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摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了耐久性混凝土配合比设计技术的飞跃。研究其相关课题，对于提升耐久性混凝土的整体应用效果具有极为关键的意义。文章介绍了影响混凝土耐久性因素，并分析了混凝土配合比的耐久性性能优化问题，望对相关工作的开展有所裨益。
关键词：耐久性混凝土；配合比；设计；检测
1前言
随着耐久性混凝土应用条件的不断变化，对其配合比设计和检测提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2影响混凝土耐久性因素
2.1冰冻层的影响。处于水和寒冷的共同影响，混凝土的耐久性主要就是受到冰冻层的影响，在低温的情况下，水就会凝固成固体形态，凝结为固态的情况下的水的体积就会增大到原来的180%，这是就会有一定的膨胀应力，要是这种膨胀应力超过混凝土能承受的力量，就会导致混凝土受到破坏。
2.2碳化对混凝土的破坏。由于空气中含有二氧化碳会与混凝土中含有的碱性物质发生化学反应，这回改变混凝土中水泥石的成分、组织和性能，从而影响到混凝土的使用寿命和使用性能，混凝土的表面的碱性物质下降后将会影响到钢筋表面的钝化膜，加快混凝土的腐蚀速度，不但如此，碳化现象还会引导混凝土出现收缩的现象，混凝土的内部会遭到破坏，产生裂缝。
2.3化学物质所产生的侵蚀。碳酸氢钙、氢氧化钙、水合物等都是混凝土中含有的化学物质，这些物质极其容易和酸性物质和碱性物质发生化学反应，如果发生了化学反应就会产生新的物质，这些新的物质会让混凝土的体积变大，强度降低，内部的结构会发生变化，混凝土就会发生胀裂和崩解的可能性。
2.4材料自身的原因。原材料的品质会直接影响到混凝土的质量，对混凝土的耐久性和防腐蚀性有着至关重要的影响。在工程的施工过程中，经常会出现原材料选择上的不合理性，把控不严等现象，往往表现在原材料的质量不达标，氯离子的含量超标等现象。
3混凝土配合比的耐久性性能优化探讨
3.1原材料选定
3.1.1水泥
水泥的选定必须考虑品种、强度、安定性，化学成份等，不同品种的水泥的矿物组成成份不同，对混凝土耐久性的影响也不同，例如普通水泥收缩较小，其次是硫铝酸盐水泥，复合水泥的收缩最大，水泥中的C3A成份，由于水化热速度快，对混凝土的早期收缩影响比较大，所以选择合适的水泥品种非常重要。水泥的安定性是重要的技术指标，氧化镁、三氧化硫，碱含量对混凝土体积稳定性有重要的影响，在水泥的选用上必须选用符合国家标准的水泥。
3.1.2骨料
骨料在混凝土中起骨架作用，分为粗骨料和细骨料，骨料中的含泥量、泥块含量、有机物、硫化物、硫酸盐和碱含量，这些物质对混凝土的耐久性影响很大。含泥量和泥块含量会降低混凝土强度、和易性、抗冻性、抗渗性、增加干缩，对混凝土耐久性产生严重的影响。
3.1.3外加剂
提高混凝土的耐久性，选用具有减水率高、工作性能好、氯离子含量和碱含量低、低收缩性的高性能减水剂。由于高性能减水剂具有减水率高的特点，在满足混凝土工作性能时，能够实现低水灰比以提高混凝土的密实度，减少出现毛细孔隙。极低的氯离子含量和碱含量可有效地防止碱骨料反应的发生。低收缩性的特点能够降低混凝土发生收缩，提高抗冻性和抗碳化性，极大地提高了稳定性和耐久性，另外，由于高性能减水剂具有适应性好，品质稳定的特点，在生产环境复杂的条件下，可最大限度地保证混凝土品质的稳定性。
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3.1.4矿物掺合料
