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關(guān)于提高混凝土耐久性措施的探討
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摘要:在施工工程的建造過(guò)程中,混凝土的用途是十分廣泛的,其用量在所有建筑材料中居于首位。隨著建筑市場(chǎng)的日益成熟,混凝土的強(qiáng)度也在不斷提高,但在提高強(qiáng)度的同時(shí),也要對(duì)耐久性進(jìn)行提高。但是,目前我國(guó)的工程建設(shè)在混凝土的耐久性方面還存在許多的問(wèn)題,這些問(wèn)題急需我們?nèi)ソ鉀Q,以下將對(duì)其展開(kāi)探討。
關(guān)鍵詞:混凝土;耐久性;存在問(wèn)題;解決措施 1.前言 關(guān)于混凝土的耐久性,具體是指混凝土結(jié)構(gòu)在正常的使用期限內(nèi),無(wú)需對(duì)其進(jìn)行加固及其他方面的處理,就能確保其正常、安全的使用。通常表現(xiàn)為:耐水性、抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性、耐火性、抗化學(xué)腐蝕性、抗碳化及抗鋼筋腐蝕性等。廣泛應(yīng)用于各大工程結(jié)構(gòu)施工的混凝土施工技術(shù),若缺乏耐久性,在后繼的使用過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)加固、維修及改造工程,不僅給人力、物力、財(cái)力造成了一定的損失和浪費(fèi),還會(huì)給建筑的美學(xué)價(jià)值及正常的使用價(jià)值造成影響,甚至引發(fā)安全事故,給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅,引起社會(huì)治安等問(wèn)題。所以在具體的施工過(guò)程中,對(duì)混凝土施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不僅需要對(duì)其進(jìn)行承載力的計(jì)算,還必須對(duì)其耐久性加以設(shè)計(jì)。 2.對(duì)混凝土耐久性造成影響的主要因素 2.1受到凍融的影響 對(duì)于某些環(huán)境比較特殊的地區(qū),若水和嚴(yán)寒同時(shí)發(fā)生作用,凍融性破壞是對(duì)混凝土建筑物造成破壞的關(guān)鍵性因素。混凝土受到凍害,其內(nèi)部空隙中的水份會(huì)發(fā)生凍結(jié),使其體積膨脹增大 ,因此而出現(xiàn)膨脹應(yīng)力, 若此時(shí)的膨脹應(yīng)力超出了其自身的抗拉強(qiáng)度范圍,就會(huì)致使混凝土發(fā)生破損。同時(shí),在混凝土出現(xiàn)凍脹、變形后,即便是已經(jīng)解凍其殘余膨脹還會(huì)使其變形繼續(xù)存在,久而久之便會(huì)出現(xiàn)累積性殘余變形的情況,對(duì)混凝土的耐久性造成不利影響。 2.2碳化因素 混凝土長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)受到碳化因數(shù)的影響,水泥石中的堿性物質(zhì)會(huì)與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng),使其組織、成分及性能產(chǎn)生變化,最終破壞使用機(jī)能。碳化后的混凝土其堿性降低,鋼筋表面存在的鈍化膜遭到破壞,更容易發(fā)生腐蝕破壞。同時(shí),碳化作用還會(huì)使混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞,裂縫便會(huì)產(chǎn)生。 2.3化學(xué)物質(zhì)的侵蝕和破壞 混凝土在使用過(guò)程中會(huì)受到許多化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,具體包括以下幾個(gè)方面:一、硫酸鹽的侵蝕及破壞。會(huì)對(duì)混凝土造成破壞的硫酸鹽通常包括硫酸鎂及硫酸鈉等,當(dāng)水泥中的氫氧化鈣同硫酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的新物質(zhì)會(huì)使混凝土發(fā)生膨脹,導(dǎo)致脹裂。二、酸性物質(zhì)的破壞。酸性物質(zhì)會(huì)對(duì)水泥中的化合物進(jìn)行侵蝕,導(dǎo)致氫氧化鈣與其他的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而生成可溶性的鈣鹽,導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低而發(fā)生崩解。三、堿性物質(zhì)的侵蝕和破壞。堿的濃溶液會(huì)對(duì)水泥中的水化物進(jìn)行侵蝕,包括結(jié)晶侵蝕及化學(xué)侵蝕?;瘜W(xué)侵蝕是水泥水化物與堿溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),結(jié)晶侵蝕是在其空隙中堿溶液出現(xiàn)結(jié)晶而發(fā)生膨脹,這些多會(huì)對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成影響。 2.4鋼筋銹蝕 在混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋容易出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象,使耐久性受到影響。鋼筋體表的銹蝕物可使其體積膨脹2-3倍,使混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂,最終致使保護(hù)層消失、剝落,從而導(dǎo)致鋼筋的銹蝕速度不斷加快,整體強(qiáng)度不斷下降,從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性。 3.提高混凝土耐久性的具體措施 3.1原材料的選擇 在對(duì)工程進(jìn)行建造的時(shí),要保證混凝土的施工質(zhì)量就必須對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),這是確?;炷聊途眯缘脑瓌t性措施。 3.1.1水泥 在對(duì)水泥進(jìn)行選擇時(shí),需對(duì)水泥的品種及具體性能加以關(guān)注,盡量選擇水化熱較低、堿性含量較小、耐熱性強(qiáng)、干縮性好、抗腐蝕性強(qiáng)及具有一定抗凍性和抗水性的水泥,并與工程的施工標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,具體的做出選擇。 