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哪些因素會(huì)影響混凝土的耐久性？

發(fā)布時(shí)間：

2021-08-11

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混凝土的耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。以下是一些影響混凝土耐久性的主要因素：

原材料特性
- 水泥：水泥的品種和質(zhì)量對(duì)混凝土耐久性至關(guān)重要。例如，礦渣水泥抗硫酸鹽侵蝕能力較強(qiáng)，而普通硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度高但抗侵蝕性相對(duì)較弱。水泥的細(xì)度、安定性等指標(biāo)也會(huì)影響混凝土的性能，若水泥細(xì)度太細(xì)，需水量大，會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮增大，耐久性降低。
- 骨料：骨料的粒徑、級(jí)配、孔隙率等影響混凝土的密實(shí)性。良好的級(jí)配可使混凝土在較少水泥用量下達(dá)到較高的密實(shí)度。此外，骨料的含泥量、泥塊含量過高，會(huì)降低水泥石與骨料的粘結(jié)力，同時(shí)增加混凝土的收縮，導(dǎo)致耐久性下降。
- 外加劑：適量的外加劑能改善混凝土的性能，提高耐久性。如引氣劑能引入微小氣泡，提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性；減水劑可減少混凝土的用水量，提高其強(qiáng)度和密實(shí)性，從而增強(qiáng)耐久性。但外加劑的種類和摻量需根據(jù)具體情況通過試驗(yàn)確定，否則可能對(duì)混凝土耐久性產(chǎn)生不利影響。
配合比設(shè)計(jì)
- 水膠比：是影響混凝土耐久性的關(guān)鍵因素之一。水膠比越大，混凝土內(nèi)部孔隙率越高，密實(shí)性越差，外界侵蝕介質(zhì)越容易進(jìn)入混凝土內(nèi)部，從而降低混凝土的耐久性。
- 水泥用量：足夠的水泥用量是保證混凝土耐久性的重要條件。水泥用量過少，混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性難以保證，抵抗外界侵蝕的能力較弱；但水泥用量過多，會(huì)導(dǎo)致混凝土水化熱過大，產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，也不利于耐久性。
施工質(zhì)量
- 攪拌與振搗：攪拌不均勻會(huì)導(dǎo)致混凝土各組分分布不均，影響其性能的一致性。振搗不密實(shí)會(huì)使混凝土內(nèi)部存在大量孔隙和空洞，降低其抗?jié)B性和抗侵蝕性。
- 養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)是保證混凝土耐久性的重要環(huán)節(jié)。養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)，如早期失水、養(yǎng)護(hù)溫度過低或過高，會(huì)影響混凝土的水化反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標(biāo)下降。
使用環(huán)境
- 溫度和濕度：溫度和濕度的變化會(huì)影響混凝土的性能。在高溫環(huán)境下，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)快，容易產(chǎn)生干縮裂縫，同時(shí)會(huì)加速水泥的水化反應(yīng)，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，降低耐久性。在潮濕環(huán)境中，混凝土容易受到硫酸鹽、氯離子等侵蝕介質(zhì)的侵害，而在干燥環(huán)境中，混凝土的抗凍性會(huì)降低。
- 侵蝕性介質(zhì)：當(dāng)混凝土處于含有硫酸鹽、氯離子、酸、堿等侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境中時(shí)，這些介質(zhì)會(huì)與混凝土中的水泥石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成膨脹性產(chǎn)物或溶解水泥石中的水化產(chǎn)物，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞，耐久性降低。例如，氯離子會(huì)破壞鋼筋表面的鈍化膜，引發(fā)鋼筋銹蝕，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土開裂、剝落。
混凝土的碳化：空氣中的二氧化碳與混凝土中的氫氧化鈣等堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣等物質(zhì)，使混凝土的堿度降低，這一過程稱為混凝土的碳化。碳化會(huì)使混凝土內(nèi)部的鋼筋失去堿性保護(hù)，容易發(fā)生銹蝕，同時(shí)碳化還會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮，產(chǎn)生裂縫，降低混凝土的耐久性。