混凝土耐久性主要包括哪些性能?

中材小田 發佈 2022-12-30T15:13:48.692365+00:00

混凝土除應具有設計要求的強度,以保證其能承受設計荷載外,還應具有與自然環境及使條件相適應的經久耐用的性能。混凝土耐久性主要包括抗滲、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、抗鹼-集料反應及混凝土中的鋼筋耐鏽蝕等性能。一、混凝土的抗滲性 混凝土滲水主要是因為內部的空隙形成連通的滲水通道。

混凝土除應具有設計要求的強度,以保證其能承受設計荷載外,還應具有與自然環境及使條件相適應的經久耐用的性能。混凝土耐久性主要包括抗滲、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、抗鹼-集料反應及混凝土中的鋼筋耐鏽蝕等性能。
一、混凝土的抗滲性
混凝土滲水主要是因為內部的空隙形成連通的滲水通道。這些孔道除由振搗不密實外,主要來源於水泥漿中多餘水分的蒸發而留下的氣孔、水泥漿泌水所形成的泌水通道及粗集料下部界面水富集形成的孔穴。其主要與水灰比的大小有關。試驗表明,隨著水灰比的增大,抗滲性變差,當水灰比大於0.6時,抗滲性急劇降低。


混凝土在水飽和狀態下,能經受多次凍融循環作用而不破壞,同時也不嚴重降低強度的性能,稱為抗凍性。在寒冷地區,特別是接觸水又受凍的環境條件下,混凝土要求具有較高的抗凍性。抗凍等級指標是在規定的凍融制度下試驗,檢驗其強度降低,不超過25%時的循環數,即為所檢驗混凝土的抗凍等級。
在混凝土硬化過程中,由於析水而布有的細微孔道,不僅使滲透性變差,還會使吸水性大,導致抗凍性降低。低水灰比、密實的混凝土和具有封閉孔隙的混凝土的(引氣混凝土)抗凍性較高。摻入引氣劑、減水劑等可有效提高混凝土的抗凍性。
三、混凝土的碳化
碳化作用對混凝土也有一些有利影響,即碳化作用產生的碳酸鈣填充了水泥石的孔隙,以及碳化時放出的水分有助於未水化水泥的水化,從而可提高混凝土碳化層的密實度,對提高抗壓強度利,如混凝土預製樁往往利用碳化作用來提高樁的表面硬度。影響碳化速度的外界因素是二氧化碳的濃度及濕度,影響碳化速度的內在因素是混凝土本身的孔隙率、鹼度及抗滲性。

當混凝土所處環境中含有侵蝕性介質時,混凝土便會遭受侵蝕。通常有軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、一般酸侵蝕和強鹼侵蝕等。
混凝土的抗侵蝕性與水泥品種、混凝土的密實程度和孔隙特徵等有關,密實和孔隙封閉的混凝土,環境水不易侵入,抗侵蝕性較強。提高混凝土抗侵蝕性的主要措施有合理水泥品種和摻合料、降低水灰比、提高混凝土密實度和改善孔隙結構。
五、抗鹼-集料反應
水泥中的鹼與集料中的活性二氧化矽發生反應,在集料表面生成複雜的鹼-矽酸凝膠。鹼-矽酸凝膠具有吸水膨脹(體積可增大三倍)的特性,當膨脹時,會使包圍集料的水泥石脹裂。這種化學反應要具備以下三個條件才會發生:一是混凝土中鹼的含量足夠高;二是集料中含有一定的活性成分;三是有水存在。三者中缺一不可,缺少任何一個條件,鹼-集料反應都不會發生。

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