(广东省佛山市禅城区广陆混凝土制品有限公司,广东,佛山,528100)
【摘 要】随着经济社会的发展和城市化进程的加快,混凝土在城市建设中的作用越来越大,混凝土耐久性问题也越来越引起建筑行业的重视。本文描述了混凝土耐久性的涵义,分析了混凝土耐久性的影响因素,提出了混凝土耐久性的提升策略,以期为改善混凝土耐久性提供理论借鉴。
【关键词】混凝土;耐久性;对策
目前,混凝土结构被大量用于城市建筑之中,成为影响城市建设质量的一个关键因素,在此背景下,人们对混凝土质量提出了更高的要求,许多学者也开始对混凝土问题进行研究。混凝土结构长时间的使用容易导致结构的损坏,如果能够提高混凝土的抗压强度,混凝土的耐久性也将得到一定程度的提高。
一、混凝土耐久性的涵义
混凝土的耐久性是指混凝土结构在建成后抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。混凝土耐久性包含以下几个方面的内容:①具备比较稳定的工作性能,通过密实而均匀的浇筑形成,不易于离析;②可以保持长期的力学性能,具有较强的支撑力;③具有较强的防腐蚀和抗裂、抗冻能力;④具有较长的使用寿命。
混凝土作为城市建筑物的主要结构,具有以下特点:①和易性:和易性是指混凝土易于进行搅拌、浇灌、捣实、运输等施工操作,并且具有成型密实、质量均匀的特点;②混凝土的含气量与施工所用的引气剂含量和用水量都具有较大的关系;③外加剂的多少(如粉煤灰的多少)会影响混凝土的凝结时间;④混凝土外加剂的掺量和种类会影响混凝土的碳化速度,混凝土强度也是影响混凝土碳化速度的重要因素。
二、影响混凝土耐久性的因素
(一)钢筋锈蚀
钢筋锈蚀主要体现在以下几方面:①混凝土中的钢筋暴露在空气中,容易发生电化反应,生成铁锈(氢氧化铁),破坏混凝土的内部支撑结构,大大降低混凝土的耐久性;②空气中过量的氯离子会破坏混凝土结构表面上的保护层,使混凝土容易遭受空气的腐蚀。这主要表现在氯离子破坏了混凝土外层的保护膜后,会使混凝土中的钢筋或其他成分与空气中的氧气和水发生反应而受到腐蚀,使得混凝土的承载力大幅度降低,破坏混凝土的耐久性;③混凝土的脆化现象也是影响混凝土耐久性的一大因素。当混凝土内部钢筋的腐蚀达到一定程度时或者混凝土的酸性或碱性过大时,都会使混凝土的脆化程度受到一定的影响,从而影响混凝土的耐久性。
(二)混凝土碳化
混凝土碳化是指空气中的二氧化碳渗入到混凝土结构中,与混凝土中的物质发生一系列的化学反应,产生氢氧化钙、硅酸钙,进而形成碳酸钙等物质。混凝土碳化反应降低了混凝土的碱性,使其耐久性降低。另外,混凝土的碳化反应还会使之收缩变形,使混凝土的粘着力下降,并使混凝土出现大量的裂缝,从而影响混凝土的耐久性。
(三)混凝土变质
混凝土变质主要是指混凝土与其他物质发生一系列的化学反应,从而改变混凝土的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土变质主要体现在以下两个方面:①混凝土的主要成分是氢氧化钙,属于碱性物质,比较容易与空气中的水、二氧化碳等物质发生化学反应,生成碳酸钙、水化铁酸钙等物质,使混凝土发生变质,影响混凝土的耐久性;②混凝土变质的另外一个表现形式是混凝土的冻融,冻融是指由于温度时正时负的周期性变化,使得混凝土结构发生位移和相变,进而使混凝土发生流变、容沉、冻胀等一系列的变形。
三、提高混凝土耐久性的对策措施
影响混凝土耐久性的原因主要是空气中的物质与混凝土发生了一系列化学反应,使混凝土结构产生变化,而混凝土结构一旦遭到破坏,其危险性不堪设想。所以,必须在建筑物施工过程中提高混凝土密度度并改善混凝土质量,以提高混凝土的耐久性,有效避免事故的发生。
(一)加入防水剂等辅助材料
