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摘要:当前我国的建筑工程发展较快,混凝土在工民建以及道桥工程之中拥有着十分广泛的应用,因此提升混凝土耐久性对于建筑工程的质量有着十分重要的影响,本文论述了对于混凝土耐久性的影响因素以及相关控制措施。
关键词:混凝土耐久性;影响因素;控制措施
中圖分类号:TU37文献标识码: A
引言
工程建筑是我们生活中必不可少的一部分,每个人都需要有一个可以遮风挡雨的居所,因此建筑建造的质量对于每一个人来说都至关重要。所以在工程建设过程中一定要具有严格的要求和标准,这是由于建筑的建造具有一次性的特征,假使在建筑过后出现任何问题瑕疵都不可能再回到最初的状态来重新开始。而混凝土又是所有建筑工程都需要利用到的基础材料,因此在房屋的建造之前就应对混凝土的耐久性问题都加以认真的分析研究,并对有可能出现的各类问题想好解决的措施和手段以便在建筑过程中对其予以解决,从而减小了工程建设过程中的阻碍和困难,在一定程度上保证了建筑的质量。
1、混凝土的耐久性
概述在深入研究混凝土耐久性的过程中,应对其不断的进行总结,而所谓的耐久性就是指混凝土的和构件在事前可以预测到的工作环境中,并且在很多外界因素的影响下,在规范的时间内对污染物侵蚀、天气以及使用等各种因素所导致的劣化作用进行抵抗的过程,在这段抵挡外界因素的规定的时间之内,不用采取相应的养护和维修的措施就可以继续发挥固有的作用,充分地保证了混凝土的安全性和实用性,使其符合工程项目的实际要求。在定义混凝土耐久性的过程中,对于其影响的因素主要归纳为三个方面,分别为功能、环境以及经济,而在特定的条件下,外界的不可抗拒的因素肯定也会侵蚀混凝土的耐久性,另外,混凝土自身是很难保证绝对稳定的,随着时间的不断推移,混凝土的耐久性肯定也是逐步的降低的,因此,在道路工程以及建筑工程等项目的使用过程中,混凝土在正常和自然的损耗下,其耐久性就也会受到不同程度的影响。在此行业中,对混凝土的作业区域进行了详细地分析,根据其实际的应用情况一共将其分为了六大应用环境,即海洋、大气、化学物质、环境水、土壤以及特殊工作环境,而对于混凝土的耐久性来说,其是自身的一种综合性能,对的整体承载力和正常使用会产生一定的影响,并且随着时间的不断推移,在计算混凝土的使用状态和承载能力的过程中,也应将其耐久性纳入进来。
2、当前影响混凝土耐久性的主要因素
2.1、温度和湿度
温度和湿度对混凝土中的物理化学作用有很大影响。温度越高,混凝土碳化速度越快,环境温度在10℃~60℃范围内同混凝土碳化速度基本成正比关系;而温度过低(0℃以下),混凝土内部游离水会结冰,体积膨胀,从而对混凝土内部孔隙孔壁产生膨胀压力,造成混凝土发生冻融破坏,且冻胀力随温度降低而增加。环境相对湿度很大时,混凝土中的孔隙水趋近饱和,一定程度上阻碍了二氧化碳的侵入,同时碳化是一个释放水分的反应,相对湿度大可以阻碍碳化的进行;相对湿度很小时,孔隙中水分不够,碳化反应受阻。故相对湿度很小和很大的时候,碳化程度均不高。研究表明:相对湿度在45%~95%内同混凝土碳化速度基本成反比关系。
2.2、水泥矿物
水泥矿物成分的组合比和混合搭配的程度在一定地程度上决定了水泥水化产物的构成及其性能。大量的试验数据表明,在水泥各种各样的水化产物的成分中,氢氧化钙(Ca(OH)2)稳定性能很差,而钙硅比值(Si/Ca)相对较大的水化硅酸钙的稳定性则较好。硅酸三钙(C3S)与硅酸二钙(C2S)相比较,水化过程所生产的水化硅酸钙的钙硅比值(Si/Ca)相对较低,但是其所生成的氢氧化钙(Ca(OH)2)的数量相对较大。通过上述的对比,我们可以明确的得出如下结论:在水泥的矿物成分构成中,硅酸三钙(C3S)的含量越少,硅酸二钙(C2S)的含量越多,则更有利于提高数你混凝土的耐久性能。除此之外,对于水泥中铝酸三钙(C3A)含量过高多导致的混凝土耐久性和工作性能降低的影响也早被人们认识和掌握。
