混凝土的耐久性及其提升对策.pdf

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1、圆园16年第6期混凝土与水泥制品圆园16晕燥.66月悦匀陨晕粤悦韵晕悦砸耘栽耘粤晕阅悦耘酝耘晕栽孕砸韵阅哉悦栽杂June混凝土的耐久性及其提升对策徐亚丁袁王玲渊中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室袁北京100024冤摘要院混凝土的耐久性决定了混凝土结构尧构件的服役寿命袁是混凝土材料至关重要的性能遥针对近年来混凝土材料所面临严峻的耐久性问题袁本文从混凝土耐久性的影响因素出发袁阐明了混凝土耐久性不足的原因袁并从原材料选择尧配合比设计尧生产控制等几个方面提出了提升混凝土耐久性的对策遥关键词院混凝土曰耐久性曰真实服役状态曰多因素耦合Abstract

2、:Durabilityisacrucialpropertyofconcretewhichdeterminesthelengthofservicelifeofconcretestructureandcomponent.Aimingatsevereproblemsofconcretedurabilityinrecentyears,thereasonsofdurabilityinsufficiencyareelaboratedandimprovementmeasuresinaspectofrawmaterials,mixingproportiondesigna

3、ndproductioncontrolarepro鄄posedinthispaper.Keywords:Concrete;Durability;Realservingcondition;Multi-factorcoupling中图分类号院TU528.01文献标识码院A文章编号院1000-4637渊2016冤06-20-040前言冲击尧磨蚀尧冲蚀尧气蚀等遥目前袁混凝土品质劣化的混凝土材料自问世以来袁在世界范围内得到了四大主因依次是钢筋锈蚀尧冻融破坏尧硫酸盐侵蚀尧广泛应用袁很多混凝土建筑历经百年仍然完好遥长碱骨料反应遥期以来袁人们认为混凝土是一种耐久性良好的

4、材1.2混凝土耐久性的影响因素料遥然而袁工程实践上却发现许多混凝土结构受环1.2.1抗渗性[1]境的作用而过早破坏袁没有达到预期的使用年限遥抗渗性是指混凝土抵抗水尧油等压力液体渗透近年来袁混凝土材料所面临的耐久性问题日益严作用的能力遥混凝土品质劣化的原因均与水相关袁峻遥一方面袁随着人类开发领域不断扩大袁地下尧海没有水的直接作用或作为侵蚀性杂质进入混凝土洋尧高空等环境的建筑越来越多袁结构物的服役环的载体袁混凝土病害就不会发生遥因此袁抗渗性是混境越来越苛刻袁客观上要求混凝土必须有优异的耐凝土耐久性中最重要的性能遥[3]久性曰另一方面袁大跨度桥梁尧超高层建筑尧

5、大型水混凝土的抗渗性用抗渗等级来表示袁共有P4尧工结构物等大型工程日益增多袁人们主观上对混凝P6尧P8尧P10尧P12五个等级袁分别表示混凝土能抵抗土结构耐久性的期待也不断提高遥正如英国的0.6尧0.8尧1.0尧1.2尧1.4MPa的水压力而不渗水遥Neville教授所说院野在这些年的研究工作后袁仍然存混凝土的密实度越高尧孔隙结构越好渊连通孔在这么多混凝土耐久性的问题袁可能甚至比50年隙少冤袁则抗渗性能越好遥通过降低水灰比渊水胶[2]前的问题还要多遥冶如今袁我国的混凝土工程尧设施比冤尧选择合理的骨料级配尧振捣和养护充分尧适当[4]建设进程十分迅速袁如何提

6、升混凝土的耐久性是必掺用引气剂和优质粉煤灰掺合料等措施能够提高须解决好的重大问题遥混凝土的密实度并改善孔结构袁从而提高混凝土的1混凝土的耐久性及影响因素抗渗性遥1.1混凝土的耐久性1.2.2钢筋锈蚀混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作钢筋锈蚀是指钢筋表层保护膜破坏袁在氧尧水用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性袁从分存在时袁钢筋表面发生电化学腐蚀袁在阳极铁离而维持混凝土结构安全尧正常使用的能力遥混凝土子发生化学反应生成氧化亚铁尧氢氧化铁等腐蚀耐久性的损失可表现为内部和外部因素引起的各物遥钢筋锈蚀后袁有效直径减小袁直接危及混凝土结种损坏袁这些因素包括院

7、高温尧低温或温度变化引起构的安全性曰锈蚀生成物的体积膨胀袁致使混凝土的热膨胀与冻融循环曰各种离子侵蚀尧碱集料反应曰保护层顺筋开裂袁使混凝土品质迅速劣化遥-20-徐亚丁袁王玲混凝土的耐久性及其提升对策混凝土保护层的碳化是导致钢筋锈蚀的一个表示混凝土的抗冻性遥RILEM的CIF法采用3%的重要原因遥碳化是指环境中的CO2和水与混凝土中NaCl溶液作为试验溶液袁混凝土试块单面接触试验的Ca渊OH冤2反应袁生成CaCO3和水袁从而使混凝土溶液袁采用盐溶液冻融的方式进行试验遥CIF法以试的碱度降低渊中性化冤现象遥pH值降到11.5以下时袁块表面剥落量以及相对动弹性

8、模量损失作为抗冻钢筋表面的钝化膜就开始发生破坏曰pH值降到10性评价标准遥以下时