提高混凝土耐久性的措施主要有哪些

匿名用戶 | 2017-05-19 10:32

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  • 混凝土,簡稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應(yīng)用于土木工程。養(yǎng)護的目的在于創(chuàng)造適當?shù)臏貪穸葪l件,保證或加速混凝土的正常硬化。不同的養(yǎng)護方法對混凝土性能有不同影響。常用的養(yǎng)護方法有自然養(yǎng)護、蒸汽養(yǎng)護、干濕熱養(yǎng)護、蒸壓養(yǎng)護、電熱養(yǎng)護、紅外線養(yǎng)護和太陽能養(yǎng)護等。養(yǎng)護經(jīng)歷的時間稱養(yǎng)護周期。為了便于比較,規(guī)定測定混凝土性能的試件必須在標準條件下進行養(yǎng)護。中國采用的標準養(yǎng)護條件是:Ⅰ級水平控制溫度為20±2°C,Ⅱ級水平控制溫度為20±5°C,標準養(yǎng)護時間為28天;濕度不低于95%。混凝土的養(yǎng)護包括自然養(yǎng)護和蒸汽養(yǎng)護。混凝土養(yǎng)護期間,應(yīng)重點加強混凝土的濕度和溫度控制,盡量減少表面混凝土的暴露時間,及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋(可采用蓬布、塑料布等進行覆蓋),防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護層混凝土初凝前,應(yīng)卷起覆蓋物,用抹子搓壓表面至少二遍,使之平整后再次覆蓋,此時應(yīng)注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面,直至混凝土終凝為止。混凝土的蒸汽養(yǎng)護可分靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段,混凝土的蒸汽養(yǎng)護應(yīng)分別符合下列規(guī)定:(1)靜停期間應(yīng)保持環(huán)境溫度不低于5℃,灌筑結(jié)束4~6h且混凝土終凝后方可升溫。(2)升溫速度不宜大于10℃/h。(3)恒溫期間混凝土內(nèi)部溫度不宜超過60℃,最大不得超過65℃,恒溫養(yǎng)護時間應(yīng)根據(jù)構(gòu)件脫模強度要求、混凝土配合比情況以及環(huán)境條件等通過試驗確定。(4)降溫速度不宜大于10℃/h。耐久性混凝土在使用過程中抵抗各種破壞因素作用的能力。混凝土耐久性的好壞,決定混凝土工程的壽命。它是混凝土的一個重要性能,因此長期以來受到人們的高度重視。在一般情況下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區(qū),特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態(tài)下受到頻繁的凍融交替作用時,混凝土易于損壞。為此對混凝土要有一定的抗凍性要求。用于不透水的工程時,要求混凝土具有良好的抗?jié)B性和耐蝕性。抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性為混凝土耐久性。影響混凝土耐久性的破壞作用主要有6種:冰凍-融解循環(huán)作用:是最常見的破壞作用,以致有時人們用抗凍性來代表混凝土的耐久性。凍融循環(huán)在混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,促使裂縫發(fā)展、結(jié)構(gòu)疏松,直至表層剝落或整體崩潰。環(huán)境水的作用:包括淡水的浸溶作用、含鹽水和酸性水的侵蝕作用等。其中硫酸鹽、氯鹽、鎂鹽和酸類溶液在一定條件下可產(chǎn)生劇烈的腐蝕作用,導(dǎo)致混凝土的迅速破壞。環(huán)境水作用的破壞過程可概括成為兩種變化:一是減少組分,即混凝土中的某些組分直接溶解或經(jīng)過分解后溶解;二是增加組分,即溶液中的某些物質(zhì)進入混凝土中產(chǎn)生化學(xué)、物理或物理化學(xué)變化,生成新的產(chǎn)物。上述組分的增減導(dǎo)致混凝土體積的不穩(wěn)定。風(fēng)化作用:包括干濕、冷熱的循環(huán)作用。在溫度、濕度變幅大、變化快的地區(qū)以及兼有其他破壞因素(例如鹽、堿、海水、凍融等)作用時,常能加速混凝土的崩潰。中性化作用:在空氣中的某些酸性氣體,如Cl2、H2S和CO2在適當溫、濕度條件下使混凝土中液相的堿度降低,引起某些組分的分解,并使體積發(fā)生變化。鋼筋銹蝕作用:在鋼筋混凝土中,鋼筋因電化學(xué)作用生銹,體積增加,脹壞混凝土保護層,結(jié)果又加速了鋼筋的銹蝕,這種惡性循環(huán)使鋼筋與混凝土同時受到嚴重的破壞,成為毀壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一個最主要原因。堿-集料反應(yīng):最常見的是水泥或水中的(堿分Na2O、K2O)和某些活性集料(如蛋白石、燧石、安山巖、方石英)中的SiO2起反應(yīng),在界面區(qū)生成堿的硅酸鹽凝膠,使體積膨脹,最后能使整個混凝土建筑物崩解。這種反應(yīng)又名堿-硅酸反應(yīng)。此外還有堿-硅酸鹽反應(yīng)與堿-碳酸鹽反應(yīng)。此外,有人將抵抗磨損、氣蝕、沖擊以至高溫等作用的能力也納入耐久性的范圍。上述各種破壞作用還常因其具有循環(huán)交替和共存疊加而加劇。前者導(dǎo)致混凝土材料的疲勞;后者則使破壞過程加劇并復(fù)雜化而難于防治。要提高混凝土的耐久性,必須從抵抗力和作用力兩個方面入手。增加抵抗力就能抑制或延緩作用力的破壞。因此提高混凝土的強度和密實性常常有利于耐久性的改善,其中密實性尤為重要,因為孔縫常是破壞因素進入混凝土內(nèi)部的途徑,所以混凝土的抗?jié)B性和抗凍性密切相關(guān)。另一方面通過改善環(huán)境以削弱作用力,也能提高混凝土的耐久性。此外,還可采用外加劑(例如引氣劑之對于抗凍性等),謹慎選擇水泥和集料,摻加聚合物,使用涂層材料等,來有效地改善混凝土的耐久性,延長混凝土工程的安全使用期。耐久性是一項長期性能,而破壞過程又十分復(fù)雜。因此,要較準確地進行測試及評價,還存在著不少困難。只是采用快速模擬試驗,對在一個或少數(shù)幾個破壞因素作用下的一種或幾種性能變化,進行對比并加以測試的方法還不夠理想,評價標準也不統(tǒng)一,對于破壞機理及相似規(guī)律更缺少深入的研究,因此到目前為止,混凝土的耐久性還難于預(yù)測。除了試驗室快速試驗以外,進行長期暴露試驗和工程實物的觀測,從而積累長期數(shù)據(jù),將有助于耐久性的正確評定。
    匿名用戶 | 2017-05-19 10:32

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