文档介绍：高性能混凝土耐久性浅析
摘要:高性能混凝土的核心在于保证其耐久性,耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要,若耐久性不足,将会产生极严重的后果,本文就高性能混凝土的耐久性做初步探讨。
关键词:高性能混凝土耐久性抗渗
对于混凝土的耐久性来说,除了考虑水的渗透以外,还要考虑CL-离子的渗透而引起的对混凝土的破坏。混凝土掺入粉煤灰后,***离子扩散系数大大下降,粉煤灰掺量越大,下降得越多。这说明,掺入粉煤灰很好地降低了CL-离子渗透性,这也是高性能混凝土有良好耐久性的重要原因。
2 高性能混凝土的抗硫酸盐腐蚀
混凝土与外界硫酸盐离子接触时,很容易受到腐蚀。这是由于水化作用产物,如C3AH 、
Ca(OH)2和C-S-H凝胶,与硫酸盐反应后,生存膨胀性盐,引起膨胀,使表层开裂或软化。裂缝又助长了含有硫酸盐和其他离子的侵蚀性水的渗透,进一步加速了混凝土的毁坏。而且也影响到水泥水化物的粘结性能,最终影响到其强度。
加入火山灰,提高抗硫酸盐侵蚀性能
加入火山灰代替部分水泥,不仅能大大降低混凝土膨胀值,又能降低了Ca(OH)2含量和混凝土的渗透性。加入火山灰后,使Ca(OH)2处于不渗透的C-S-H凝胶周围,不利于膨胀性盐类的形成,如石膏和钙钒石的形成,明显地改善了抗硫酸盐的性能。
加入硅粉,提高抗硫酸盐侵蚀性能
硅粉混凝土的抗硫酸盐的性能,比较多是因为其化学作用。硅粉与水泥中的Ca(OH)2反应,降低游离的Ca(OH)2的含量。硅粉还与铝酸盐反应,明显地降低水泥浆中能与硫酸盐反应成膨胀性复盐的成分,如钙钒石的铝酸盐成分,从而达到提高抗硫酸盐侵蚀的性能。
3 抑制碱-骨料反应
碱-骨料反应是指混凝土中来自水泥、外加剂等的可溶性碱在有水的作用下和骨料中某些组分之间发生的反应。发生碱-骨料反应后,会在界面生成可吸水膨胀的凝胶或体积膨胀的晶体,使混凝土产生体积膨胀,严重时会发生开裂。碱溶液还会侵入骨料在破碎加工时产生的裂隙中发生反应,使骨料受膨胀力作用而破坏。
掺入硅粉,抑制碱-骨料反应
硅粉对碱-骨料反应的抑制作用是降低渗透性和改变孔结构,特别是水泥石-骨料界面上的结构。在碱-氧化硅反应中,硅粉能降低CaO: SiO2比,从水泥石中挤出的溶液表明,硅粉能迅速降低孔缝溶液中碱离子的浓度,这样就抑制了碱-骨料反应。
掺入天然沸石,抑制碱-骨料反应
沸石加入到水泥浆中能通过离子交换而降低硬化水泥浆细孔溶液中的Na+及K+离子的浓度,消除了Si-ONa的形成,从而控制了碱-骨料反应的发生。
4 高性能混凝土的抗冻性
混凝土的冻融破坏是在负温条件下,混凝土中的毛细孔水发生物态变化,由水转变成冰,体积膨胀9%,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,当膨胀应力超过混凝土的抗拉强度时,就产生微细裂纹。水进一步加剧侵入,并且在反复冻融作用下,混凝土内部的微细裂缝逐渐增多和扩大,最终导致混凝土表面,产生酥松剥落,直至完全破坏。
引气是防治冻害的有效措施,为提高混凝土的抗冻性,普遍在混凝土中掺入引气剂。除此之外,高性能混凝土的抗冻性还受骨料(品种、孔隙率、吸水性、强度等)、水胶比、引气量等影响。,