土木工程毕业设计论文综述---混凝土耐久性浅谈

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1、- 1 - 混凝土耐久性混凝土耐久性浅谈浅谈 前言前言 水泥混凝土以其原材料易得、易浇注成型、适应性强、性能价格比高、综合能耗低 等优点而成为当今世界应用最广泛、用量最大的建筑材料。尽管现代材料科学发展日新 月异，但仍然没有科学家能预言可替代水泥混凝土的建筑材料新品种。混凝土建造的工 程大多是永久性的， 因此必须研究混凝土在环境介质的作用下， 保持其使用性能的能力， 亦即研究混凝土的耐久性问题。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。随着国民经济的发展和科学技术 水平的提高，各种在恶劣环境条件下工作的大型或超大型结构物正在建造中，这些结

2、构 物的初始投资巨大，施工难度也大，使用时一旦出现事故，后果将不堪设想。因此，混 凝土结构的耐久性问题越来越受到人们的重视。 1 1 影响混凝土耐久性的影响混凝土耐久性的主要主要因素因素 1.11.1 混凝土的冻融破坏混凝土的冻融破坏 混凝土水化结硬后，内部有很多孔隙，非结晶水滞留在这些孔隙中。在寒冷地区， 由于低温时混凝土孔隙中的水冻结成冰后产生体积膨胀，引起混凝土结构内部损伤。在 多次冻融作用下，混凝土结构内部损伤逐渐积累达到一定程度而引起宏观的破坏。在破 坏前期是混凝土强度和弹性模量降低，接着是混凝土由表及里的剥落。 1.1.2 2钢筋生锈钢筋生锈腐蚀腐蚀 钢筋在外部介质作用下发生化学反

3、应，逐步生成氢氧化铁等，其体积比原金属增大 2倍4倍，造成混凝土顺筋裂缝，不仅使钢筋与混凝土之间粘结破坏，而且成为腐蚀介 质渗入钢筋的通道，加速钢筋锈蚀，进一步破坏混凝土。氯离子对钢筋表面钝化膜有特 殊的破坏作用，当混凝土中氯含量超标时，钢筋会锈蚀，而水和氧的存在是钢筋被腐蚀 的必要条件。因此，若混凝土开裂，造成水和氧的通道，则钢筋锈蚀加速，促进混凝土 裂缝进一步发展，混凝土保护层剥落，最终使构件失去原有的功能。 1.31.3混凝土的碱混凝土的碱集料反应集料反应 混凝土碱集料反应是指混凝土微孔中来自水泥、外加剂等的可溶性碱溶液和集料 中某些活性成分之间的反应。发生碱集料反应后，会在界面生成可吸

4、水肿胀的凝胶或 - 2 - 体积膨胀的晶体，使混凝土产生膨胀，严重时会发生开裂破坏。碱溶液还会浸入集料在 破碎加工时产生的裂缝中发生反应，使集料受肿胀作用而破坏。 2 2 提高混凝土耐久性的措施提高混凝土耐久性的措施 2.1 2.1 抗磨损抗磨损 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。 2.2 2.2 抗硫酸盐腐蚀抗硫酸盐腐蚀 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