影响混凝土耐久性的因素及改善措施

郭 峰

(阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司 山西省 045000)

影响混凝土耐久性的因素及改善措施

郭 峰

(阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司 山西省 045000)

混凝土是建筑工程中主要材料之一，在整个建筑工程中起到重要作用。一般来说，混凝土耐久性与内外作用是有直接关系的，是各种内外因素共同下所造成的，使投入使用的建筑在安全上存在一定隐患，也会影响建筑使用寿命的长短。因此，在建筑工程建设中，对混凝土耐久性进行研究和分析，对提升混凝土耐久性具有实际意义。

混凝土；耐久性；影响因素

1 影响混凝土耐久性的因素

1.1 土壤的pH值

经过研究不难发现，在pH值大于12.5的碱性土壤中进行的工程建设，混凝土中的pH值小于9，经过一段时间不难发现土壤的pH值降低了，这说明二者之间发生了中和反应，混凝土的内部结构也随之发生了变化。因此，土壤的酸碱度对混凝土的耐久性有非常大的影响。

1.2 空气二氧化碳含量

众所周知，空气中含有大量的二氧化碳，当二氧化碳向混凝土内部扩散的时候，就会与混凝土当中的碱性化合物氢氧化钙发生反应，又称混凝土碳化，进而影响着混凝土的耐久性。经过分析不难得出，反应的化学式可以表现为:CO2+H2O→H2CO3;Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O。可见，二氧化碳的浓度越高，混凝土的碳化就越明显，进而严重的影响着混凝土的耐久性。

1.3 混凝土的配合比

混凝土的碳化深度大小在前人长期的实践研究中中有一个确定的公式:D=η 1·η2·η3·η4·η5·η6·。其中η1，η2，η3，η4，η5，η6分别表示水泥用量、水灰比、粉煤灰、水泥品种、集料品种和氧化方法影响系数，t表示碳化时间。可见，以上几个因素对混凝土的耐久性都有着非常关键的影响。在水灰比与水泥的用量上，我们要仔细研究不同的水灰比对混凝土的强度有着非常关键的影响(如图 1)。一般认为水灰比小于 0.4的时候，我们可以直接忽略其对碳化速度的影响，在图(a)中也可以看抗压强度的走向。从(b)图中也可以看出，在水泥量不断增加的过程中其抗压强度在增强，也就是说其密实度得到增强，抗压能力也随之增强。在高抗压能力的影响下，混凝土结构稳定性得到提升，耐久性也自然而然得到提高。

图1

1.4 空气的相对湿度

如果空气中的湿度比较高，就会直接侵入到混凝土的缝隙当中。如果有些钢筋被裸露在外面，就会直接导致钢筋的保护层受到破坏，并对钢筋进行腐蚀，进而严重影响钢筋的稳固性。因此，在空气湿度比较高的地方，要严格地控制空气的湿度和混凝土的缝隙深度，以保护混凝土结构的耐久性。

2 混凝土耐久性的提升措施分析

2.1 正确选择混凝土材料与配比

①选择质量优的水泥品种。在实际建筑工程建设阶段，要合理对水泥进行选择。现今大多建筑工地中选择水泥都以硅酸盐水泥为主，因为这种水泥可以有效提高混凝土抗腐蚀能力，尤其是对化学性腐蚀抵抗能力较高。但是，这种水泥也存在一定缺点，在抗冻性能力上较弱。②注重骨料质量选择。选择颗粒直径较小的骨料对提高混凝土耐久性有很大帮助。骨料在混凝土中所占比例较大，所以，对于骨料质量的选择上就要非常重视。但是，骨料在体积上存在一定不稳定性，并且随着混凝土环境的改变也会发生一定变化，因骨料体积变化对混凝土耐久性也造成一定影响。因此，对混凝土骨料的选择上应先进行实验，只有在特殊环境下，如抗冻融条件下骨料体积不会发生明显变化，那么则表明骨料质量良好。③水灰比例与水泥用量也会影响混凝土耐久性。在混凝土中对水灰比例不能很好控制，那么对混凝土耐久性也会造成影响。如果水灰比例过大，那么则会造成混凝土过于稀释，造成混凝土空隙过大，进而造成混凝土出现碳化情况。因此，对水灰比例以及水泥用量进行控制，则对混凝土内部受热问题得到较好解决。④选择质量好的掺和料。对混凝土中掺和料的选择上应以性能好、质量好为主，复合矿物掺和料则要优于单一矿物掺和料。并且，掺和料的选择和季节以及地区等因素都有一定关系。比如在深冬季节，在使用掺和料的时候则可以适当提高比例，但是，如果用在早强要求下的混凝土构件工程，则不能广泛适用。因此，应结合实际需求，对掺和料进行比例搭配，但仍然要以质量优的掺和料作为选择。

