浅谈混凝土的耐久性及其施工质量控制要点

浅谈混凝土的耐久性及其施工质量控制要点

摘要：本文讨论了混凝土耐久性的概念及分析了影响混凝土耐久性的主要因素。阐述了提高混凝土耐久性的主要措施及施工质量控制要点。

关键词：混凝土、耐久性、质量控制、措施

1混凝土耐久性的概念

混凝土的耐久性是混凝土在自然环境、使用环境及内部因素作用下，保持自身工作能力的特性，或者说是混凝土在使用寿命年限内抵抗外界环境和内部所产生的侵蚀破坏力并保持自身外观完整性的能力。主要包括抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗碳化、防止碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。

2影响混凝土耐久性的主要因素

2.1内在因素

影响混凝土耐久性的内在因素是指混凝土结构本身抵御环境破坏的能力，由结构的设计形状和构造形式，钢筋保护层的厚度和钢筋直径的大小、选用的水泥和骨料的种类、外加剂的品种，混凝土的水灰比、浇注和养护的施工工艺等多种因素所决定的。另外混凝土水化反应后一些不必要的水化物，如游离的石灰其强度极低，稳定性极差，严重影响混凝土的耐久性。

2.2外在因素

2.2.1混凝土的冻融破坏

在寒冷的地区或季节，混凝土中的水分在零度以下结冰，这就使得其表面和内部由于冰的体积增大而出现胀裂，或者过冷水发生迁移，形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土破坏。温度变高时冰融化，冻融使混凝土浅表面产生裂纹而变得疏松，混凝土发生冻融破坏最明显的特征就是表面脱落，严重时可能露出石子或者钢筋。由于冻融不仅破坏混凝土本身，也使其中的钢筋失去保护而发生锈蚀，从而影响钢筋混凝土结构耐久性。

2.2.2混凝土的碳化破坏

混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳气体与钢筋混凝土中水泥的水化产物氢氧化钙发生化学反应变成碳酸钙过程。钢筋混凝土中水泥的水化产物氢氧化钙是一种高碱性物质，pH值在12.5以上。混凝土中钢筋与该溶液接触表面会形成氧化亚铁面膜，它可以钝化钢筋，阻止氧接触钢筋，对钢筋起到保护作用，这种钝化作用在碱性环境中是很稳定的。但是碳化作用之后，混凝土内部的碱环境遭到破坏，失去碱环境后氧化亚铁膜便会遭到破坏，钢筋就会遭到酸性物质的侵蚀，从而影响钢筋混凝土的耐久性。

2.2.3碱—集料反应破坏

混凝土的碱—集料反应是指混凝土中碱性物质与集料中的活性组分 发生化学反应，生成物引起混凝土的膨胀，超过混凝土的内应力而开裂，甚至破坏。这种反应发生在混凝土的内部，危害往往无法根治，至今仍是混凝土工程质量的一大隐患。为此，应尽量避免使用活性集料，限制混凝土的碱含量，尽可能的减少混凝土碱—集料反应，提高混凝土的耐久性。

2.2.4氯离子侵蚀破坏

混凝土中的氯离子的来源有两种，一是使用了含氯盐的集料及外加剂，如使用海砂，施工用水中含氯离子，加入含氯离子的防冻剂等。二是环境中的氯盐，比如海洋环境、盐渍土(含较高盐分的土壤)等，通过混凝土表层渗透到达钢筋表面，破坏钝化膜而产生腐蚀，大大缩短了混凝土结构的使用寿命。

2.2.5其它因素

除了上述的因素外，还有一些因素值得注意。一是化学的侵蚀，当混凝土结构处于有腐蚀介质的环境时，如酸性水环境，硫酸盐环境、碳酸盐环境等，混凝土与介质发生一系列的反应，使其强度降低，以至破坏。二是使用过程中的破坏，如使用荷载过大或未按设计要求使用，造成混凝土构件的破坏等。

3提高混凝土耐久性的措施

3.1使用高性能外加剂

目前通过高性能外加剂提高混凝土的耐久性常用的基本方法有四种：掺入高效减水剂、掺入高效活性矿物掺料、适当使用引气剂、适当使用防冻剂和早强剂。在混凝土施工中掺入混凝土外加剂，可大大改善混凝土工作性能，提高混凝土强度，增强混凝土的密实性，减少收缩、徐变和提高混凝土抗渗性，同时由于水泥用量的减少和混凝土微膨胀剂及高效缓凝减水剂的双掺应用，可推迟或延缓水泥水化热的作用，增强混凝土的抗裂性能，防止混凝土裂缝，提高混凝土的耐久性。

3.2提高自身材料性能和合理施工

混凝土自身材料的选择及标准合理的施工措施是提高混凝土耐久性的关键，在材料选择方面，应优先选用水化热低，收缩性小，后期强度高的水泥，拌制混凝土用水应采用饮用水，对于河水、湖水、井水应进行水质检验，一般不用海水或含有害杂质过多的水，对于粗细集料的选择，应优先选用强度高、颗粒级配合理、含泥量及有害杂质含量符合有关要求的。在施工措施方面，采用合理的施工方案，优化施工技术，保证钢筋保护层厚度及混凝土设计强度要求。施工过程中，混凝土应具有良好的和易性，振捣密实。加强施工质量管理，混凝土浇筑完毕后应及时进行养护。

3.3消除混凝土自身的结构破坏因素

除了环境因素及施工因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些缺陷，也可能引起混凝土结构的严重破坏。例如，混凝土的干缩过大引起的开裂，水化性过高引起的温度裂缝，游离石灰的生成，以及混凝土的碱—骨料反应等。因此，要提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、SO3、C1- 等可以引起破坏结构和侵蚀钢筋物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，以提高混凝土的耐久性。

3.4采用高性能混凝土，提高强度

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它具有高耐久性、高适用性、高强度、高体积稳定性和经济性。高性能混凝土是目前解决混凝土耐久性最有效和最经济的途径。高性能混凝土是使用新型高效减水剂和矿物掺合料，前者减少了单位混凝土的用水量，降到了水灰比，防

止混凝土开裂，提高了混凝土的强度，并使混凝土具有良好的施工性能；后者减小了集料与水泥间的孔隙率，增强了混凝土的抗渗性，提高混凝土的密实性和耐久性。高性能混凝土水化时体积稳定、水化热低、干缩小。因此，高性能混凝土可以大大提高混凝土的耐久性。

4混凝土耐久性施工质量控制要点

影响混凝土耐久性的因素繁多而复杂，通常又是多种因素的叠加。应从混凝土的原材料、配合比设计、施工养护和成品的维护多方面因素综合考虑。在实际工程施工中，应加强对骨料粒形和级配的控制，合理使用外加剂，优化配合比设计，采用合理的施工方案。根据工程具体情况，有针对性的采取相应措施提高混凝土的耐久性。

5结语

对于建筑质量要求愈来愈高的时代，优化原材料和施工配合比、改善施工工艺、提高施工质量、采用切实可行的混凝土浇筑方案，提高混凝土耐久性，满足社会发展的需要。

参考文献

1、周擎威,张春水. 浅谈混凝土耐久性[J]. 科技致富向导,2014,08:268.

2、张冬梅. 混凝土耐久性的分析与提高措施[J]. 科技信息,2014,09:185+225.