高性能混凝土耐久性的影响因素及提高措施.doc

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1、目录一、高性能混凝土的定义2二、影响高性能混凝土耐久性的因素31、钢筋的锈蚀32、混凝土的碳化33、环境水的侵蚀31)溶出性侵蚀(软水侵蚀32)一般酸性侵蚀43)硫酸盐侵蚀44)镁盐侵蚀44、碱—集料反应45、混凝土的冻融破坏4三、提高耐久性的措施51、掺入高效减水剂52、掺入高效活性矿物掺料63、消除混凝土自身的结构破坏因素64、保证混凝土的强度65、完善混凝土结构的耐久性设计76、施工对耐久性能的保证7影响高性能混凝土耐久性的因素及其提高措施【背景】高性能混凝土是最近十多年才出现的新型高技术混凝土，它以高强度，良

2、好的工作性，优良的耐久性等技术指标为设计目标，保证混凝土有良好的工作性、适用性、力学强度、体积稳定性和经济性，采用现代混凝土技术制作的混凝土。高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等高面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料。近年来它在世界各地被广泛应用于多种建筑结构，但实践中，混凝土的耐久性已成为国际工程界普遍关注的问题，种种事故及惊人的维修费用，使人们意识到了解影响高性能混凝土耐久性的因素及探究耐久性的提高措施己是刻不容缓。【摘要】本文探讨了高性能混凝土的耐

3、久性的影响因素，并就其影响因素提出了提高其耐久性的相关措施。【关键词】混凝土耐久性影响因素碳化碱—集料【正文】一、高性能混凝土的定义1990年5月在马里兰州Gaithersburg城，由美国国家标准与技术研究院(NIST)与美国混凝土协会(ACT)召开会议，首次提出“高性能混凝土(HPC)”这个名词，认为HPC是同时具有某些性能的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺与优质原材料，配制成便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高，并具有韧性和体积稳定等性能的混凝土，在恶劣的使用环境下寿命长，也就是说HPC要求高的强度、高

4、的流动性以及优良的耐久性。目前各国根据不同要求，对HPC认识还不大统一，但重视耐久性是大势所趋。美国：NIST与ACT认为HPC是用优质水泥、集料、水和活性细掺料与高效外加剂制成的，同时具有优良耐久性、工作性和强度的匀质混凝土。欧洲：重视强度与耐久性，常与高强混凝土并提，(HSC/HPC)。法国与加拿大正研究开发超高性能混凝土UHPC.日本：重视工作性与耐久性，有足够强度即可。我国著名的吴中伟院士认为高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在严格的质量

5、管理的条件下制成的;除了水泥、水、集料以外，必须掺加足够数量的细掺料与高效外加剂，HPC重点保证下列性能:耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性以及经济合理性。HPC不仅在性能上对传统混凝土有很大突破，在节约资源、能源、改善劳动条件、经济合理等方面，尤其对环境有着十分重大的意义，因此是一种可持续发展的绿色材料。目前国内外学者多数还认为高性能棍凝土必须是高强混凝土(大于C50)，但从目前已取得的效果以及从工程安全性与安全使用期等要求来看，高强混凝土必须是高性能混凝土，因此高强混凝土应当包括在高性能混凝土之中。

6、单纯的高强混凝土不一定就具有高性能;受钢筋混凝土结构最小断面的限制，往往也并不需要广泛采用高强混凝土。总之，高性能混凝土因其优异的综合性能必将逐步取代过去的普通混凝土，可以预想，21世纪将成为高性能混凝土的时代。二、影响高性能混凝土耐久性的因素1、钢筋的锈蚀钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤的最主要原因。根据其产生原因可分为:1)钢筋在外部介质作用下发生电化反应,逐步生成氢氧化铁即铁锈，体积增大造成混凝土顺筋裂缝，便于腐蚀介质渗入钢筋，加快结构的损坏；2)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过标

7、准时钢筋会锈蚀,若混凝土开裂，造成水和氧的通道，形成恶性循环；3)钢筋在拉应力和腐蚀性介质共同作用下形成脆性断裂，这种破坏可在较低拉应力和微弱介质作用下产生破坏；4)钢筋的氢脆现象。钢筋锈蚀的直接后果是钢筋的有效截面面积减小,不均匀锈蚀导致钢筋表面凹凸不平,产生应力集中现象,使钢筋的力学性能退化,如强度降低、脆性增大、延性变差,导致构件承载能力降低。2、混凝土的碳化影响碳化速度的因素之一是环境条件，如相对湿度、二氧化碳浓度、温度以及混凝土表面的覆盖层,混凝土的应力状态，施工质量等；二是材料本身的因素,如水灰比,水泥品

8、种、水泥用量、骨料品种与粒径、外掺加剂、养护方法与龄期、混凝土强度等级。除时间因素外，影响混凝土碳化的因素还包括环境因素和混凝土材料本身的因素以及混凝土的施工、早期养护和使用中的维护等。混凝土碳化到钢筋表面后，钢筋表面钝化膜遭到破坏，当有氧和水存在时，钢筋开始锈蚀，其力学性能将急剧衰减。3、环境水的侵蚀1)溶出性侵蚀(软水侵蚀)：水泥中的水化产