浅谈混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用论文_杨艳丽

浅谈混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用论文_杨艳丽

摘要:随着科技的快速发展,混凝土结构已经成为现在社会上应该广泛的工程结构,混凝土结构在土木工程中的优点得到人们的认可,混凝土结构具有寿命长、维护简单等优点,但是由于环境的侵蚀,使得混凝土结构的耐久性降低,对于混凝土结构的耐久性进行检测是十分重要的,本文对混凝土结构的耐久性进行研究,对混凝土结构的耐久性进行检测。

关键词:混凝土结构;耐久性;高性能混凝土;应用

一、混凝土的使用现状

现状的混凝土施工比较方便,在养护方面也比较简单,而且成本低,所以得到建筑工程人们的重视,现在很多施工建筑都会使用混凝土结构,但是现在大量钢筋混凝土结构耐久性不足,使得工程结构被过早迫坏,需要有关维修人员进行加固维修,使得国家及企业造成严重的经济损失,这个问题引起人们的高度重视,并对混凝土结构耐久性进行研究,找出解决的方法。

二、混凝土工程耐久性不足的后果

混凝土主要就是指使用水泥、砂、细石等材料经过一定比例混合,并且搅拌之后所获得集料,同时在完成造型、养护之后,便得到了硬化后的水泥混凝土成品。该技术在逐渐应用的过程中,其技术性能得到了极大的提升,同时也增强了建筑工程的质量,这对于建筑工程行业的发展来说起到了极其重要的作用。但是通过对大量混凝土的实际应用情况来看,由于混凝土应用的工程量较大,这也就导致部分工程出现了无法对每一个环节的质量进行监督,从而使得混凝土的耐久性能无法得到切实有效的保证。当建筑工程的混凝土结构出现耐久性不足的现象之后,必然就会导致混凝土工程埋下巨大的安全隐患,这对于整个社会来说都是一个极大的不稳定因素。就目前来说,我国每年需要进行修建的建筑工程规模都在不断的扩大,而这些工程在使用大约30-50年之后就会进入到一个必须维修的阶段,而在这一过程中,如果建筑工程自身没有良好的耐久性能,就必然会导致大量的维修资金浪费,这就使得建筑工程的经济效益较低。

三、影响混凝土耐久性的主要因素

通常情况下,混凝土工程自身的使用年限都为50-100年左右,但是在对大量建筑工程的使用情况调查来看,现代建筑工程在使用10-20年,甚至于数年之后就出现重大的质量问题,需要其进行修缮。而出现这方面问题的一个主要原因就在于建筑工程在进行修建的过程中,仅仅只是使用的普通性能的混凝土,这就使得混凝土的性能无法充分的满足建筑工程的质量需要。此外,部分工程在进行施工的过程中,施工技术不当,导致混凝土水灰比、用水量过大,直接使得混凝土内部的孔隙率抄表,严重情况下甚至达到了混凝土结构本身体积的25%-40%,尤其是这其中所存在的毛细孔,占有了极大的构成部分。混凝土中所存在的毛细孔是促使水分、氧气、二氧化碳等各种侵蚀物质进入到混凝土内部的一个通道,长久侵蚀以后,混凝土的耐久性就会在这一个过程中出现大量的不足。

四、提高混凝土耐久性的技术途径

为了使得混凝土的耐久性获得极大提升,可以针对混凝土的性能来进行改进,从而使得混凝土性能得到提高,达到提升建筑工程质量的目的。例如最简单措施的就是降低混凝土自身的孔隙率,使得混凝土密度、强度得到一定程度的提升,这都是一个切有效的提升混凝土耐久度的方式。而降低混凝土孔隙率的方法则可以采取减少配合比中水的用量来实现。但考虑到水的配比减小会导致混凝土的和易性受到很大影响,因此也不是最佳的技术方法。目前,常用的降低混凝土孔隙率的方法主要是采用加入添加剂的方法来实现。另外,若能够采取措施解决混凝土自身所存在的破坏结构的因素问题,也是能够很好的提高混凝土的耐久性的。

1.掺入高效减水剂

掺入高效的减水剂能够使混凝土在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减小水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。这种高效的减水剂是当前很多对混凝土强度等级提出较高要求的简述施工中最常采用的混凝土外加剂。

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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(矽灰、矿渣、粉煤灰等)中含有大量活性SiO-2及活性Al-20-3,它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反应,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。有些超细矿物掺料,其平均粒径小于水泥粒子的平均粒径,能填充于水泥粒子之间的空隙中,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。

3.混凝土的养护

混凝土养护要注意湿度和温度两个方面。养护不仅是浇水保湿,还要注意控制混凝土的温度变化。在湿养护的同时,应该保证混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度之间不出现过大的差异。采取保温和散热的综合措施,防止温降和温差过大。因此,综合考虑,蒸汽养护能较好地解决以上两个方面的问题。

4.消除混凝土自身的结构破坏因素

除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的一些物理化学因素,也可能引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。例如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化热过性过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成,以及混凝土的碱集料反应等。因此,要提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、SO3、Cl-等可以引起结构破坏和钢筋蚀物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,提高混凝土的耐久性。

五、高性能混凝土的应用分析

1.高性能混凝土的性能

高性能混凝土具有高耐久性、高强度、高稳定性、高工作性等优点,是现在世界性能十分全面的混凝土,现在在桥梁建筑、高层超高层建筑、海港工程中应用广泛。高性能混凝土是高效减水剂和矿物质超细粉的混合使用,可以很大程度上减少用水量,有效的减少混凝土结构中的孔隙率,让整体结构的耐久性更强。影响混凝土强度的因素有很多,其中水灰比对混凝土强度影响很大,水灰比降低会使混凝土的抗压强度增加,由于高性能混凝土减水率比较高,使得混凝土的用水量降低,高性能混凝土中的矿物超细粉可以将水泥中的空隙进行填充,使其结构大大得到改善,使抗压强度增加。

高性能混凝土具有很高的抗压强度,可以减少建筑的自身重量,良好的耐久性使得混凝土结构维修费用降低,使得使用寿命增加,由于其具有良好的工艺性减少施工人员的工作强度,使得施工速度增加,减少施工成本,使用高性能混凝土使其经济性增加。

2.高性能混凝土的应用

在桥梁工程建筑施工过程中,高性能混凝土具有跨径长、构件薄、耐久性好、抗压强度高等优点,所以高性能混凝土广泛的应用在离岸结构桥梁建造中,高性能混凝土易于浇筑、稳定性好,所以桥梁建筑中高性能混凝土是必备材料。

对于现代公路需要承受摩擦损耗、腐蚀、侵蚀等破坏,使用高性能混凝土的高施工性、高稳定性、高耐久性提高施工质量,以确保路基不会下降,还有就是由于高性能混凝土耐久性好,维修次数减少,降低维修费用,大大的体改经济效益。

结语

由于混凝土结构特点被广泛的应用在建筑工程中,给人们带来巨大的经济效益,本文对混凝土结构耐久性因素进行分析,并采用高性能混凝土提高耐久性的措施,让高性能混凝土给人类带来更大的效益。

参考文献:

[1]徐伟莲;孙新林;;浅谈高性能混凝土的研究与发展[J];科技传播;2011年04期

[2]湛阳;;高性能混凝土的应用与发展[J];铜仁学院学报;2011年02期

[3]周立霞;西北戈壁地区高性能混凝土耐久性研究[D];兰州交通大学;2011年

论文作者:杨艳丽

论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期

论文发表时间:2018/6/6

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