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哪些因素會影響混凝土的耐久性？

發(fā)布時間：

2021-08-11

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混凝土的耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長期保持強(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較弱。水泥的細(xì)度、安定性等指標(biāo)也會影響混凝土的性能，若水泥細(xì)度太細(xì)，需水量大，會導(dǎo)致混凝土收縮增大，耐久性降低。
- 骨料：骨料的粒徑、級配、孔隙率等影響混凝土的密實性。良好的級配可使混凝土在較少水泥用量下達(dá)到較高的密實度。此外，骨料的含泥量、泥塊含量過高，會降低水泥石與骨料的粘結(jié)力，同時增加混凝土的收縮，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)具體情況通過試驗確定，否則可能對混凝土耐久性產(chǎn)生不利影響。
配合比設(shè)計
- 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)度和密實性難以保證，抵抗外界侵蝕的能力較弱；但水泥用量過多，會導(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。振搗不密實會使混凝土內(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，會影響混凝土的水化反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度增長緩慢，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，同時會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，這些介質(zhì)會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，同時碳化還會導(dǎo)致混凝土收縮，產(chǎn)生裂縫，降低混凝土的耐久性。