建筑材料报告—浅谈混凝土的耐久性

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1、浅谈混凝土的耐久性中国止在大力发展基础设施建设，混凝土作为用量最大、最广泛的建筑材料日益凸显其重要性。过去，除了人型水利工程外，我国混凝十•工程的耐久性问题长期不受重视，混凝土结构没有达到预期的使用寿命，受环境作用过早破坏的实例很多，由此造成的经济损失也很大。由于许多工程设计只满足荷载要求，而没有提出耐久性的要求，使已建成的混凝土构筑物存在耐久性隐患。我国在50年代兴建的水电站人坝有很多已经成为“病坝”，近儿十年以來，混凝土构筑物因材质劣化造成失效以至破坏崩塌的事故在国内外也是屡见不鲜，并有愈演愈烈

2、之势。国际上混凝十•的人量使用始于20世纪3()年代，到五六十年代达到高峰。许多发达国家每年用于建筑维修的费用都超过新建的费用。我国的混凝土工程量在改革开放30多年来突飞猛进，可以预见，耐久性不佳的混凝土工程的劣化问题将会口趋严重。因此，混凝土耐久性问题越來越受到人们的重视。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。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下,不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。而

3、混凝土技术发展的一个终极目标就是最大限度地延长其使用寿命，这就对混凝土的长期性能特別是耐久性提出了更高的要求。另外一个很重要的问题是混凝土技术的可持续发展，其目标就是耍使混凝土技术的发展与资源、环境等实现良性循环，尽量减少造成修补或拆除的浪费和建筑垃圾，人量利用优质的匸业废弄物和矿石，尽量减少自然资源和能源的消耗，减少对环境的污染。一常见的耐久性综合征实际混凝土工程中的耐久性问题相对比较复杂，常常不是单一出现的，而是多种因素共同作用的结果，混凝土工程中出现的常见耐久性综合症如下：(1)碳化与钢筋锈蚀

4、：(2)冻融循环(包括海水冻融)与钢筋锈蚀；(3)盐类腐蚀与钢筋锈蚀；(4)盐类腐蚀与冻融循环、机械力破坏；(5)盐类腐蚀中SO42->Mg2+、Cl■作用的综合為加效应引起混凝土的快速破坏；(6)缓慢延续的碱一集料反应与其它破坏作用的综介和叠加。其屮，混凝土屮以碱一集料反应为主因及导因的耐久性综合症现象I•分普遍，具体表现在:(1)碱一集料反应十钢筋锈蚀：前者是导因，碱一集料反应引起开裂导致钢筋锈蚀，造成严重破坏；(2)碱一集料反应+冻融循坏：⑶碱一集料反应+海水腐蚀：如日本冲绳岛海港的混凝土结构

5、破坏：(4)碱一集料反应+机械力(包括冲击、磨损、疲劳等)破坏：(5)碱一集料反应+除冰盐+钢筋锈蚀：如北京、天津等地的立交桥破坏等。因此，研究防治混凝土耐久性综合症，必须弄清楚破坏作用的主次和先后，并对几种因素的共同作用，尤其是叠加效应加以研究。叠加效应和对比较复杂，有时还会岀现负叠加，即互相抵消的特殊现象。%1.影响耐久性的因素我国已故混凝土权威吴中伟院士早在1991年就指出，近年来混凝土耐久性破坏愈趋严重的原因很多，常见的较重要的主要有：(1)原材料因索：如水泥因为强度提高、细度增人、硕化速度

6、加快等因素，加剧了混凝土结构的开裂问题；优质合格的骨料资源口趋枯竭，只冇釆用质次或冇问题的集料(如海砂、风化砂石、碱活性骨料等)，对•集料的质量也缺乏必要的重视；(1)施工原因：过于追求施工进度，对混凝土工程的施工质量控制不严，也不注意对混凝土结构进行必要的养护；(2)应用原因：现代混凝土的应用范围不断扩人，使人量混凝土工程所处的环境与使用条件L1益严酷，但未认真采取相应的对策以提高其在严酷环境下的使用寿命；(3)设计研究原因：対混凝土工程耐久性的研究试验工作大部分局限在试验室阶段，与实际使用环境脱

7、节，更重要的是混凝土工程在设计过程中常常只考虑单一的破坏因素，忽视对实际中常发生的2个以上破坏因素引起的综合破坏作用，即对混凝土耐久性综合症缺少认识。当然，耐久性失效的原因很多，从材料层次来看，主要有抗冻失效，碱■集料反应失效，化学腐蚀失效，钢筋锈蚀造成结构破坏等。以下是几个主要原因的简析。1混凝土的冻融破坏混凝土的冻融破坏结构处于冰点以下环境时，部分混凝土内孔隙中的水将结冰，产牛体积膨胀，过冷的水发生迁移，形成各种压力，当压力达到一定程度时，导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面

8、剥落，严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切和关。孔越少越小，破坏作用越小，封闭气泡越多,抗冻性越好。影响混凝土抗冻性的因素，除了孔结构和含气量外，还包括：混凝土的饱和度,水灰比，混凝土的龄期，集料的孔隙率及其间的含水率等。2混凝土的碱•集料反应混凝土的碱■集料反应，是指混凝土中的碱与集料中活性组分发生的化学反应，引起混凝土的膨胀，开裂，其至破坏。因反应的因素在混凝土内部，其危害作用往往是不能根冶的,是混凝土工程中的一大隐患。混凝土