2.3、混凝土配置
混凝土是工程建造过程中不可或缺的原料,而沙石和水泥又是配置混凝土的重要原材料,为此只有掌控好水泥和沙石的质量才能过确保混凝土的质量符合标准和规范,在很大程度上强化其耐久性。如果水泥和沙石的质量达不到标准的话,就会使水泥在凝结的过程中产生问题,促使膨胀现象的发生,使混凝土形成裂缝,影响到混凝土的使用效果。另外,在这种条件下的工程建筑,其质量和使用效果也将大大折扣严重威胁到建筑的稳定性。而且在建造过程中,混凝土还经常会与其他原料进行接触,而在这些原料中的骨料将和有可能与水泥发生化学反应。鉴于两种原料都带有很强的碱性,在相互作用下极有可能发生化学反应,促使硅凝胶的生成,这是一种具有较强膨胀属性的材料,将会直接影响到混凝土的质量。此外,在混凝土的配置过程中,水泥和白灰的配制比例也对于房屋混凝土的质量具有很大影响,而且如果在建设过程中使用粉砂,并且混凝土配置比例没有严格遵循相关标准,都很有可能造成混凝土的裂缝产生,危害到建筑施工的具体实施。
2.4、表面防护剂
表面防护涂层能够对混凝土和钢筋混凝土起到保护作用,防止或限制侵蚀性介质对混凝土的侵蚀。根据使用的环境不同,可以相应地提高混凝土的抗渗性、抗碳化性、抗硫酸盐侵蚀性等性能,并且可以保护钢筋免遭锈蚀,从而延长结构的使用寿命。同时,其成本低廉,施工方便,且效果良好。近年来,通过表面处理来减少有害离子的渗透,提高混凝土结构耐久性,预防和修复混凝土结构破坏的应用和研究愈来愈广泛。混凝土保护涂层一般分为四类,包括渗透型封闭剂、表面封闭剂、高级建筑涂料、以及防护膜或防护层。混凝土保护涂层起作用的方式主要有物理方式和化学方式两种。物理方式是混凝土保护涂层自身形成的膜能阻挡腐蚀介质进入到混凝土内部;化学方式是混凝土保护剂能渗入到混凝土内部,与水泥水化产物发生反应生成新物质,填充到孔隙中,堵塞腐蚀介质侵入的通道。水泥基渗透结晶防水材料具有较强的渗透性,可与水泥基材料中的水分和游离氧化钙发生反应产生结晶物质,填补孔洞、堵塞毛细孔,不但能起到防水作用,还具有良好的透气性,其防水性能随着时间持续增强,不老化,可以永久防水,对混凝土耐久性的提高十分有利,这是传统防水材料所无法比拟的。
2.5、保证混凝土施工质量并加强养护
施工前应进行充分搅拌,保证混凝土拌合物中各材料混合均匀。浇筑前仔细检查拌合系统、槽孔和入仓系统等准备工作是否到位。浇筑过程中确保混凝土均匀密实、充满模板整个空间。振捣成型时,避免因振捣不够完善而引起的蜂窝、裂缝、空洞等质量问题。浇筑完毕后,要加强混凝土的养护,及时在表面覆盖好塑料膜或草垫等物,并洒水养护。如在夏季,应适当延长养护时间;在冬季则采取保温措施,保证混凝土在较好的温度湿度条件进行凝结。杜绝过早拆模,并尽量避免产生收缩、开裂等情况。
3、结语
混凝土的耐久性是一个涉及到多种因素的复杂问题,需要我们在实践中不断总结经验,进一步健全和完善相关技术规范,减少和避免内在缺陷,更好提高耐久性,促进我国建筑事业的可持续发展。
参考文献
[1]陈益民,尚月,陈胡星.大坝混凝土耐久性的影响因素及对策[J].中国建材,1994,11:25-27.
[2]李祥申,朱文俊.混凝土耐久性的影响因素及提高措施[J].企业科技与发展,2012,05:31-32.
[3]刘丙河.混凝土耐久性的影响因素及对策[J].交通世界(建养.机械),2011,09:194-195.