3.1.2集料、摻合料的選擇 在對(duì)集料進(jìn)行選擇時(shí),要對(duì)其堿活性加以考慮,預(yù)防堿集料發(fā)生反應(yīng)而造成其他方面的隱患,還應(yīng)對(duì)集料的吸水性及耐蝕性進(jìn)行考慮,選擇適當(dāng)?shù)募?jí)配,以對(duì)其和易性進(jìn)行改善。從而改善其密實(shí)度。據(jù)有關(guān)資料顯示,摻拌混合料時(shí)選擇硅粉、礦渣、煤灰等,能對(duì)混凝土的性能加以改善,改善后的混凝土其內(nèi)孔結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、內(nèi)部空隙得到有效填充、密實(shí)度得到提高,摻量較高的混凝土對(duì)堿集料的反應(yīng)還能進(jìn)行有效抑制。因而在混凝土中摻混合料,可以有效改善混凝土的耐久性。 3.2對(duì)結(jié)構(gòu)破壞因素加以控制 除了由于環(huán)境因素所導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)被破壞之外,受到其自身某些物理和化學(xué)因素的影響,也有可能導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)遭到破壞,以致混凝土結(jié)構(gòu)失效。一般來(lái)講,硫鋁酸鈣的延遲生成,水化熱過(guò)高過(guò)快的影響下,會(huì)使混凝土出現(xiàn)化學(xué)收縮,若干縮量過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫。所以,要想混凝土的耐久性有所增加,就必需對(duì)這些會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞的因素進(jìn)行制止。減少或控制503、堿及ci等能夠?qū)Y(jié)構(gòu)造成破壞的物質(zhì)含量,加強(qiáng)對(duì)施工環(huán)節(jié)的控制,避免出現(xiàn)收縮及溫度裂縫,從而對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行提高。 3.3確保混凝土的施工強(qiáng)度 雖然耐久性與強(qiáng)度的概念有所不同,但兩者之間又有著極為密切的聯(lián)系,雙方的本質(zhì)聯(lián)系是建立在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)之上,且均與水灰比有著直接的關(guān)系。在確保混凝土可以得到充分密實(shí)的基礎(chǔ)上,若水灰比有所降低,其孔隙率也會(huì)隨著下降,其自身強(qiáng)度就會(huì)得到提高。同時(shí),當(dāng)孔隙率得到降低時(shí),混凝土的抗?jié)B性也會(huì)得到提升,相關(guān)耐久性的指標(biāo)也可以得到保證。在目前的技術(shù)條件下,要提高混凝土的性能,可以在其摻入某些高效的減水劑,或活性化的礦物材料,這不僅可以提高混凝土的致密性能,而且也可以使游離氧化鈣的含量降低,在提高混凝土的耐久性的同時(shí),使混凝土的強(qiáng)度也有所提高。另外,在內(nèi)部破壞因素得以控制的條件下,由于其自身強(qiáng)度的不斷增加,對(duì)外部環(huán)境的抵抗能力也會(huì)有所增加。 3.4施工質(zhì)量的保證 混凝土施工的基本過(guò)程包括從攪拌到運(yùn)送,再到澆筑、振搗,最后到養(yǎng)護(hù)及拆模等相關(guān)環(huán)節(jié),若操作不恰當(dāng),就會(huì)影響到混凝土的使用性能,當(dāng)混凝土的振搗缺乏密實(shí)、鋼筋保護(hù)層太薄等等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),就會(huì)加快鋼筋的銹蝕度。所以,必須確保工程的施工質(zhì)量,這是保障混凝土耐久性的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。因此必須以高素質(zhì)的施工隊(duì)伍及完善的施工管理對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行保證,從而使工程混凝土的耐久性得到提高。 3.5加強(qiáng)日常的維護(hù) 結(jié)構(gòu)在日常的使用過(guò)程中,需要進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)及維護(hù)。對(duì)于那些環(huán)境相對(duì)惡劣或處于露天的建設(shè)工程更需要加強(qiáng)。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)及評(píng)估的體系進(jìn)行建立和完善,及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)處理,才能確?;炷两Y(jié)構(gòu)的正常投入使用。 4.結(jié)束語(yǔ) 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性會(huì)受到諸多方面的因數(shù)影響,有的時(shí)候某些因素的疊加會(huì)給研究工作造成更大的阻礙。因此,必須對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)和施工加以重視, 此外還要進(jìn)行嚴(yán)格的維護(hù)及管理,才能使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性得以保證。 參考文獻(xiàn) [1]朱林輝,付玉秀,金永華.裂縫與鋼筋混凝土耐久性的關(guān)系[j].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2010(01). [2]徐健,楊洋,陳夢(mèng)成,王凱.地鐵混凝土耐久性影響因素的研究現(xiàn)狀[j].水利與建筑工程學(xué)報(bào).2010(05). [3]朱林輝,付玉秀,金永華.裂縫與鋼筋混凝土耐久性的關(guān)系[j].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2010(01) [4]孫培吉,于會(huì)斌,曲建波,衣海明,楊則英.基于靜動(dòng)力性能分析的剛架拱橋加固措施研究[j].公路與汽運(yùn).2010(03). [5]汪在芹,石妍,李家正,閆小虎.噴射混凝土的室內(nèi)檢測(cè)方法及性能試驗(yàn)研究[j].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào).2012(03).- 1材料管理軟件
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