在混凝土中加入防水剂等辅助材料能够有效改善混凝土性能,提高混凝土耐久性水剂。例如,在混凝土中加入防水剂能够有效地避免空气中的氯离子、水分、二氧化碳等物质进入混凝土内部,防止空气中的物质对混凝土结构造成侵蚀;在混凝土中加入纤维复合材料可以有效抵抗外界物质对混凝土的侵蚀,同时增强混凝土性能;在混凝土中加入活性矿物质,可以有效阻止空气中的有害物质进入混凝土内部,使混凝土的空隙问题从根本上得到解决,提高混凝土的抗水性、抗冻性和抗渗性;在混凝土中加入聚羧酸等减水剂可以防止外界有害物质渗入混凝土中。因此,在混凝土加工过程中适量加入减水剂、活性矿等复合材料,可以有效提高混凝土的耐久性。
(二)优化混凝土配比设计
混凝土配比应在满足混凝土性能的基础上增加混凝土的强度,通过减少混凝土的用水量和水泥使用量,可减少混凝土裂缝,增加混凝土密实度,在混凝土中加入防水剂、减水剂等物质,可改善混凝土质量,提高混凝土的耐久度。同时,优化混凝土中各物质材料的配比,优化混凝土结构保护膜的厚度和质量,可防止有害物质的侵蚀,提高混凝土的耐久度。我国某隧道在建设过程中严格控制外加剂的使用量,水泥用量、水灰比、粉煤灰掺量、用沙量、减水剂掺量和水胶比等都通过了严格的计算与分析,通过混凝土配比的优化,使隧道的质量和耐久性大大提高。
(三)施工过程考虑耐久性
在混凝土制作过程中,可将裹沙法、二次搅拌法等制作方法结合使用,从而提高混凝土的和易性并提高混凝土的强度。在施工过程中,应严格控制混凝土的冻融裂缝和施工裂缝,提高混凝土的抗渗性和密实度。此外,要加强施工过程中的质量管理,在特殊情况或者特殊季节下施工时,应采取特殊的方法和措施以避免混凝土裂缝的出现。例如,某桥梁在施工过程中使用了高性能的混凝土和抗锈蚀能力强的钢筋,并在混凝土中加入了海水耐蚀剂专门用于抵抗海水和侵蚀,大大提高了混凝土的耐久性。
(四)加强混凝土检查与维护
经过长期的使用,以往建成的大量建筑物都出现了工程老化的现象,而且由于原来的工程设计标准非常低,使得建筑物的维修问题变得十分严峻。与此同时,由于维修过程中出现资金不到位等问题,使得维修工作迟迟不能展开,造成了很大的安全隐患。特别是对于隧道、桥梁等会影响公共安全的建筑,对其实行定期检查与维修具有非常重要的意义。因此,应制定相应的检修制度与监督机制,落实混凝土建筑物的检查与维护工作,以保证这些混凝土建筑物的耐用性和使用期内的正常使用。例如,南方的某电厂已经建设了30余年,由于常年受到氯离子的侵蚀,大多数混凝土结构都出现了开裂和钢筋锈蚀的现象,混凝土的保护层也出现了非常严重的纵向裂缝。电厂领导针对电厂混凝土结构的破坏状况,分析了破坏的原因及其剩余寿命,根据混凝土的耐久性分析提出了加固的对策,对延长混凝土结构的寿命起到了非常显著的效果。
结语:
混凝土耐久性直接关系到城市建筑物的使用性能和和使用寿命,关系到城市化的进程和城市的健康发展。影响混凝土耐久性的因素主要有混凝土碳化、混凝土变质、混凝土腐蚀等,应从加入防水剂等辅助材料、优化混凝土设计配比、防止施工过程中产生裂缝、加强日常检测与维护等方面努力,全面提高混凝土的耐久性,从而使我们的城市更安全,使我们的生活更美好。
参考文献:
[1]刘玉娟,文静,王海蕾.浅谈混凝土耐久性[J].科技信息,2010(7)
[2]关爱军,刘松,李全林.提高钢筋混凝土耐久性的对策探讨[J].公路交通科技,2009(11)
论文作者:颜杰华
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月
论文发表时间:2015/10/15
标签:混凝土论文; 耐久性论文; 混凝土结构论文; 物质论文; 过程中论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 《工程建设标准化》2015年6月论文;