如何提高耐久性的研究

潘玉意

摘要：混凝土结构的耐久性问题是一项涉及面比较大的问题，是施工过程中需要研究的重点问题之一。在混凝土结构的施工的过程中，应做到每一个环节都做好混凝土耐久性的改进以及预防等措施。在材料的选择上以及施工过程中的养护阶段都应安排专业的检测人员对混凝土的耐久性进行实时测试与监管，为提高混凝土的耐久性做出保障。混凝土结构的建筑物在实际使用的过程中会受到气候等外部因素的影响或者相对的破坏，如果混凝土结构耐久度不足，则容易导致建筑变形甚至出现安全隐患。因此如何提高混凝土的耐久性研究是十分重要的。

关键词：混凝土；耐久性

一、影响混凝土结构耐久性的主要原因

1.钢筋混凝土的锈蚀

结构耐久性指的是某一结构在一定的时间内维持其适用性的能力。在正常条件下不受到巨大的外力以及破坏因素保持其适合使用的正常时间下不需要进行大型的维修以及加固等。混凝土结构的耐久性受到很多因素的影响，其耐久性受到外部因素以及内部因素的影响有所不同，其内因主要是来自于混凝土以及钢筋材料的本身，外部因素一般为混凝土所处的环境的优劣以及侵蚀性和非侵蚀性的自然条件下以及外部磨损等很多因素。混凝土结构耐久性受到影响的原因是因为其内部水泥的水化会形成大量的氢氧化钙，此时在混凝土空隙中的水分碱性程度比较高，其pH值普遍为12~14，过高的碱性使得混凝土内的钢筋表面形成一层较厚的钝化膜，钝化膜可以有效防止钢筋的锈蚀，但是混凝土的使用过程中会发生碳化现象，导致其内部pH值降低，碳化的过程会使钝化膜也受到破坏，因此钢筋就容易发生锈蚀的现象。钢筋的锈蚀现象是影响钢筋混凝土耐久性的主要因素，混凝土会受到物理以及化学作用的侵蚀，严重影响其使用的寿命。

2.影响混凝土耐久性的性能

在混凝土的诸多性能中，混凝土自身的强度、抗渗性以及含气量与混凝土的耐久性有着最密切的联系，这三种性能的好坏将直接影响混凝土的耐久性能。混凝土的自身强度是混凝土力学性能的一项重要考核指标。工程验收时的质量往往都取决于所用混凝土的强度。一般来讲混凝土的强度越高，其耐久性也就越好，受到外部环境因素例如恶劣天气、化学腐蚀以及磨损等的影响越小，理论上来讲其强度越高则混凝土耐久性越好。但是在实际的应用过程中，混凝土水泥用量过高的时候容易在建筑初期或者建筑使用的后期产生许多裂纹，过多的裂纹将直接影响混凝土的耐久度，同时还可能造成一定的安全隐患，因此过高或者过低的水泥用量对混凝土的耐久性都不是很好。因此我国的混凝土专家一致认为虽然混凝土的强度与其耐久性有着直接的关联，但是过高的强度同样会对混凝土的耐久性产生影响。第二，对于混凝土的抗渗性也是考量其耐久度的一项重要指标，同时其也被认定为对混凝土耐久性影响最大的因素。混凝土的渗透性越低证明其抗渗性越强。混凝土在发生冻融或者碱骨料反应等过程中会渗入很多对钢筋混凝土有害的物质，起到非常大的破坏作用，因此提高混凝土的抗渗性是十分重要的，所以应该选择抗渗性能更好的混凝土，究其本质来说使用抗渗性更好的混凝土其实是为了避免混凝土在使用的过程中因为产生裂缝而造成其内部的严重损坏。最后，混凝土的含气量对混凝土的耐久性也有着十分重要的影响。在钢筋混凝土的制作以及定型的过程中引入大量的分布均匀的微小封闭气泡能够有效加强钢筋混凝土的耐久性。因为在混凝土受冻的时候，气泡可以与多余的水分融合，这样因为受冻所产生的压力可以通过水与气泡的融合得到一定的缓解与释放，同时在混凝土内部产生的有害应力可以被导入的气泡有效缓解，对于有害介质的渗透也起到了很好的预防作用，大量的气泡能够有效阻隔有害物质进入混凝土内从而产生锈蚀。混凝土内的气泡还可以有效缓解碱骨料反应的危害性膨胀，因此，向混凝土内导入气泡早已成为提高混凝土耐久性的基本措施。我国在有关混凝土施工的标准规程中早已规定无论是在南方或者北方的工程项目，混凝土都必须进行引气工作。世界上很多国家也都使用了引气的混凝土。同时我国还在使用更加优质的引气剂，将更严格效率更高的引气方式逐渐加入到相关标准中以提高混凝土的耐久性。

