàn)在的高性能混凝土中，除摻入高效減水劑外，還摻入了活性礦物材料，它們不但增加了混凝土的致密性，而且也降低或消除了游離氧化鈣的含量。在大幅度提高混凝土強度的同時，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。

此外，在排除內(nèi)部破壞因素的條件下，隨著混凝土強度的提高，其抵抗環(huán)境侵蝕破壞的能力也越強。

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