分析如何提高钢筋混凝土结构的耐久性

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1、水泥与混凝土广东建材2010年第5期分析如何提高钢筋混凝土结构的耐久性任金鹏(广东省南祥建筑工程有限公司)钢筋混凝土是现代建筑结构中广泛应用的建筑材料，它集成了钢筋和混凝土两种材料的优点于一身。钢筋混凝土结构：指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。钢筋和混凝土本是风马牛不相及的两种材料。钢筋比重大，既能承受压力，又能承受张力；混凝土比重较小，但是能承受压力，不能承受张力。如果全用钢铁造大楼，不仅造价昂贵、保暖性能极差，而且地面也承受不了如此巨大的压力；如果全用混凝土盖大楼，虽然价格

2、比较便宜，却不坚固，无人敢住。但是在混凝土中加进钢筋。大楼不仅造价比较便宜，而且坚固耐用时保温性能也较好。这就是把二者的优点都利用起来了。钢筋混凝土结构物的设计寿命要求一般为40至50年，有的要求上百年。而现实中，处在腐蚀环境中的结构物，远达不到设计寿命的要求。有的在15～20年出现钢筋锈蚀破坏，甚至不足5年就开始修复。此方面的花费是惊人的，已经是一个重大经济问题。对于我国，应该总结国内外经验教训，认真研究、妥善解决钢筋混凝土结构物的耐久性问题。1如何提高钢筋混凝土结构的耐久性提高钢筋混凝土结构的耐久性

3、应从提高混凝土的耐久性和提高钢筋的耐腐蚀性入手。混凝土耐久性的概念：混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用，并长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力。它是一个综合性的概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。1．1抗缪惶混凝土的渗透性与耐久性有极其密切的关系，抗渗性是指混凝土抵抗水在混凝土毛细孔向其内部渗透作用的能力，影响渗透的主要因素是水泥内部有毛细管或某些微裂缝所形成的透水通路。这些通路是由于配制混凝土时，为得

4、到一定的施工流动性而多加的水分在混凝一42一土硬化时蒸发所留下的。通常来说，抗渗性好的混凝土，其密实性高，混凝土的耐久性也较好。这是因为许多有害物质是随介质渗透到混凝土内部而起破坏作用的。例如冻融损坏、钢筋锈蚀都是由于水及腐蚀性物质渗入到混凝土内部对混凝土产生破坏作用。提高混凝土的抗渗性，除混凝土本身具有极低的渗透性外。从实际意义上来说，避免混凝土结构出现裂纹和裂缝是更为重要的。1．2抗冻性抗冻性是指混凝土抵抗冻融破坏的能力。影响其的主要因素是混凝土内部构造、混凝土中孔隙率和孔隙特征等。密实并具有闭口又

5、不互相联通的混凝土具有较好的抗冻性能。因此在实际工程中要保证混凝土的振捣密实。另外水泥品种及强度等级对混凝土抗冻性也有影响。1．3抗侵蚀性当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力。侵蚀性介质包括软水、硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等。1．4抗碳化空气中的二氧化碳由表及里的向混凝土内部扩散的过程就是混凝土的碳化。影响混凝土碳化的主要因素有：周围环境因素、施工因素及材料因素等。周围环境因素是指周围介质的相对湿度、温度、压力及二氧化碳的浓度等对混凝土碳化的影响。施工因素是指混凝土

6、搅拌、振捣和养护等条件的影响。1．5碱骨料反应碱骨料反应水泥中的氧化钠和氧化钾含量多时，他们水解后生成能与骨料中的活性氧化硅发生化学反应在骨料表面形成一层复杂的碱硅酸凝胶。这种凝胶遇水膨胀使骨料与水泥石界面胀裂，使界面粘结强度下降。水泥中的碱和骨料中的活性反应一般进行得很慢，所以由此引起的破坏反应往往要经过几年后才能出现。但其反应破坏的混凝土是无法回复的，应进行有效的预防。广东建材2010年第5期水泥与混凝土2提高混凝土耐久性的措施2．1使用外加剂使用混凝土外加剂提高耐久性的方法包括使用减水剂以大幅度地

7、降低水灰比，提高混凝土的强度和致密性，且能够获得所需要的施工性。这已成为我国混凝土行业普遍采用的技术，使用高效引气剂以使混凝土中产生孔径小、间隔均匀的封闭气孔，提高混凝土的耐冻融性、对有害物质渗入的阻隔性和对有害应力的缓冲性等，使用膨胀剂以补偿混凝土凝结硬化过程中的体积收缩、减少或消除混凝土中的微裂纹和宏观裂缝，提高混凝土的抗渗性以及后期强度等，对于大体积混凝土使用缓凝剂以延迟水泥水化放热高峰的时间，降低混凝土的极限温升，避免混凝土出现温差裂缝等。2．2使用矿物掺合料主要措施有，使用硅灰以大幅度地提高混

8、凝土的强度使用粉煤灰和磨细矿渣以降低水泥用量，提高混凝土的后期强度，减小水化热，并使二次水化产物堵塞水泥石中的孔隙以提高抗渗性以及减缓或消除混凝土中的碱骨料危害等。其它矿物掺合料还有沸石粉、锻烧高岭土、磨细珍珠岩尾砂粉等。沸石粉具有吸阴性、分子选择性和离子交换性，同时具有优良的火山灰特性，除提高强度外还能吸引钠离子，抑制碱骨料反应，烧高岭土提高混凝土强度的效果甚至优于广为称道的硅灰，珠岩尾砂粉提高混凝土各龄期强度亦都非常显著。2．3降低水泥