混凝土配合比的耐久性性能优化探讨.doc

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1、混凝土配合比的耐久性性能优化探讨摘要：由于水泥混凝土具有强度高，耐久性强且可以根据配料比例的合理调整，满足不同强度和设计要求的特点，因而广泛用于现代建筑工程。其主要由水泥，水，砂，石四部份混合而成，另掺入矿物掺合料和外加剂为辅。原材料的质量和组成对水泥混凝土的耐久性能具有重要的影响。在此，本文对混凝土配合比的耐久性性能优化进行了探讨。关键词：混凝土；配合比；耐久性性能；优化措施一、混凝土配合比的耐久性性能优化探讨（一）原材料选定1、水泥水泥的选定必须考虑品种、强度、安定性，化学成份等，不同品种的水泥的矿物组成成份不同，对

2、混凝土耐久性的影响也不同，例如普通水泥收缩较小，其次是硫铝酸盐水泥，复合水泥的收缩最大，水泥中的C3A成份，由于水化热速度快，对混凝土的早期收缩影响比较大，所以选择合适的水泥品种非常重要。水泥的安定性是重要的技术指标，氧化镁、三氧化硫，碱含量对混凝土体积稳定性有重要的影响，在水泥的选用上必须选用符合国家标准的水泥。2、骨料骨料在混凝土中起骨架作用，分为粗骨料和细骨料，骨料中的含泥量、泥块含量、有机物、硫化物、硫酸盐和碱含量，这些物质对混凝土的耐久性影响很大。含泥量和泥块含量会降低混凝土强度、和易性、抗冻性、抗渗性、增加干

3、缩，对混凝土耐久性产生严重的影响。骨料本身的化学成份对混凝土耐久性的影响也不容忽视，其中体现在碱-骨料反应，骨料中的二氧化硅与水泥中的碱生成化学反应，形成硅酸盐，导致混凝土体积膨胀产牛破坏，造成混凝土体积稳定性差，所以在对骨料材料选用上，应选用碱含量小于3kg/m3的骨料。3、外加剂提高混凝土的耐久性，选用具有减水率高、工作性能好、氯离子含量和碱含量低、低收缩性的高性能减水剂。由于高性能减水剂具有减水率高的特点，在满足混凝土工作性能时，能够实现低水灰比以提高混凝土的密实度，减少出现毛细孔隙。极低的氯离子含量和碱含量可有效

4、地防止碱骨料反应的发生。低收缩性的特点能够降低混凝土发生收缩，提高抗冻性和抗碳化性，极大地提高了稳定性和耐久性，另外，由于高性能减水剂具有适应性好，品质稳定的特点，在生产环境复杂的条件下，可最人限度地保证混凝土品质的稳定性。4、矿物掺合料常见的矿物掺合料有煤灰和矿渣粉。混凝土掺入粉煤灰，水泥中的Ca(Oil)2与粉煤灰中的活性成分发生反应，产生水化硅酸钙和水化铝酸钙,対混凝土能够增加强度和填充毛细孔隙，同时，粉煤灰本身还具有起润滑作用的晶体和较水泥细的颗粒，能够起减少用水和填充毛细孔隙的作用。经磨细的矿渣粉，当比表面积大

5、于400m2/kg时，能够对混凝土减少水泥用量，有效地降低水化热，减少体积收缩，宙于细度比粉煤灰还细，有效增加混凝土的密实性，提高耐久性。掺有粉煤灰和矿渣粉的混凝土配合比,不仅能代替部份水泥用量，取得经济效益，对混凝土的耐久性作用效果非常明显，粉煤灰和矿渣粉综合掺用。发挥各自的优点，不但能代替部份水泥用量，避免了水泥用量过大带来的负面作用，而且可对水泥颗粒间隙进行填充，从而使混凝土整体结构更加密实，使混凝土耐久性更持久。（二）混凝土配合比设计混凝土的耐久性有混凝土碳化、氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀、碱-骨料反应、等指标，混凝土

6、配合比优化设计采取掺入矿物掺合料、高性能减水剂的设计思路。1、混凝土配合比设计原则混凝土配合比设计的基本要求有四个：（1）满足混凝土使用要求和各类不同环境下混凝土的耐久性；（2）满足结构设计要求的混凝土强度等级;（3）满足施工要求的混凝土拌合物的和易性；（4）在满足以上三个要求的前提下尽量降低成木。2、抗碳化环境的配合比设计混凝土内部存在大量的毛细孔隙，混凝土构件长期接触空气，雨水等环境，这些物质中含有C02、S02等酸性物质，长时间的接触，这些酸性物质会沿着毛细孔隙向混凝土里面渗入，并溶解在毛细孔隙的水溶液中，形成碳酸

7、，碳酸和Ca（OH）2发生化学反应产生CaC03物质，从而造成混凝土的PH值变低，碳化的过程会使混凝土构件发生收缩，锈蚀钢筋，影响混凝土的耐久性，因此，适当增加水泥用量，可提高混凝土内部的密实性，采用减水率高的高性能外加剂可以有效地降低混凝土的水灰比，从而减少混凝土内部游离水的数量，减少毛细孔隙方法还可以掺入矿物掺合料进行填充，由于水泥粒径〉煤灰粒径〉矿渣粉粒径，根据这样原理，在配合比中双掺煤灰和矿渣粉，可从原材结构组成方面提高抗碳化能力。3、抗氯离子侵蚀的配合比设计混凝土本身的密实性和孔隙结构的数量决定着抵抗外界含氯离

8、子物质的侵入能力，提高混凝土密实度和减少毛细孔隙数量，对提高抵抗氯离子侵入能力非常重要。在混凝土中加入适量的引气剂，可以改变混凝土扎隙结构，引气剂可以产生非常细小但数量众多的气室，这些微小的气室可以切断内部的毛细孔管道，阻止外界含有氯离子的物质的侵入。另一方面,加入引气剂可以降低泌水率，减少毛细管道的产生，通过大量试