[4]魏亚兵,蔡路.混凝土耐久性的影响因素及措施研究[A].中国力学学会工程力学编辑部.第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C].中国力学学会工程力学编辑部:,2006:4.
关键词:混凝土耐久性;影响因素;控制措施
中圖分类号:TU37文献标识码: A
引言
工程建筑是我们生活中必不可少的一部分,每个人都需要有一个可以遮风挡雨的居所,因此建筑建造的质量对于每一个人来说都至关重要。所以在工程建设过程中一定要具有严格的要求和标准,这是由于建筑的建造具有一次性的特征,假使在建筑过后出现任何问题瑕疵都不可能再回到最初的状态来重新开始。而混凝土又是所有建筑工程都需要利用到的基础材料,因此在房屋的建造之前就应对混凝土的耐久性问题都加以认真的分析研究,并对有可能出现的各类问题想好解决的措施和手段以便在建筑过程中对其予以解决,从而减小了工程建设过程中的阻碍和困难,在一定程度上保证了建筑的质量。
1、混凝土的耐久性
概述在深入研究混凝土耐久性的过程中,应对其不断的进行总结,而所谓的耐久性就是指混凝土的和构件在事前可以预测到的工作环境中,并且在很多外界因素的影响下,在规范的时间内对污染物侵蚀、天气以及使用等各种因素所导致的劣化作用进行抵抗的过程,在这段抵挡外界因素的规定的时间之内,不用采取相应的养护和维修的措施就可以继续发挥固有的作用,充分地保证了混凝土的安全性和实用性,使其符合工程项目的实际要求。在定义混凝土耐久性的过程中,对于其影响的因素主要归纳为三个方面,分别为功能、环境以及经济,而在特定的条件下,外界的不可抗拒的因素肯定也会侵蚀混凝土的耐久性,另外,混凝土自身是很难保证绝对稳定的,随着时间的不断推移,混凝土的耐久性肯定也是逐步的降低的,因此,在道路工程以及建筑工程等项目的使用过程中,混凝土在正常和自然的损耗下,其耐久性就也会受到不同程度的影响。在此行业中,对混凝土的作业区域进行了详细地分析,根据其实际的应用情况一共将其分为了六大应用环境,即海洋、大气、化学物质、环境水、土壤以及特殊工作环境,而对于混凝土的耐久性来说,其是自身的一种综合性能,对的整体承载力和正常使用会产生一定的影响,并且随着时间的不断推移,在计算混凝土的使用状态和承载能力的过程中,也应将其耐久性纳入进来。
2、当前影响混凝土耐久性的主要因素
2.1、温度和湿度
温度和湿度对混凝土中的物理化学作用有很大影响。温度越高,混凝土碳化速度越快,环境温度在10℃~60℃范围内同混凝土碳化速度基本成正比关系;而温度过低(0℃以下),混凝土内部游离水会结冰,体积膨胀,从而对混凝土内部孔隙孔壁产生膨胀压力,造成混凝土发生冻融破坏,且冻胀力随温度降低而增加。环境相对湿度很大时,混凝土中的孔隙水趋近饱和,一定程度上阻碍了二氧化碳的侵入,同时碳化是一个释放水分的反应,相对湿度大可以阻碍碳化的进行;相对湿度很小时,孔隙中水分不够,碳化反应受阻。故相对湿度很小和很大的时候,碳化程度均不高。研究表明:相对湿度在45%~95%内同混凝土碳化速度基本成反比关系。
2.2、水泥矿物
水泥矿物成分的组合比和混合搭配的程度在一定地程度上决定了水泥水化产物的构成及其性能。大量的试验数据表明,在水泥各种各样的水化产物的成分中,氢氧化钙(Ca(OH)2)稳定性能很差,而钙硅比值(Si/Ca)相对较大的水化硅酸钙的稳定性则较好。硅酸三钙(C3S)与硅酸二钙(C2S)相比较,水化过程所生产的水化硅酸钙的钙硅比值(Si/Ca)相对较低,但是其所生成的氢氧化钙(Ca(OH)2)的数量相对较大。通过上述的对比,我们可以明确的得出如下结论:在水泥的矿物成分构成中,硅酸三钙(C3S)的含量越少,硅酸二钙(C2S)的含量越多,则更有利于提高数你混凝土的耐久性能。除此之外,对于水泥中铝酸三钙(C3A)含量过高多导致的混凝土耐久性和工作性能降低的影响也早被人们认识和掌握。