二、提高混凝土耐久性的方法措施

1.使用外加剂

使用混凝土外加剂以提升混凝土的耐久性具有很多种方式，其中包括使用减水剂以大幅度降低水灰比，以此来提高混凝土的强度和紧致性。并且再加入了减水剂之后才能使混凝土达到能够施工的标准。这已经成为了我国混凝土行业施工的一项重要技术。使用高效的引气剂可以使混凝土中产生口径较小、排布比较均匀的封闭式气孔，使用了引气剂的混凝土可以提高对冻融的抗性，通过还能够有效防止有害物质进入混凝土内部，对有害内力具有良好的缓冲性能。同时还可以使用膨胀剂，膨胀剂用来补充混凝土在凝固过程中因为体积萎缩以及减少的部分体积。使用膨胀剂还可以有效填充混凝土内部的裂纹以及缝隙对于比较大的裂缝，膨胀剂有非常良好的填充效果，提升了混凝土的使用强度。对于体积比较大的混凝土，使用缓凝剂延缓水泥水化的放热作用，也可以有效减少混凝土的裂纹。

2.使用矿物掺合料

在制作混凝的过程中，使用矿物掺合料可以有效提升混凝土的耐久性，例如在混凝土内加入硅灰可以很大程度提升混凝土的强度。在混凝土中加入细矿渣以及粉煤灰可以使水胶比有效降低，混凝土的后期强度会有很大改善，在水化的过程中亦可以减少放出的热量，同时因为水化产生的物质可以堵住混凝土中空隙，提高了抗渗性的同时还可以减轻碱骨料的危害。其他种类的掺合料例如沸石粉、珍珠岩尾砂粉以及煅烧高岭土等等，这些骨料具有极强的吸附性、离子选择性以及交换性，在提高了混凝土的强度过程中还可以额外吸附更多的钠离子来抑制碱骨料反应。在混凝土中搭配合适的矿物掺合料不仅能提高资源的使用效率，还能有减少有害化学反应的发生，同时还可以加强混凝土的强度，是一种十分有效的提升混凝土耐久性的方法。

3.配合比设计以及施工中的方法

在进行混凝土的配合比设计的工作时，除了应用外加剂和矿物掺合料等方法来提升混凝土的耐久性之外还可以在保证混凝土强度达到一定要求的前提下再尽可能降低水泥的使用量的方法。优化混凝土的配合比是一项十分重要的措施，减小水泥的用量可以减小水化热，让混凝土在凝结的过程中尽量保持相对平衡的温度变化过程，这样就可以减少因为剧烈温度变化而产生混凝土开裂的危险。同时在施工过程中对混凝土的浇注应该充分振捣，从而使混凝土结构更加密实，除此之外还应该注意一些特殊的难以养护的部位，例如墙板、柱和板等等，加大养护的力度来维持混凝土的耐久性。

结束语

混凝土的耐久性受到其内因以及各种外因的影响，为了提升混凝土的耐久度除了加强混凝土的强度之外还可以使用各种外加剂以及矿物骨料等，以此来减少有害物质的侵蚀并稳定混凝土的温度变化，对混凝土耐久性的提高有着重要的作用。混凝土耐久性的提升对建筑施工工程有着重大的意义，在提升了建筑质量的同时还大大减少了安全隐患，减少资源浪费的同时还可以带动我国建筑行业的发展。

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