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影響混凝土耐久性的主要因素有哪些?

發表時間:2024-03-12 16:40:54 點擊: 85
1  物理因素:磨蝕、水蝕、凍融和變形

磨蝕:運輸車輛對混凝土路面的磨蝕,砂石對水利工程的沖刷磨蝕;

水蝕:多發生在水工混凝土,尤其是干濕交替部位;

凍融:交替的凍融循環是北方混凝土破壞的主要因素;

變形:由于溫度、濕度變化,混凝土發生膨脹或收縮變形,并在約束的條件下產生裂縫。

裂縫已成為耐久性降低的主要原因。



2  化學因素:硫酸鹽、氯離子的侵蝕;混凝土碳化;堿-骨料反應

硫酸鹽、氯離子的侵蝕:硫酸鹽侵入混凝土后,與C3A反應生成硫鋁酸鹽,體積膨脹導致混凝土被破壞;

氯離子:侵入混凝土后使鋼筋表面的鈍化膜被破壞,而使鋼筋腐蝕;

碳化:空氣中的二氧化碳與混凝土中的Ca(OH)作用后生成CaCO3,使鈍化膜失去堿性環境而破壞,造成鋼筋腐蝕。鋼筋腐蝕產生體積膨脹又反過來使混凝土產生裂縫;

堿-骨料反應:骨料中特定內部成分在一定條件下與混凝土中的水泥、外加劑、摻合劑等中的堿物質進一步發生化學反應,導致混凝土結構產生膨脹、開裂甚至破壞的現象,嚴重的會使混凝土結構崩潰,是影響混凝土耐久性的重要因素之一。



3 鋼筋銹蝕因素

對鋼筋而言,鋼筋長時間不銹蝕是保證其耐久性的重要一環。上述所說的氯離子入侵及混凝土碳化是鋼筋銹蝕的主要原因。須采取措施防止氯離子侵入和碳化的深入。

無論混凝土處在哪種侵蝕性介質中,他必須具有基本的耐久性能,這種耐久性能主要表現在以下方面:

具有較高的抗滲透力

打個比方,現代混凝土的配方基本是一定比例的水泥、砂、石、水,相互填補了空隙,使侵蝕性介質短期內無法侵入。但隨著混凝土的使用磨損,分子間的相互作用,使得侵蝕性介質侵入,混凝土遭到破壞。

混凝土破壞大部分都是受到了侵蝕性介質的侵入造成。所以混凝土具有較高的抗滲透能力對提高耐久性是十分重要的。

具有較高的抗變形能力

混凝土出現了裂縫(包括微小裂縫),等于是對侵蝕性介質敞開了大門。同理可得,混凝土具有較高的抗變形能力成為提高其耐久性的必要條件。

影響混凝土耐久性的因素有很多,提高混凝土耐久性也不是僅僅靠某一項措施就可奏效,必須采取綜合治理方法。

1、針對混凝土所處環境、存在何種侵蝕性介質及結構類型提出耐久性的具體要求。可在結構設計方面提出耐久性要求,讓施工單位有章可循。

2、合理選用混凝土原材料,比如采用C2S含量較高的水泥,其水泥熱化相對較低,抗化學腐蝕和抑制堿-骨料反應性能良好;選用級配良好、熱膨脹系數較小的骨料,使混凝土達到較高的密實度和較小的變形;盡量不使用吸水率較高的粗骨料等等。都可提高混凝土的耐久性。

3、降低用水量。為加快施工進度而提高混凝土坍落度,不但使成本提高,耐久性也大大下降了。

4、保證混凝土耐久性的前提之一是混凝土密實性好,選擇級配良好,對于級配不良的粗骨料應予調配。

5、添加外加劑,如引氣劑等。

6、確保混凝土澆筑密實,控制混凝土入模溫度,并及時進行合理的養護。

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內容來源:混凝土材料實用指南

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