土木工程中混凝土材料的耐久性探析

郭鵬程

摘 要：混凝土是土木工程建筑材料中用量最大、最廣泛的建筑材料之一。當今，隨著我國土木工程建筑迅猛的發(fā)展，對混凝土建筑材料的耐久性提出了更高的要求。對此，本文分析了影響混凝土耐久性的主要因素，同時也提出了幾點提高混凝土耐久性的主要技術措施。僅供參考。

關鍵詞：混凝土材料；耐久性；策略

1 干擾混凝土耐久性的要素

1.1混凝土的質地

通常講的混凝土是用碎石、砂子、水等按照一定比例攪拌而成的，是土木建筑工程中應用極為廣泛的原材料。砂、石等材料的質量好壞對后期混凝土的抗壓強度和密度產(chǎn)生很大的影響。由此得出，為了得到耐久性優(yōu)良的混凝土，必須使用高質量的原料。當前社會發(fā)展日新月異，土木工程等建筑行業(yè)的發(fā)展更是一日千里，在施工過程中卻出現(xiàn)了質量把關問題，如對原料要求較松，只看重混凝土的抗壓強度而忽略了密度等現(xiàn)象屢見不鮮。其后果十分嚴重，這些將直接造成建筑墻體開裂，威脅項目的安全性及可靠性。

1.2混凝土的密實度

除了混凝土的原料是影響其耐久性的因素之一，還有其他的因素便是其密實度，是由其內(nèi)部缺陷造成的。在建筑實施過程中易受到其他方面的干擾和侵害，主要表現(xiàn)在以下方面：

第一，混凝土的抗?jié)B性?；炷恋目?jié)B性指的就是混凝土在液體等的壓力作用下抵抗液體滲透的能力。在施工過程中，當混凝土外部侵襲的液體，主要指水，流入到其內(nèi)部時，需要跨越混凝土這層障礙，因此不易侵襲到其內(nèi)部，這表明該混凝土具備很強大的抗?jié)B性。簡而言之，混凝土的耐久性與水等液體流進混凝土的多少及滲透的規(guī)模息息相關。因此，混凝土的抗?jié)B性與其耐久性成正比，二者息息相關。如果混凝土受到水及其他液體的侵襲時，在抗壓強度不夠、密度不高的情況下，容易受到較為嚴重的侵蝕，并會對其耐久性造成不良后果。

第二，混凝土的凍融破壞。在嚴寒天氣室外低溫的狀態(tài)下，因含水的空氣進入到混凝土而冰凍，導致混凝土的體積急劇膨脹，就會使其內(nèi)部成分和結構遭到侵害，稱為凍融破壞。我們由此得知混凝土的抗凍能力的影響因素主要是其內(nèi)部的氣孔構造和氣泡的數(shù)量，與之成反比，即，抗凍性差時，氣孔大又多，破壞程度越大。并且除此之外，還有其他影響因素，如飽滿率、水泥和石灰的比率、混凝土的時長、集料的孔隙率以及含水率等因素?；炷恋哪途眯栽獾狡茐氖怯梢贿B串的效應造成的，其作用流程如下：混凝土的抗壓強度和密度均不高時，水等其他液體極容易滲入到內(nèi)部，在低溫條件下，滲入的水就會冰凍起來，然后導致體積膨脹并伴隨巨大壓強，其內(nèi)部結構遭到嚴重破壞。

第三，混凝土的碳化。混凝土的碳化是一個逐步受到侵蝕和腐壞的過程。空氣中的二氧化碳氣體滲入到混凝土，發(fā)生漫長而復雜的化學反應后生成CaCO3和H2O，結果造成混凝土的堿度發(fā)生了變化，主要是堿度下降?；炷翂A度降低主要體現(xiàn)在其堿度的pH值由原來的11.5下降到后來的8.5-9.5之間。與此同時，混凝土對鋼筋原來強大的保護作用也因為氫離子的數(shù)量增多而慢慢弱化了。當對其護衛(wèi)程度弱化之后，在周圍的水和空氣影響下，勢必會逐漸直至徹底喪失對鋼筋的保護。此時產(chǎn)生的后果便是鋼筋逐漸氧化，受到侵蝕的體積會越來越膨脹，嚴重到產(chǎn)生墻體開裂的現(xiàn)象。這一后果的嚴重性以及威脅性不言而喻，嚴重影響建筑項目的安全和可靠，并擾亂施工進度。

2 混凝土耐久性危機的表現(xiàn)與起因

2.1混凝土原材料方面

混凝土原材料方面，主要體現(xiàn)在兩大方面：第一方面是混凝土中堿等物質的細度增大，加水攪拌后，熱量釋放加快，干燥收縮隨之增大；第二方面是混凝土中的粗骨料，它的顆粒明顯變小，使得混凝土需要攪拌時用的漿體量大大增加。

2.2混凝土生產(chǎn)與澆筑方面

混凝土生產(chǎn)與澆筑方面，主要體現(xiàn)在三大方面：第一方面是隨著水泥的活性加大，配制出的混凝土的強度也會增加，但是我們的設計強度并沒有因為這些而提高。施工過程中就只有采用增大水與灰的比例來解決，導致混凝土坍落度的增加；第二方面是施工單位為了縮短原有的工期，在攪拌過程中，增加了水泥的用量，使得墻體開裂；第三方面是施工單位請的施工人員并未具有專業(yè)的施工素質，操作不規(guī)范，養(yǎng)護也不到位。

2.3結構設計與使用環(huán)境方面

結構設計與使用環(huán)境方面，主要體現(xiàn)在三大方面：第一方面是現(xiàn)有的建筑物有向著越來越大型的趨勢發(fā)展；第二方面是一些環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，也開始了基礎設施的建筑；第三方面是城市化、工業(yè)化的發(fā)展非常迅速，也由此帶來了一些異常氣候，比如說酸雨等現(xiàn)象。

這些混凝土由于結構發(fā)生了劣化，而出現(xiàn)了各種各樣的問題，在我國也是非常普遍的現(xiàn)象。像我國的首都北京，有一座立交橋，從建成到交付使用還不到二十年，就出現(xiàn)了大面積斷板、網(wǎng)狀開裂等現(xiàn)象，不得不拆了重新建造。

3 提高混凝土耐久性的主要技術措施

3.1、摻入高效減水劑。摻入高效減水劑對于提高混凝土的抗?jié)B性以及提高混凝土的抗凍性都起到了良好的作用，在特殊的情況下，還可以節(jié)省水泥的用量。

3.2、摻入高效活性礦物摻料。摻入高效活性礦物摻料之后的水泥結構更加密實，阻斷了一些滲漏物質的路線。另外對于集料與水泥石的交界處有所改善，還能夠改善交界面的性能，這些對于增加混凝土的耐久性都起著至關重要的作用。

3.3、在進行混凝土攪拌的過程中，要攪拌得均勻，按照施工程序進行，這樣可以保證混凝土的施工質量，同時還能提高混凝土的耐久性能。

3.4、控制混凝土的水灰比及水泥用量?？刂坪盟冶仁菦Q定影響混凝土的強度以及密實度的關鍵要素，同時，控制好水灰比的大小也是影響混凝土的耐久性的要素。

結語

混凝土材料特性對其后期耐久性有直接的影響，所以要提升其耐久性，緩解其與能源、資源、環(huán)境之間的矛盾，就要通過有效的手段對其材料性能進行改變，使其成為建筑工程主要材料的同時滿足環(huán)境、經(jīng)濟、社會發(fā)展各方面的要求。

參考文獻

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