2.3、混凝土配置
混凝土是工程建造过程中不可或缺的原料,而沙石和水泥又是配置混凝土的重要原材料,为此只有掌控好水泥和沙石的质量才能过确保混凝土的质量符合标准和规范,在很大程度上强化其耐久性。如果水泥和沙石的质量达不到标准的话,就会使水泥在凝结的过程中产生问题,促使膨胀现象的发生,使混凝土形成裂缝,影响到混凝土的使用效果。另外,在这种条件下的工程建筑,其质量和使用效果也将大大折扣严重威胁到建筑的稳定性。而且在建造过程中,混凝土还经常会与其他原料进行接触,而在这些原料中的骨料将和有可能与水泥发生化学反应。鉴于两种原料都带有很强的碱性,在相互作用下极有可能发生化学反应,促使硅凝胶的生成,这是一种具有较强膨胀属性的材料,将会直接影响到混凝土的质量。此外,在混凝土的配置过程中,水泥和白灰的配制比例也对于房屋混凝土的质量具有很大影响,而且如果在建设过程中使用粉砂,并且混凝土配置比例没有严格遵循相关标准,都很有可能造成混凝土的裂缝产生,危害到建筑施工的具体实施。
2.4、表面防护剂
表面防护涂层能够对混凝土和钢筋混凝土起到保护作用,防止或限制侵蚀性介质对混凝土的侵蚀。根据使用的环境不同,可以相应地提高混凝土的抗渗性、抗碳化性、抗硫酸盐侵蚀性等性能,并且可以保护钢筋免遭锈蚀,从而延长结构的使用寿命。同时,其成本低廉,施工方便,且效果良好。近年来,通过表面处理来减少有害离子的渗透,提高混凝土结构耐久性,预防和修复混凝土结构破坏的应用和研究愈来愈广泛。混凝土保护涂层一般分为四类,包括渗透型封闭剂、表面封闭剂、高级建筑涂料、以及防护膜或防护层。混凝土保护涂层起作用的方式主要有物理方式和化学方式两种。物理方式是混凝土保护涂层自身形成的膜能阻挡腐蚀介质进入到混凝土内部;化学方式是混凝土保护剂能渗入到混凝土内部,与水泥水化产物发生反应生成新物质,填充到孔隙中,堵塞腐蚀介质侵入的通道。水泥基渗透结晶防水材料具有较强的渗透性,可与水泥基材料中的水分和游离氧化钙发生反应产生结晶物质,填补孔洞、堵塞毛细孔,不但能起到防水作用,还具有良好的透气性,其防水性能随着时间持续增强,不老化,可以永久防水,对混凝土耐久性的提高十分有利,这是传统防水材料所无法比拟的。
2.5、保证混凝土施工质量并加强养护
施工前应进行充分搅拌,保证混凝土拌合物中各材料混合均匀。浇筑前仔细检查拌合系统、槽孔和入仓系统等准备工作是否到位。浇筑过程中确保混凝土均匀密实、充满模板整个空间。振捣成型时,避免因振捣不够完善而引起的蜂窝、裂缝、空洞等质量问题。浇筑完毕后,要加强混凝土的养护,及时在表面覆盖好塑料膜或草垫等物,并洒水养护。如在夏季,应适当延长养护时间;在冬季则采取保温措施,保证混凝土在较好的温度湿度条件进行凝结。杜绝过早拆模,并尽量避免产生收缩、开裂等情况。
3、结语
混凝土的耐久性是一个涉及到多种因素的复杂问题,需要我们在实践中不断总结经验,进一步健全和完善相关技术规范,减少和避免内在缺陷,更好提高耐久性,促进我国建筑事业的可持续发展。
参考文献
[1]陈益民,尚月,陈胡星.大坝混凝土耐久性的影响因素及对策[J].中国建材,1994,11:25-27.
[2]李祥申,朱文俊.混凝土耐久性的影响因素及提高措施[J].企业科技与发展,2012,05:31-32.
[3]刘丙河.混凝土耐久性的影响因素及对策[J].交通世界(建养.机械),2011,09:194-195.
[4]魏亚兵,蔡路.混凝土耐久性的影响因素及措施研究[A].中国力学学会工程力学编辑部.第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C].中国力学学会工程力学编辑部:,2006:4.