2.2 提高施工工艺措施

一方面，对于混凝土材料的选择上以及用量比例上都要以质量为主，除此之外，还与混凝土施工工艺存在一定联系。在混凝土全部材料混合振捣的过程中应进行密切观察，要按照严格的程序完成作业，这样才能使混凝土更加密实。使混凝土在防渗、抗冻融、抗腐蚀性能上也得到提高，进而提高混凝土的耐久性。除此之外，对于建筑工程用以工业环境，或是在沿海较为潮湿地区，则可以在混凝土外部增添防护层，以此提高混凝土防腐蚀性与抗渗透性，以减少外部因素对混凝土耐久性的影响。

2.3 提高混凝土抗冻融与腐蚀性的措施

混凝土中冻融与腐蚀则是混凝土耐久性最为重要的影响因素，只有对这些影响因素进行预防与治理，才能有效保障混凝土的耐久性。比如对混凝土冻融的解决措施，则可以根据冻融发生的特性予以解决。如北方地区则面对建筑抗冻融是根据引气装置来提高混凝土抗冻性的，也可以采取水灰比例调整的方式降低混凝土冻融，因水灰中具有氯盐，而氯盐对于混凝土的破坏性尤其严重。如果降低混凝土水灰比例，那么则可以提高混凝土中抗冻融与腐蚀性。

2.4 降低环境方面对混凝土造成的负面影响

非常容易就可以发现，自然环境、水、材料等不同原因的影响了混凝土结构的耐久性能，要施工单位非常关注这些原因，实施相对应的比较科学的解决方式，保证提高混凝土结构的耐久性能。所有人都清楚，科学的混凝土结构，可以解除局部积水问题的出现，防止出现区间水汽凝聚问题，同时，在不良环境的影响中，保证混凝土结构形式非常简单，防止使用薄腹与薄壁混凝土结构型式，降低棱角与表面积的裸露程度，实现混凝土振捣工作与养护工作的高效性。另外，在进行施工流程中，经常出现裂缝问题，特别是伸缩缝合施工缝，这些地方容易出现渗漏以及侵蚀的问题，所以，要防止在不良环境下出现施工缝。要在非常适合施工的地方进行施工，对拼缝的密闭性能加以改善，减小伸缩缝的数量值。

3 结语

当前，国内社会经济水平得到迅速提高，建筑行业也得到长足发展，在建筑水平以及工艺上都有了显著提高。人们对于建筑的需求上不再是基础需求，更多则是对建筑物质量更加关注，甚者有的业主会要求对建筑结构的耐久性或者剩余使用年限进行评定。而评定结果的程度如何，与混凝土结构质量存在直接关系。只有提高混凝土耐久性，才能有效提高混凝土建筑使用年限。但是，提高混凝土耐久性是需要相关部门共同合作、共同推动的，尤其是在混凝土材料使用与监督上、混凝土施工工艺以及技术应用上，都应引起相关部门的重视，以此来提升混凝土耐久性。

[1]覃维祖.混凝土耐久性研究的现状和发展动向[J].建筑技术,2001,01:12-15.

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1007-6344（2017）02-0289-01