類別:公司新聞 發布時間:2024-04-08 09:07:26 瀏覽人次:
0 引言
混凝土是一種復雜的復合材料,主要成分是水泥化合物及骨料。對混凝土早期的研究主要是在材料的宏觀方面,并把混凝土進行理想化,將多項的非均質的材料當做均勻連續體進行研究。因此主要是對材料的表面性質進行的研究,而實際上,對材料性能起決定作用的是材料的微觀結構。比如,材料的剛度和強度等等性能直接決定材料的耐久性,因此,在進行設計時,一定要充分考慮混凝土材料的微觀結構及性能。由于混凝土耐久性不足所產生的問題是混凝土在使用過程中最應該注意的問題,所以要分別從宏觀角度和微觀角度對混凝土的結構進行研究分析,并通過改善結構提高混凝土材料的耐久性。
1 影響混凝土耐久性的主要因素
混凝土材料是建筑工程中的基本材料,優異的性能能提高建筑工程的質量。良好的耐久性不僅能提高材料的抗腐蝕性,穩定建筑的體積;而且能提高建筑的整體質量,提高建筑企業的社會地位。通過分析研究,影響混凝土材料耐久性的因素主要有以下幾點:
1.1 混凝土堿集料反應的影響
由于混凝土中含有堿性物質,加上環境中含有的堿會在混凝土固化后發生緩慢作用從而引起混凝土的堿集料反應,導致混凝土中的成分因吸收水分,體積發生膨脹,導致混凝土材料發生從內而外的開裂,影響建筑工程的質量。
1.2 混凝土凍融破壞的影響
混凝土在施工的過程中對工作性有要求,需要的水量大,水灰之間的比例較高,因此也就導致混凝土的孔隙率較高,尤其是毛細孔,更是占相當大部分的比例。由于毛細孔是水分、氣體及各種侵蝕介質交換的通道,各種有害物質的侵入會導致混凝土耐久性的不足。同時,由于混凝土中的水化物不穩定易分解也會影響材料的耐久性。除此之外,在材料中還有很多的石灰,處于游離態,導致混凝土材料的強度降低,易被腐蝕介質侵蝕,影響穩定性。
1.3 混凝土化學侵蝕的影響
由于混凝土材料是暴露在空氣中和有腐蝕介質的環境中,因此,不可避免的與環境中的一些成分發生化學反應,導致材料變質。目前,混凝土材料受到的化學侵蝕主要有以下幾種:
(1)淡水腐蝕
這主要是針對暴露在淡水部分的混凝土,由于淡水的沖擊,對混凝土的剛性造成影響,并且會溶解混凝土中的部分材料,增大混凝土材料的孔隙率,減少材料的穩定性;
(2)一般酸性水腐蝕
當混凝土所處的環境含有一些酸類時,混凝土不僅會受到化學溶解的作用,而且還會受到溶析的作用,加快材料的服飾速率;
(3)碳酸腐蝕
空氣中的二氧化碳溶于水形成碳酸,在與混凝土接觸時,會與混凝土中的堿性物質發生中和反應,從而降低混凝土的穩定性,影響材料的密度;
(4)硫酸鹽腐蝕
可溶性的硫酸鹽中的硫酸根能深入到混凝土材料內部,與其中的組分發生反應,造成混凝土的體積膨脹從而導致材料開裂,形成破壞。
1.4 混凝土碳化的影響
混凝土中的一些成分會與空氣中的二氧化碳、二氧化硫等其他物質發生反應導致混凝土碳化從而影響混凝土的性能。雖然,混凝土的碳化作用導致空隙和部分毛細管被堵塞,增強了混凝土的硬度,但是,也大大的降低了混凝土的堿性,破壞了表面的致密膜因而導致材料表面容易生銹而發生腐蝕。
2 提高混凝土耐久性的有效對策
2.1 在混凝土材料中摻入高效減水劑
合理設計混凝土材料,在材料選擇上一定要綜合考慮混凝土的強度和施工的工作性要求,并盡可能的降低用水量,達到減少水化熱的目的,并避免建筑工程產生裂縫。通過在混凝土中合理摻入減水劑,能大大降低混凝土中的孔隙率,提升混凝土的耐久性。
2.2 在混凝土材料中摻入高效活性礦物料
由于混凝土中水化物不穩定,導致混凝土的穩定性也不足,影響混凝土的耐久性,因此,可以在混凝土中加入高效的活性礦物質,改變水泥石的組成,能夠有效的消除混凝土中的游離石灰,使混凝土中的結構更加緊密,提高了混凝土材料的耐久性。而且活性礦物料的加入還可以改善混凝土的界面結構,從而優化界面性能。
2.3 減少混凝土結構的自破壞因素
混凝土結構的破壞除了環境因素的影響,自身的一些因素也能影響混凝土的耐久性。比如,混凝土內部的化學收縮反應可以引起材料的開裂;水化熱反應釋放的熱量也會引起材料出現裂縫等。因此,為了提高混凝土材料的耐久性,必須消除或減少自身因素的破壞作用,在原料選擇上注意不利物質的含量,并加強各個環節的控制作用,同時注意避免收縮或高溫引起的裂縫產生。
2.4 加強混凝土的強度
雖然混凝土的強度與耐久性不是同一方面的性能,但是卻密切相關。在混凝土材料中,隨著水灰比的降低,孔隙率會同時降低,因而導致混凝土的強度增加。孔隙率降低的同時會引起混凝土的抗滲性提高,因而提高材料的耐久性。通過在混 凝土中摻入高效減水劑和活性礦物材料,不僅可以增加混凝土的致密性,而且也大大地消除了混凝土中游離的氧化鈣含量,能夠大幅度的提高混凝土的強度,而強度又影響材料的耐久性,強度的提高導致耐久性也增強,同時對環境的抵抗破 壞的能力也增強。
3 結束語
綜上所述,隨著我國經濟的發展和科技力量的不斷進步,我國建筑事業的發展也新上了一個臺階,尤其是隨著建筑規模的不斷增大,對混凝土材料的應用越來越廣泛,因而對混凝土的性能要求也越來越嚴格。為了保證混凝土材料的耐久性,確保工程施工的質量,必須加強重視混凝土材料的特性。通過在混凝土材料中摻入減水劑和活性物質,降低混凝土的孔隙率,消除混凝土中的游離石灰,提高混凝土材料的強度和耐久性,從而提高工程的質量,以期為工程建設事業的持續、健康發展提供可靠保障。
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