提高混凝土耐久度方法

提高混凝土耐久度方法

耐久性對工程量浩大的混凝土工程來說意義非常重要，若耐久性不足，久度將會產生極嚴重的提高土耐后果，甚至對未來社會造成極為沉重的混凝負擔。我國目前的久度基礎設施建設工程規模宏大，這些工程進入維修期后，提高土耐所需的混凝維修費用和重建費用將更為巨大。目前提高混凝土耐久性基本有以下幾種方法。久度

一、提高土耐設計和施工中采用高標號水泥

在制配高強度混凝土中，混凝水泥的久度強度和品種、骨料、減水劑各種摻加材料對混凝土的強度都會產生影響，在實際工程中，要結合具體情況綜合考慮，并通過科學試驗，使混凝土達到需要的高強度、高耐久性及高流動性。

水泥的選用尤其重要，配制高強混凝土宜選用525#或625#的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。當配制混凝土強度為C50～C80時水泥用量通常可取400～500kg/m3，對于C100以上時，水泥用量最好也能控制在500kg/m3以內。

日本的一項資料表明，在采用高效減水劑的情況下，水泥用量超過450kg／m3時，水泥用量增加，而強度增長并不顯著。

二、摻入高效減水劑

在保證混凝土拌和物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減少水灰比，使混凝土的總孔隙，特別是毛細管孔隙率大幅度降低。

水泥在加水攪拌后，會產生一種絮凝狀結構。在這些絮凝狀結構中，包裹著許多拌和水，從而降低了新拌混凝土的工作性。施工中為了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必須在拌和時相應地增加用水量，這樣就會促使水泥石子結構中形成過多的孔隙。

當加入減水劑的定向排列，使水泥質點表面均帶有相同電荷。在電性斥力的作用下，不但使水泥體系處于相對穩定的懸浮狀態，還在水泥顆粒表面形成一層溶劑化水膜，同時使水泥絮凝體內的游離水釋放出來，因而達到減水的目的。

許多研究表明，當水灰比降低到0.38以下時，消除毛細管孔隙的目標便可以實現；而摻入高效減水劑，完全可以將水灰比降低到0.38以下。

三、摻入高效活性礦物摻料

普通水泥混凝土的水泥石子中水化物穩定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中摻入活性礦物的目的，在于改善混凝土中水泥石子的膠凝物質的組成。

活性礦物摻料中含有大量活性Si02及活性A1203，它們能和波特蘭水泥水化過程中產生的游離石灰及高鹼性水化矽酸鈣產生二次反應，生成強度更高、穩定性更優的低鹼性水化矽酸鈣，從而達到改善水化膠凝物質的組成，消除游離石灰的目的，使水泥石子結構更為致密，并阻斷可能形成的滲透路。

此外，還能改善集料與水泥石子的界面結構和界面區性能。這些重要的作用，對增進混凝土的耐久性及強度都有本質性的貢獻。

四、消除混凝土自身的結構破壞因素

除了環境因素引起的混凝土結構破壞以外，混凝土本身的一些物理化學因素，也可能引起混凝土結構的嚴重破壞，致使混凝土失效。

例如，混凝土的化學收縮和干縮過大引起的開裂、水化性過熱過高引起的溫度裂縫、硫酸鋁的延遲生成，以及混凝土的堿骨料反應等。

因此，要提高混凝土的耐久性，就必須減小或消除這些結構破壞因素。限制或消除從原材料引入的堿、S03、Cl-等可以引起破壞結構和侵蝕鋼筋物質的含量，加強施工控制環節，避免收縮及溫度裂縫產生，以提高混凝土的耐久性。

五、保證混凝土的強度

盡管強度與耐久性是不同概念，但又密切相關，它們之間的本質聯系是基于混凝土的內部結構，都與水灰比這個因素直接相關。在混凝土能充分密實條件下，隨著水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的強度不斷提高。

與此同時，隨著孔隙率降低，混凝土的抗滲性提高，因而各種耐久性指標也隨之提高。在現在的高性能混凝土中，除摻入高效減水劑外，還摻入了活性礦物材料，它們不但增加了混凝土的致密性，而且也降低或消除了游離氧化鈣的含量。在大幅度提高混凝土強度的同時，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。

此外，在排除內部破壞因素的條件下，隨著混凝土強度的提高，其抵抗環境侵蝕破壞的能力也越強。