文档介绍:关于对高性能砼的耐久性问题的研究
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摘要:高性能砼具有力学性能稳定、体积稳定性高、不离析、早期强度高等优点,在工程实践中越来越多地被应用,而耐久性是高性能砼的配制与工程应用中的核心问题。本文首先探讨了提高砼耐久性的常用方法,随后从掺入粉煤灰、磨细矿渣两个方面,探讨了高性能砼耐久性的相关问题。
关键词:高性能砼耐久性
一、引言
高性能砼(High-Performance Concrete, HPC)的概念最初由美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国砼协会(ACI)于1990年提出,他们认为高性能砼是具有某些性能要求的匀质砼,必须采用严格的施工工艺、,它涉及到国家和人民的生命财产安全。如果耐久性不足,轻则需要在工程应用后采取加固和维护措施,重则造成工程事故。影响砼的耐久性不良主要是两方面原因:一是砼的劣化,包括热处理、化学和生物反应对性能的影响;二面是钢筋的劣化,即钢筋的锈蚀。本文旨在从耐久性这个核心指标入手,来探讨高性能砼的一些问题。
二 、提高砼耐久性的方法
要提高砼的耐久性,必须降低砼的孔隙率,特别是毛细管孔隙率,最主要的办法是降低砼的拌和用水量。但如果仅仅降低用水量,砼的工作性将随之降低,又会导致捣实成型困难,反而造成砼结构不致密,甚至出现蜂窝等缺陷,不仅砼强度降低,砼的耐久性也同时降低。目前常用提高砼耐久性的方法是:
①添加矿物掺合料:矿物掺合料主要有粉煤灰、磨细矿渣和硅粉等。以粉煤灰为例,含碳量高的粉煤灰需水量大,对砼的流变性、强度和变形都有不利影响。因此,在高性能砼中,宜用含碳量小、细度大、需水量低的优质粉煤灰。优质粉煤灰对水泥浆体有显著的流化与增强效应,并使水泥石结构致密化。
②添加高效减水剂:在保证砼拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减少水灰比,使砼的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌砼的工作性。施工中为了保持砼拌和物所需的工作性,就必须在拌和时相应地增加用水量,这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来,从而达到减水的目的。许多研究表明,,消除毛细管孔隙的目标便可以实现,而掺入高效减水剂,。
③消除砼自身的结构破坏因素:要提高砼的耐久性,就要限制或消除从原材料引入的碱、SO3、CL-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,避免收缩温度裂缝产生,以提高砼的耐久性。本文将着重从添加矿物掺合料方面对砼的耐久性进行记述。
三 粉煤灰的掺入对高