常见的矿物掺合料有煤灰和矿渣粉。混凝土掺入粉煤灰，水泥中的Ca（OH）2与粉煤灰中的活性成分发生反应，产生水化硅酸钙和水化铝酸钙，对混凝土能够增加强度和填充毛细孔隙，同时，粉煤灰本身还具有起润滑作用的晶体和较水泥细的颗粒，能够起减少用水和填充毛细孔隙的作用。经磨细的矿渣粉，当比表面积大于400m2/kg时，能够对混凝土减少水泥用量，有效地降低水化热，减少体积收缩，由于细度比粉煤灰还细，有效增加混凝土的密实性，提高耐久性。掺有粉煤灰和矿渣粉的混凝土配合比，不仅能代替部份水泥用量，取得经济效益，对混凝土的耐久性作用效果非常明显，粉煤灰和矿渣粉综合掺用。发挥各自的优点，不但能代替部份水泥用量，避免了水泥用量过大带来的负面作用，而且可对水泥颗粒间隙进行填充，从而使混凝土整体结构更加密实，使混凝土耐久性更持久。
3.2混凝土配合比设计
3.2.1混凝土配合比设计原则
混凝土配合比设计的基本要求有四个：（1）满足混凝土使用要求和各类不同环境下混凝土的耐久性；（2）满足结构设计要求的混凝土强度等级；（3）满足施工要求的混凝土拌合物的和易性；（4）在满足以上三个要求的前提下尽量降低成本。
3.2.2抗碳化环境的配合比设计
混凝土内部存在大量的毛细孔隙，混凝土构件长期接触空气，雨水等环境，这些物质中含有CO2、SO2等酸性物质，长时间的接触，这些酸性物质会沿着毛细孔隙向混凝土里面渗入，并溶解在毛细孔隙的水溶液中，形成碳酸，碳酸和Ca（OH）2发生化学反应产生CaCO3物质，从而造成混凝土的PH值变低，碳化的过程会使混凝土构件发生收缩，锈蚀钢筋，影响混凝土的耐久性，因此，适当增加水泥用量，可提高混凝土内部的密实性，采用减水率高的高性能外加剂可以有效地降低混凝土的水灰比，从而减少混凝土内部游离水的数量，减少毛细孔隙方法还可以掺入矿物掺合料进行填充，由于水泥粒径>煤灰粒径>矿渣粉粒径，根据这样原理，在配合比中双掺煤灰和矿渣粉，可从原材结构组成方面提高抗碳化能力。
3.2.3抗氯离子侵蚀的配合比设计
混凝土本身的密实性和孔隙结构的数量决定着抵抗外界含氯离子物质的侵入能力，提高混凝土密实度和减少毛细孔隙数量，对提高抵抗氯离子侵入能力非常重要。在混凝土中加入适量的引气剂，可以改变混凝土孔隙结构，引气剂可以产生非常细小但数量众多的气室，这些微小的气室可以切断内部的毛细孔管道，阻止外界含有氯离子的物质的侵入。另一方面，加入引气剂可以降低泌水率，减少毛细管道的产生，通过大量试验数据证明，在不影响混凝土强度的前提下，含气量4.0～5.0%的混凝土，是混凝土抵抗氯离子侵入的最佳比例，所以在配制混凝土时，掺入适量引气剂的外加剂，对改善混凝土的抗氯离子能力非常重要。
3.2.4抗硫酸盐侵蚀的配合比设计
混凝土长期接触在含有SO42-的环境水中，当这些环境水通过混凝土自身的毛细孔隙结构进入内部时，和混凝土中Ca（OH）2产生化学反应，生成难以溶解的物质，当这些难溶解物质吸收了大量的水分后就会产生体积膨胀，从而影响混凝土体积的稳定性。相关的试验表明：在混凝土中掺入粉煤灰，有如下作用：提高密实度、粉煤灰代替了一部分的水泥，一方面降低了C3A的含量、另一方面粉煤灰发生二次水化反应，吸收了部分Ca（OH）2，提高了混凝土耐久性。
4结束语
通过对耐久性混凝土的配合比设计和检测问题的研究，我们可以发现，该项工作理想效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从客观实际出发，充分利用既有优势资源与条件，研究制定最为符合实际的实施方案。
参考文献：
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论文作者:李宗萍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/15
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