土木工程中混凝土材料的耐久性探析

李姗姗

(宁夏大学新华学院工程与应用科学系,宁夏 银川 750021)

在日常的建筑工程中,混凝土材料已经得到了广泛的运用,它的主要目的就是用来凝固和加固某个物体,但它的耐久性却对建筑的寿命有着直接的影响。而混凝土的耐久性也受到了很多因素的制约,比如混凝土的地质、密实度等,对于这些因素就需要提前做好了解工作,并对不同的因素展开不同的处理方法,只有这样,才能提高土木工程的建筑寿命。

1 当前影响混凝土耐久性的主要因素

1.1 混凝土原材料的影响

混凝土一般都是由砂子、碎石按照相对比例所构成的,它在土木工程中有着广泛的运用,但在混凝土构成中,它的原材料也起到了至关重要的作用。砂子和碎石这些原材料的质量高低会直接对混凝土在后期抵抗外来压力有着直接的影响。混凝土的原材料在市场中分布的很广泛,如果相关部门没有对市场进行严格的管理,就会导致劣质的原材料在市场中出现。因此,在购买混凝土原材料的时候,一定要严格进行把关,不断提高原材料的质量,这样才能从根本上提高混凝土的耐久性。

如今的土木工程也算是日益变化,但在混凝土使用中还是和传统的方式离不开,这样的方法已经无法满足现在的智能化发展。因此,在进行土木工程施工的时候,一定要严格进行把控,避免因为原材料的问题而给混凝土造成严重的质量影响。例如：原材料的质量把控出现任何的纰漏时,如果只是一味的关注混凝土的抵抗能力而直接忽略混凝土的密实度,那么就会对土木工程施工带来一定的影响,而这样的现象所造成的后果也是非常严重的,它不仅会让建筑的墙壁产生断裂,还会影响到项目的进度和施工安全问题。

1.2 混凝土密实度的影响

混凝土的耐久性除了它本身的原材料会影响到之外,它的密实度也会有一定的影响,而混凝土的密实度就有很多的影响因素了,这些因素必然会对混凝土形成一定的干扰和破坏,而主要通过以下几个方面来体现：

(1)在土木工程施工过程中,混凝土的抗渗性也是较为关注的地方,它的抗渗性其实就是在外界的大气压作用下所起到的抗渗透能力。特别是在雨水天气,这也是施工中无法避免的,当雨水进入建筑物体的时候,混凝土就可以起到一定的抵御作用,但如果混凝土的密实度不够,就无法抵抗雨水液体,从而让雨水浸透建筑物,从而直接影响到建筑物的寿命和质量,由此可见,混凝土的耐久性与它的密实度有着直接的联系[1]。

(2)当冬季来临的时候,温度急剧降低,在低温情况下,混凝土内部的水分就可能凝结成冰,使得混凝土的内部结构被破坏,从而形成冻融破坏现象。有研究表明,混凝土抗冻性的影响因素主要是它内部的气孔结构和气泡的数量,当内部的气泡增多时,混凝土的抗冻性就会逐渐减弱；反之,混凝土的气泡减少时,抗冻性就增强,它们之间形成的是一种反比关系。

(3)混凝土可能会形成碳化,主要是因为混凝土逐渐受到外界的侵蚀,这是一个化学反应的过程。空气中存在着很多的不同气体,其中最常见的就是CO2,当这种气体进入到混凝土内部的时候,就会形成一个漫长的化学反应,从而形成一种叫做CaCO3的物质,这种物质就会降低混凝土内部的碱性,使得混凝土无法起到对钢筋的保护作用,当钢筋长时间与空气进行接触,就会让钢筋逐渐被空气所氧化,而钢筋在受到侵蚀的过程中,它的体积就会开始膨胀,久而久之,就失去它本身原有的性质,导致墙壁出现裂缝,影响土木工程的安全性和进度。

2 提高土木工程中混凝土材料耐久性的主要措施

(1)为了提高土木工程中混凝土材料的耐久性,就需要先降低混凝土中的空隙率,对于毛细管空隙率也不能放过。从目前来看,混凝土在制成的过程中,离不开水这种重要的介质,在搅拌的时候,很多施工单位都会减少水的运用率,通过这样的方法来提高混凝土的耐久性。但是一味的去减少水的运用率并不会起到良好的作用,反而会降低混凝土的耐久性。因此,在具体的施工过程中,可以运用高效减水剂,用这种物质来减少混凝土中的含水量。此外,在购买混凝土原材料的时候,相关部门需要重视材料的监管工作,从根本上提高混凝土原材料的质量,这不仅对减少混凝土空隙率有着很大的帮助,同时对提高混凝土耐久性和控制施工进度有着一定的推动作用[2]。

(2)为了防止钢筋与外界空气长期接触而产生一定的腐蚀,就可以在钢筋的表面涂上环氧树脂粉末,在喷涂的过程中,可以使用静电喷涂,把环氧树脂粉末均匀的喷涂在钢筋表面,通过这样的方法把钢筋与外界进行隔离。除此之外,也可以在混凝土的表面进行环氧树脂粉末喷涂,这样做可以起到双重保险的作用,以此来提高混凝土的耐久性。

(3)一般在土木工程中,混凝土内部的水化物是非常不稳定的,而这些水化物也会导致混凝土出现不稳定现象,这也是影响混凝土耐久性的主要因素。因此,在进行混凝土制作中,可以加入一些高效活性矿物料,用这种物质来改变水、砂子、石子的组成,让混凝土中游离的石灰消失,这样就可以让混凝土的结构更加的密实,内部结构密实,混凝土的耐久性就会提高。而且这种活性矿物料还可以改变混凝土的界面结构,让混凝土的界面性能更优化。

(4)混凝土的耐久性除了会受到外界因素的影响,还会受到内部的影响,比如混凝土内部的化学收缩反应,这种反应可能会让材料出现开裂的现象；而水化热反应所产生的热量也会影响材料裂缝。因此,要想真正的提高混凝土的耐久性,就需要减少它自身所产生的一些破坏,在原材料中一定要严格把关,避免一些不利物质掺入影响原材料的含量,时刻注意高低温所产生的收缩裂缝,加强该环节控制[3]。

结论

根据以上的阐述和分析,混凝土是土木工程中必不可少的材料,而混凝土耐久性的提升不仅可以让建筑更加的安全、可靠,还可以降低建筑的成本,提高建筑的寿命。从目前来看,混凝土的耐久性已经被外界所重视,施工单位需要重视混凝土的影响因素,有效解决外界和内部因素对混凝土产生的影响,比如在混凝土材料中加入高效的减水剂和活性矿物料、减少混凝土自身的破坏、喷涂钢筋环氧保护层,只有做到这些,才能有效提高土木工程的质量,让建筑行业能够稳定、健康的发展。