浅谈土木工程中混凝土材料的耐久性

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【摘要】混凝土是土木工程建筑材料中用量最大、最广泛的建筑材料之一。当今，随着我国土木工程建筑迅猛的发展，对混凝土建筑材料的耐久性提出了更高的要求。对此，本文分析了影响混凝土耐久性的主要因素，同时也提出了几点提高混凝土耐久性的主要技术措施。仅供参考。

【关键词】土木工程；混凝土；耐久性

混凝土作为土木工程建设中最重要的建筑材料，其耐久性能很重要。本文首先分析了混凝土耐久性不足的后果，探讨了影响混凝土耐久性的主要因素，提出了几点提高混凝土耐久性的主要技术措施。

一、混凝土耐久性不足的后果

高性能混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对土木工程量浩大的混凝土来说意义非常重要，如果在土木工程建设中，混凝土的耐久性不足，就会导致出现严重的后果，给人民的生活带来严重的危害，给未来的社会造成极为沉重的负担。通过调查显示，在美国由于混凝土耐久性不足，许多工程的寿命不足20年。回过头来，在看我们国家，在50～60年代所建设的混凝土工程已使用40余年，如果混凝土的平均寿命是30～50年，照此下去的10～30年之间，这些工程就会需要投入大量的资金进行维修。所要的维修费用和重建费用将是极其巨大的。因此说，高性能混凝土就要从提高混凝土耐久性入手，以降低和减少巨额的维修费用和重建费用。

二、影响土木工程混凝土耐久性的主要因素

1、混凝土的材质。混凝土主要是由一些碎石、砂、水泥和水拌合后凝硬而形成的。这些材料的优劣影响了硬化后的混凝土的密实度和强度，因此，只有好质量的材料才会为土木工程中使用的混凝土材料的耐久性打下很好的基础。在社会步伐加快发展的今天，土木工程迅速的发展，在建筑施工的过程中忽视了对材料的要求，在土木工程的施工现场只重视混凝土的强度来作为工程需要材质的唯一评判的标准。可见，混凝土材料的不合格，将会导致混凝土在初期形成裂缝，对其结构的安全产生了隐患。

2、混凝土的密实性。混凝土的内部缺陷也就是说混凝土不够密实，在使用的过程中很容易受到各种因素的侵袭，主要由以下几种形式：

第一，混凝土的抗渗性。混凝土的抗渗性指的就是混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土外的液体流向混凝土内部的时候，由于受到混凝土的阻碍，不容易流向其内部，这就说明混凝土的抗渗性很好。简单地说，混凝土的耐久性与水和其他的一些液体流向混凝土内部的数量以及范围有直接的关系，所以说，混凝土的抗渗性越高，混凝土的耐久性也就越高。当混凝土的强度不高以及密实度不够的时候，由于受到水和其它化学物质的侵入，在化学的反应下，使得混凝土受到了严重的侵蚀，从而影响了混凝土的耐久性。

第二，混凝土的冻融破坏。当混凝土的结构在零度以下的环境的时候，混凝土孔隙中的水就会结冰，然后体积膨胀，在过冷水的压力下达到一定程度的时候，就会，导致混凝土的破坏。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔隙中气孔结构和气泡的数量有关。在气孔少和小的情况下，破坏的作用就会越小，封闭气泡越多，就说明抗冻性越好，影响混凝土的抗动性除了这些因素外，还与混凝土饱和度、水灰比、混凝土的龄期、集料的空隙率及其间的含水率有关。当混凝土的强度不高和密实度不够的情况下，就会有很多的水进入到混凝土的体内，在温度低的情况下，混凝土体内的水就会结冰，然后体积膨胀从而产生压力，使得混凝土的内部结构发生循环破坏，降低了轻度，从而导致混凝土的耐久性能不好。

第三，混凝土的碳化。混凝土的碳化指的就是混凝土中的Ca（OH）2与空气中的CO2产生了化学反应，从而形成了中性的碳酸盐CaCO3。混凝土在没有碳化之前是碱性的，这时的碱度PH值为11.5，在经过碳化之后的混凝土的PH值为大约在8.5～9.5之间。可以比较出，混凝土在碳化之后碳度也受到的影响，降低了碳度。这时候，混凝土孔隙溶液中氢离子数量变多了，从而也降低了混凝土对钢筋的保护作用。在碳化超过混凝土的保护层时，由于受到水和空气环境的影响下，混凝土就完全的失去了保护钢筋的作用，这时候，钢筋就会开始生锈，受到锈蚀的体积会变大，从而对周围的混凝土产生膨胀力，最后导致混凝土裂缝的情况发生。在这中状态下，水和一些其它的物质就会渗入到混凝土的体内。总之，当混凝土的强度不高以及密实度不好的时候，空气中的水和CO2渗入到混凝土的体内，形成了碳酸，再加上与氢氧化钙的化学反应，最终将钢筋锈蚀，这一过程就是混凝土的碳化过程。

三、提高混凝土耐久性的主要技术措施

1、掺入高效减水剂。掺入高效减水剂对于提高混凝土的抗渗性以及提高混凝土的抗冻性都起到了良好的作用，在特殊的情况下，还可以节省水泥的用量。

2、掺入高效活性矿物掺料。掺入高效活性矿物掺料之后的水泥结构更加密实，阻断了一些渗漏物质的路线。另外对于集料与水泥石的交界处有所改善，还能够改善交界面的性能，这些对于增加混凝土的耐久性都起着至关重要的作用。

3、在进行混凝土搅拌的过程中，要搅拌得均匀，按照施工程序进行，这样可以保证混凝土的施工质量，同时还能提高混凝土的耐久性能。

4、控制混凝土的水灰比及水泥用量。控制好水灰比是决定影响混凝土的强度以及密实度的关键要素，同时，控制好水灰比的大小也是影响混凝土的耐久性的要素。

结束语

由此可见，提高混凝土的耐久性是混凝土发展的必然趋势，同时，混凝土的耐久性能的好坏直接影响着土木工程的使用寿命。我们要从分的认识影响土木工程混凝土耐久性的主要因素，然后根据土木工程的具体实际的情况，来采取提高混凝土耐久性的主要技术措施。本文只是对土木工程中混凝土材料的耐久性进行了简单的陈述，由衷的希望，在今后的工作当中，有更多的人士参与进来发表自己的见解和观点，以此来提高混凝土的耐久性，延长混凝土结构的使用寿命。

参考文献

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