混凝土耐久性的提高方法

南水北調工程投資大、路線長、單項工程多，其中有用混凝土面板砌筑的渠道、橋梁、涵洞、管道、倒虹吸、渡槽等。工程結構復雜，形式多樣，裸露面積大，易受外界不良環(huán)境的侵蝕，所以混凝土面板和各種混凝土建筑物都必須具有耐久性。

混凝土耐久性是指混凝土在滿足設計要求的情況下，抵御環(huán)境界質的作用，經(jīng)長年使用而不毀壞的性能。如耐久性不足，就會造成結構不同程度的損壞，一旦損壞，修復工作投入的人力、物力往往很大。因此提高混凝土的耐久性，對延長混凝土建筑物的使用年限、節(jié)約國家投資，具有重要的現(xiàn)實意義和長遠意義。

造成混凝土損壞和破壞的原因有外部環(huán)境條件、混凝土內(nèi)部缺陷及混凝土組成材料。外部環(huán)境條件如風雨、日曬、寒暑、干濕等氣象作用，極端溫度的作用，磨蝕，化學介質的侵蝕等；內(nèi)部缺陷如混凝土的滲透、堿骨料反應等；組成材料如骨料和水泥石熱性能不同引起的體積變化等。外部環(huán)境是客觀存在的，幾乎無法改變，因此提高混凝土的耐久性必須從減少混凝土內(nèi)部缺陷和改善其組成材料著手，以改善混凝土性能，提高混凝土質量，減少或降低混凝土內(nèi)部缺陷，延長混凝土建筑物的使用年限。

1．提高混凝土的抗?jié)B性

混凝土的耐久性與抗?jié)B性有直接的關系。混凝土的滲透，在很大程度上決定了混凝土易受外界不利因素的侵蝕。因此，為了提高混凝土的耐久性，必須首先提高混凝土的抗?jié)B性。

1．1降低水灰比

混凝土由水泥、粗細骨料和水拌制而成。根據(jù)水泥完全水化的原理，需水量只有水泥重量的25％左右，但在拌制混凝土時，為了獲得必要的流動性，滿足施工要求。常用較多的水，即較大的水灰比W／C。當混凝土硬化后，多余的水就被蒸發(fā)掉，形成毛細孔，用水量越大，水泥水化后留下的毛細孔越多，滲透系數(shù)也越大。如：水灰比從0．4增加至0．7，滲透系數(shù)增加100倍，甚至更多；從0．65降至0．55，滲透系數(shù)降到原來的1／3。另外，新拌制的混凝土由于用水量的增大和其他原因，和易性不好，也容易產(chǎn)生離析、泌水、上浮的水停留在石子或水平鋼筋的下面或繞過石子、鋼筋上升，形成連通孔道，水分蒸發(fā)后形成空隙，一方面影響了骨料與水泥漿體、鋼筋與混凝土的粘結力，降低了混凝土的密實度和強度，另一方面，這些連通孔道也成為外界液體、有害氣體侵入混凝土內(nèi)部的捷徑。所以在拌制混凝土時，在滿足技術和施工要求的情況下，應盡量降低水灰比，減少用水量，增加密實度，以提高混凝土的抗?jié)B性。

1．2摻外加劑

摻用外加劑是改善混凝土性能的最好方法。一是摻引氣型的減水劑。引氣型的減水劑一方面使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生均勻、穩(wěn)定、互不相通的微小氣泡，阻止液體滲透；另一方面也可大大減少混凝土的用水量，提高了混凝土的密實度。目前在各大工程中使用較廣泛的DHG引氣型高效減水劑就屬于此性能外加劑。使用該外加劑，摻量為0．7％。引氣量達3％～5％，減水率在20％以上。且混凝土和易性好，抗?jié)B能力提高一倍以上。二是摻用抗?jié)B劑?？?jié)B劑在混凝土內(nèi)形成膠體絡合物，填充、堵塞了混凝土內(nèi)部的毛細孔縫，從而提高混凝土的密實度。三是摻膨脹劑。通過摻膨脹劑發(fā)生化學反應，使混凝土產(chǎn)生膨脹，在外力的約束下，增加混凝土的密實度。

1．3選擇合適的材料

水泥標號一般不低于425#；細骨料要求選用顆粒均勻、圓滑、質地堅硬的河砂中平均粒徑為0．4mm左右的中砂，含泥量小于3％，并含適量的粉砂；選擇粗骨料最大粒徑要合理，除大體積外，一般情況下5～30mm為宜，最大粒徑不超過40mm，含泥量不超過1％，要求組織細密，顆粒整齊，質地堅硬。另外級配要優(yōu)良，以改善混凝土的和易性。