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摘要：混凝土建造的工程大多是永久性的，因此，必须研究混凝土在环境介质的作用下，保持其使用性能的能力，亦即研究混凝土的耐久性问题。
关键词：混凝土；耐久性；技术措施
1概述
随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，各种在恶劣环境条件下工作的大型或超大型结构物正在建造中，这些结构物的初始投资巨大，施工难度也大，使用时一旦出现事故，后果将不堪设想。我国是世界上海岸线最长的国家之一，低温工区广阔，侵蚀性介质分布广，混凝土长期处在各种环境介质中，往往会造成不同程度的损害，甚至完全破坏造成损害和破坏的原因有外部环境引起的，也有混凝土内部的缺陷及组成材料的特性引起的。概括地说，混凝土结构的损害和破坏原因主要有以下几方面：①磨损；②碱性硅质反应；③碳化作用；④冻融作用；⑤钢筋锈蚀；③硫酸盐腐蚀等外部环境往往是客观存在的，几乎无法改变，因此，要提高混凝土的耐久性，必须从减少混凝土的内部缺陷和改善其组成材料着手。
2提高混凝土耐久性措施分析
2.1原材料的选择
2.1.1采用高标号的水泥
水泥作为一种无机胶凝材料，其强度的高低直接决定了混凝土强度的高低。我国现阶段用于水泥混凝土路面铺设的水泥大部分是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥熟料的组成成分对混凝土的耐久性具有比较重要的影响。硅酸盐水泥中的硅酸二钙具有较强的抗硫酸盐侵蚀性能；硅酸三钙强度较高，因此，选择合适配比的水泥熟料组成成分决定了水泥混凝土的强度和抗化学腐蚀的性能。其次，水泥中添加的混合材料也影响混凝土的耐久性能。例如，矿渣硅酸盐水泥中掺加的粒化高炉矿渣能够显著提高混凝土的耐腐蚀和耐高温性能等。因此，必须选用性能优良的高标号水泥品种来提高混凝土的耐久性能。
2.1.2采用优质的砂石骨料
（1）细骨料。细骨料应选择级配合理、质地均匀坚固的天然中粗砂(不宜使用机制砂和山砂，严禁使用海砂)，细度模数2.6～3.0。严格控制云母和泥土的含量，砂的含泥量应不大于1.5%，泥块含量应不大于0.1%，选用无碱活性细骨料(因条件所限不得不采用碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率为0.10～0.20%的活性骨料时，由各种原材料带入混凝土中的总碱量不应超过3.0kg/m3)。
（2）粗骨料。粗骨料在混凝土中起骨架支撑作用。质量良好的粗骨料，是保证混凝土具有优良耐久性能的重要因素。只有含泥量低，级配均匀、质地坚固的粗骨料才能与无机胶凝材料充分粘结，使水泥混凝土具有良好的力学性能和耐久性能。
2.1.3采用高效的外加剂和性能稳定的矿物掺和料
（1）采用高性能外加剂。减水剂可以吸附在水泥和超细粉的表面形成同一种电荷，由于同一种电荷的静电排斥作用可以使内部游离的水释放出来参与流动，从而提高混凝土的流动性。混凝土中加入适当的减水剂可以减少水的用量，降低水灰比，提高混凝土的强度和密实性，减少空隙的产生，从而提高混凝土的抗冻、抗渗、抗腐蚀等耐久性能。目前最常用的减水剂主要是聚羧酸系减水剂，其减水率一般可以达到25%以上，高效减水剂的减水率是20%以上，在混凝土施工中应用比较多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，混凝土中加入适量的引气剂和防冻剂也可以提高混凝土的抗冻性能。
（2）掺入高效活性矿物掺料。普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性SiO2：及活眭Al203，它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高硷性水化矽酸钙产生二次反映，生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化矽酸钙，从而达到改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的，使水泥石结构更为致密，并阻断可能形成的渗透路。这些重要的作用，对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的作用。
2.2优化混凝土配合比设计
在混凝土配合比设计时，在保证混凝土抗压、抗渗、抗冻指标的前提下，可适当掺入一定量的优质粉煤灰，不仅可以明显改善混凝土拌和物的工作性能，还可以起到抑制混凝土碱-集料反应的作用。优质粉煤灰掺入混凝土后，首先，可稀释水泥中的碱含量；其次，在掺入粉煤灰后，可优先生成碱-钙-硅胶凝体，可达到延缓碱-集料反应的速度，从而减小混凝土内部的膨胀应力；最后，需要特别说明的是掺入优质粉煤灰，其活性SiO2含量必须达到能够足以抑制或减缓碱-集料反应的要求。
2.3恰当的温湿度条件
在较高的温度下对混凝土进行浇筑时，容易造成混凝土内部的水分大面积蒸发，影响混凝土的流动性，从而影响混凝土的耐久性能；当混凝土长期处于寒冷地区时，混凝土内部的水分结冰体积膨胀，在混凝土内部产生压应力，当压应力大到一定程度，容易造成砂浆和混凝土表面剥落，粗骨料外露等现象，影响混凝土的抗冻性能；浇筑好的混凝土路结构物长期暴露在潮湿的环境中时，容易给混凝土的碳化反应提供充分的水，促进大气中的CO2与水泥混凝土中的Ca（OH）2发生化学反应，从而加剧混凝土的收缩，导致混凝土的耐久性能降低。
2.4提高混凝土抗渗性
抗渗性指的是在不相同的压力作用下，流体经过其内部的难易程度。混凝土是经过水泥水化反应产生众多的晶体与胶体而形成的复合材料，该材料的当中含有胶孔以及水分蒸发的毛细孔与空洞，三者间如果相互连通，会形成连续状，将会导致多孔材料的抗渗性能降低。经过研究可以发现，引起混凝土抗渗性的因素是水等化学侵蚀物质与孔隙，化学侵蚀物质利用孔隙的渗透作用，进入混凝土的内部，进而对钢筋产生腐蚀，导致水泥石跟钢筋的连接界面产生破坏，进而导致混凝土的耐久性降低。
2.5改善养护条件
混凝土浇筑完成后，表面水分会较早的被蒸发，从而影响混凝土的水化作用，导致混凝土表面产生干缩裂缝。所以在混凝土浇筑完成终凝以后，应对其表面进行洒水或者覆盖进行养护，使其表面保持湿润，以免发生干缩裂缝。
3结语
总之，建筑材料最重要的选择标准就是耐久性要强，混凝土作为现代建筑中最常用的材料，提升其耐久性是建筑工程安全性的必然需求。笔者提出了一系列提高混凝土耐久性的方式：使用外加剂、在混凝土制作中增加矿物掺合料等等，建筑项目施工时，要根据不同的地理位置、环境选择相对应技术措施，以期打造高耐久性的混凝土结构工程，为我国建筑安全提供技术支持。
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论文作者:宋岩
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/24
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