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如何有效的提升混凝土的耐久性?

时间:2020/9/10 10:28:35

混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内,在各种环境条件作用下,不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括: 
1 混凝土的碳化 
2 混凝土中钢筋的锈蚀 
3 碱-骨料反应 
4 混凝土冻融破坏 
5 氯离子侵蚀


清水混凝土建筑
耐久性检测项目 
1、电通量:用通过混凝土的电通量来反应混凝土抗氯离子渗透性能; 
2、混凝土抗冻标号:用慢冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级; 
3、混凝土抗冻等级:用快冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级; 
4、抗硫酸盐等级:用抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数来划分的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能等级; 
5、快速氯离子迁移系数法:通过测定混凝土中氯离子渗透深度,计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性   能的试验方法—简称为RCM法; 
6、早期抗裂试验:用于测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能; 
7、抗水渗透试验: 
(1)渗水高度法:用于以测定混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能; 
(2)逐级加压法:用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。 
8、耐磨性 
9、护筋性 
10、碱骨料反应
混凝土建筑
清水混凝土建筑的外在表现形式
提高混凝土的耐久性,就要从根本上解决以下几个问题:
1、抗磨损
一般而言,混凝土的抗压强度愈高,抗磨性能愈好。低水灰比的高强混凝土是提高密实的耐磨混凝土,表面混凝土致密是提高耐磨性的必要条件,施工时,应该多次压抹搓平混凝土表面。在有泌水的情况下,必须推持表面修整的时间,让水分充分蒸发,并在混凝土终凝前充分压抹搓平混凝土表面。此外,还可以通过在表面掺加高硬度集料增强耐磨性。
2、抗硫酸盐腐蚀
当混凝土结构处在有侵入介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学、物理及物化变化,而逐步受到侵蚀,防止硫酸盐腐蚀的最基本作法是控制水灰比,并适当增加水泥用量,因为水灰比是决定混凝土渗透性的重要因素,如果硫酸盐腐蚀非常严重,降低水灰比采用V型水泥也不能起良好的保护作用,可采用掺混合料的水泥。如掺入含有活性硅较多的天然火山灰的水泥;掺入粉煤灰的水泥;掺入高炉不淬矿渣的水泥以及掺入硅粉的水泥。如果有现成的石膏矿渣水泥,也可以考虑作为代用品。
如果混凝土是预制品,提高该制品抗硫酸盐的另一途径是采用高压蒸汽养护,在高压蒸汽养护条件下,尤其是掺有磨细二氧化硅的混凝土,可消除水化浆体中的氢氧化硅,并且使高硫型和硫型水化硫酸盐几乎不再存在,其中的氧化结合C-S-H变成耐腐蚀性良好的硅酸盐(水石硫石)或单独形成稳定的C3AH6,从而能更好的抵抗硫酸盐腐蚀


清水混凝土装饰
清水混凝土家居装饰

3、抗碳化
一般的说,采用早强硅酸盐水泥时,碳化最慢,硅酸盐水泥稍快;而采用混合水泥时,由于Ca(OH)2的量相对较少,因此,碳化速度最快,碳化速度与混凝土强度密切相关,如果混凝土的抗压强度大于62.5N/m㎡时,可不考虑混凝土的碳化。高性能混凝土的强度等级为C50级以上,其极限抗压强度大于62.5N/m㎡,股采用高性能混凝土是提高碳化性能的有效途径之一。
高压蒸汽养护的混凝土碳化作用非常小,这是因为混凝土中的砂子在高温条件下被活化,与混凝土发生化学反应,形成了强度大、结晶高、抗碳化性能好的水化硅酸钙。
4、抗碱-集料反应
发生混凝土碱-集料反应的条件有三个:
(1)水泥中的碱含量超过水泥总量的0.6%;(2)集料中活性集料含量超过1%;(3)混凝土处于潮湿环境。
上述三个条件全部满足时,才会发生碱-集料反应。所以,对这种反应,可以针对性地加以控制。
清水混凝土建筑

4.1控制集料中的活性二氧化硅含量
将活性二氧化硅颗料存在的地方设想为一个局部膨胀中心,用以描述碱-集料反应,如果活性颗粒的数量很少,则可容金属离子迁移到这些分散中心所形成的碱硅酸凝胶也很少,吸水后可引起高度的局部膨胀,从而实际崩溃裂的危害增大。
4.2控制外界水分,降低水灰比
当外界没有可供吸取的水分时,将不会出现明显的有害膨胀,低水灰比的混凝土有很好的不透水性,故有助于延缓碱-集料反应物吸水膨胀的速度。
5、其他
5.1加强养护,控制早期裂缝。
5.2在保证混凝土拌合物所需流动性的同时,掺入减水剂。
5.3加入高效活性矿物掺料,改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的,使水泥石结构更为紧密。
5.4表面涂装进行防腐处理,可使暴露在空气中的混凝土结构以及沿海地区的桥梁工程,受到空气中的盐分等其它元素的侵蚀,延长混凝土构件的使用年限。
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