文档介绍：如何提高混泥土的耐久性? - 建筑技术
混凝土耐久性是指混凝土构件在长期使用条件下抵抗各种破坏因素作用而保持其原有性能的性质。近年来,随着混凝土技术的发展,高性能混凝土的研究与应用普遍得到人们的重视,混凝土耐久性的研究则是其核心的研究内容。
混凝土的抗渗性
混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵抗渗透的能力。如果混凝土的抗渗性不好、溶液性的物质能浸透混凝土、与混凝土的胶结材料发生化学反应而使混凝土的性能劣化。
在钢筋混凝土中、由于水分与空气的渗透、会引起钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀导致其体积增大、造成钢筋周围的混凝土保护层的开裂与剥落、使钢筋混凝土结构失去其耐久性。
渗透性对混凝土的抗冻性也有重要的影响。因为渗透性决定了混凝土可能为水饱和的程度。渗透性高的混凝土、其内部孔隙为水分充满、在水的冰冻压力作用下、混凝土内部结构更易于产生损伤与破坏。
因此可以说、混凝土的抗渗性是其耐久性的第一道防线。
混凝土与其微观结构的劣化和侵蚀性介质的传输有关、混凝土的渗透性取决于其自身的微结构和饱和水程度、是决定混凝土性能劣化的关键因素。因此可能通过检测混凝土的渗透性来评估其耐久性。
混凝土的抗冻性
混凝土的抗冻性决定于水泥石的抗冻性和骨料的抗冻性。从冰冻对水泥石和骨料的作用可以看出诸多因素影响混凝土的抗冻性。这些因素包括:水分迁移路径的距离、混凝土的孔结构、混凝土的饱和度、混凝土的抗拉强度以及冷却速度等。
提高混凝土的抗冻性可以采用以下措施;
1)引气
这是因为在水泥石受到冻融作用时、水分迁移所引起的压力、可以由引入的微细气泡得到释放。一般说来、混凝土的抗冻性随着阴气量的增加而增加。而当含气量一定时、气泡尺寸、气泡数量和气泡的间距都会影响混凝土的抗冻性能。
2)控制水灰比
水泥石内的大孔隙量与水灰比和水化程度有关。一般说来、水灰比小、水化程度高则水泥石中的孔隙越少。由于表面张力的原因、大孔隙内的水比小孔隙内的水更易于结冰、因此、在同等条件下、水灰比大的水泥石内可结冰的水更多、发生冻融破坏的几率更大。
3)降低饱和度
混凝土的饱和度对冻融破坏有很大的影响、干燥的或部分干燥的混凝土不容易受到冻融破坏。一般存在一个临界饱和度、当混凝土的含水量大于此饱和度、混凝土易受冻破损剥落。在混凝土工程中、通过控制养护条件可以使混凝土的饱和度低于临界饱和度。
钢筋锈蚀
混凝土中钢筋的锈蚀主要属电化学腐蚀、必须同时具备4个条件才会发生腐蚀。
①钢筋表面要有电位差、不同电位的区段之间形成阳极-阴极;
②在阴极和阳极之间、电解质溶液的电阻很小;
③在阳极:钢筋表面要处于活性状态、容易进行氧化反应。
④在阴极:钢筋表面要有足够数量的水分和溶解氧。
混凝土中钢筋的锈蚀受许多因素影响。混凝土的密实度、混凝土保护层的厚度及完好性、内部结构状态及混凝土的液相组成(pH值及CIˉ含量等)均属于固有地内在影响因素、而周围介质的腐蚀性、周期性的冷热交替作用及冻融循环作用等均属于外界影响因素。
混凝土中钢筋锈蚀是多种因素综合作用的结果。因此、防止钢筋锈蚀也必须从多方面入手综合采取措施。
(1)合理选材
必须根据钢筋混凝土结构的使用条件合理选用混凝土原材