影响混凝土耐久性的因素及提高措施探究

钟进标 1 陈 莹 2

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摘要：在建筑施工中，建筑物主体由固化混凝土保护和加固。决定建筑物寿命的因素很多，也很复杂，但主要因素是混凝土的耐久性。在此基础上，通过探讨影响混凝土耐久性的因素，提出了一些提高混凝土耐久性的措施，可供相关工程技术人员参考，共同努力提高建筑物的寿命。

关键词：混凝土；耐用性；影响因素；改进措施

一、混凝土和混凝土的耐久性

1.具体的

混凝土是工程建设中最常见、最重要的工程材料之一。建筑中常用的混凝土是由水泥、碎石、砂、水和添加剂、外加剂按一定比例混合，搅拌均匀，浇注，压实振捣，成型养护，凝结硬化而成的一种人造石。所以，混凝土也叫混凝土。

2.混凝土的耐久性

混凝土的耐久性与建筑物的使用寿命密切相关，决定了建筑物在使用寿命内的安全性和适用性。具体而言，混凝土的耐久性是混凝土在实际使用中抵抗环境介质和各种破坏因素，保持其强度和外观完整性，从而维护混凝土结构安全和正常使用的能力。

3.混凝土耐久性指数

(1)抗渗性：混凝土抵抗压力水渗透的能力；

(2)抗冻性：饱和吸水后，在多次冻融循环作用下，混凝土不会受损，质量和强度不会显著降低；

(3)抗侵蚀性：混凝土抵抗外部腐蚀介质侵蚀和破坏的能力，包括软水、硫酸盐、一般酸和强碱；

(4)混凝土碳化：混凝土碳化是改变混凝土内部碱性环境的化学腐蚀。是空气中的二氧化碳气体在凝结硬化后通过混凝土的毛细孔渗入混凝土，与混凝土中的碱性物质氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，从而降低混凝土内部碱度的过程。所以混凝土的碳化也叫混凝土的中和。

(5)碱-骨料反应：当混凝土用水泥中的碱氧化物含量较高时，碱氧化物会与骨料中的石料和砂中所含的二氧化硅缓慢反应，形成碱-硅酸盐凝胶，附着在骨料表面。凝胶会吸收水分，导致体积膨胀。严重时，混凝土会由内向外开裂，导致混凝土破坏。混凝土的碱-骨料反应可分为碱-硅酸盐反应和碱-碳酸盐反应。

　　二、影响混凝土耐久性的因素 
　　1.原材料 
　　由水泥、碎石、砂子、水和外加剂按照一定的比例混合并搅拌均匀的混凝土在建筑工程中的应用十分广泛，其所用原材料十分常见。在建材市场上，国家对水泥有严格的标准和规范，而对产自天然的砂、石确没有严格的细分管理，导致市场上不满足使用要求的砂、石充斥其中，而砂、石的质量对混凝土的施工质量和耐久性的影响极大。 
　　2.密实度 
　　混凝土密实度是指混凝土的固体物质的体积占总体积的比例，即混凝土体积内固体物质的填充程度，它反映了混凝土的致密程度。影响混凝土的密实度的因素很多，空隙率是混凝土密实度的一个重要指标。混凝土密实度对混凝土耐久性的影响主要表现在（1）降低混凝土抵抗外界压力水渗透的能力，即降低混凝土的抗渗性。在自然界，普遍存在的压力水接触到建筑物时，混凝土会起到对压力水的抵抗作用。但如果混凝土的密实度不够，这种抵抗作用会减弱，减弱的初始是混凝土中开孔孔隙，由于开孔空隙会吸收压力水，久而久之将导致建筑物受到压力水的侵蚀而受损，直接影响建筑物的使用和耐久性;（2）混凝土密实度低会导致混凝土发生冻融破坏，即混凝土抗冻性变差。一年四季，在冬季的严寒天气里，密实度低的混凝土，其渗透进开孔孔隙内的水会结冰，从而使混凝土内部结构遭到破坏，即冻融破坏。研究表明，影响混凝土抗冻性的因素主要是混凝土的气孔结构和数量。当混凝土开孔孔隙和气泡多时，混凝土的抗冻能力就会减弱;反之，混凝土的抗冻能力就强;（3）凝结硬化后的混凝土，其表面的开孔孔隙易使空气中的二氧化碳渗入，并在混凝土内部发生缓慢的碳化反应，这一化学反应使得混凝土一点一点的遭受侵蚀和破坏。其反应机理是长期处在空气中的混凝土建筑物，二氧化碳会经过混凝土表面的开孔孔隙进入混凝土内部，与混凝土内部的碱性物质氢氧化钙发生化学反应生成碳酸钙和水，碳酸钙的体积微膨胀会造成混凝土疏松、脱落。同时，碳化反应还改变了混凝土内部的碱性环境，在碱性环境被改变到一定程度時，会使混凝土失去对钢筋的保护作用，使得钢筋与混凝土内部的其它物质发生化学反应，导致钢筋发生锈蚀，锈蚀后的钢筋失去了原有的性质并体积膨胀，此时混凝土会从内向外加力而开裂，从而影响建筑物的可靠性和使用安全。 
　　三、提高混凝土耐久性的措施 
　　1.加强原材料的采购与监管 
　　在混凝土原材料的采购时，要优中选优，采购各项指标达到施工要求的原材料;同时，要加强监管力度，提高混凝土原材料的采购质量。这样双管齐下，从材料采购环节，提高混凝土施工质量，确保混凝土拥有较高的耐久性。 
　　2.降低混凝土的孔隙率 
　　第一水是混凝土拌制过程中主要混合介质，也是产生混凝土内部孔隙的主要原因之一。因此应控制混凝土在拌制时的用水量，可以通过使用高效减水剂来减少拌制过程中的用水量，实现降低混凝土的孔隙率，提高耐久性的目标。第二是加强振捣作业，提高密实度，降低孔隙率，但又不能过振，以免混凝土分层;第三可以在混凝土中添加高效活性矿物掺料，以提高混凝土的密度和强度，减少用水量，增加混凝土的耐久性。 

　　3.预防钢筋的腐蚀。 
　　预防钢筋腐蚀的方法一是可以在钢筋表面静电喷涂一层厚厚的环氧树脂粉末，实现钢筋与外界隔离;二是可以在混凝土表面涂层，封堵混凝土表面的开孔孔隙，反之外面有害介质的侵入，以此来提高混凝土的耐久性。 
　　四、结语 
　　总之，混凝土的施工质量影响着建筑物的寿命和使用安全。而影响混凝土耐久性的原因很多也很复杂，但所有的原因都将导致降低混凝土的耐久性。因此，要有效控制混凝土的施工，提高建筑物的使用寿命，为安全使用提供保障。 
　　参考文献： 
　　[1]吴昊.土木工程的混凝土材料耐久性分析[J].房地产导刊，2019（27）. 
　　[2]米明昊.土木工程中混凝土材料的耐久性探析[J].商品与质量，2018（20）.