提高混凝土抗凍耐久性的措施

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1、提高混凝土抗凍耐久性的措施　　【】混凝土的耐久性是混凝土抵抗氣候變化、化學侵蝕、磨損或任何其它破壞過程的能力，當在暴露的環(huán)境中，能耐久的混凝土應保持其形態(tài)、質(zhì)量和使用功能。本文探討了提高混凝土抗凍耐久性的主要措施以及配合比設(shè)計參數(shù)控制?！　　娟P(guān)鍵詞】混凝土抗凍耐久性　　：TU37：A　　　　一、前言　　混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在所使用的環(huán)境下，由于內(nèi)部原因或外部原因引起結(jié)構(gòu)的長期演變，最終使混凝土喪失使用能力。尤其是在季節(jié)溫差大、霜凍期長的北方寒冷地區(qū)，混凝土的抗凍能力直接影響整個混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，耐久性不僅是近年來混凝土材料科學研究的焦點

2、，也是我國大規(guī)模公路建設(shè)期間確保混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的核心問題?！　《⑻岣呋炷量箖瞿途眯缘闹饕胧　』炷恋耐獠凯h(huán)境、內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)、原材料、密實度和抗?jié)B性是影響混凝土耐久性能的重要因素。因此，工程中應根據(jù)具體情況，有針對性地采取相應措施，提高混凝土的耐久性。從提高混凝土材料抗凍性而言，主要有兩個技術(shù)手段：一是提供凍脹破壞的緩沖空腔，加引氣劑就是最重要的手段；二是增強材料本身的凍脹抵抗力，控制較小水灰比和較高的抗壓強度?！　?、原材料的選擇　　選用合適的原材料，采用較小的水灰比，減少拌和用水，使水泥水化反應剩余的水量減少，可以大大減少由這些水造

3、成的孔隙和滲水通道，從而提高混凝土的密實性，增強抗?jié)B性能。因此，經(jīng)常把水灰比控制在0．55以內(nèi)。嚴格控制水灰比，提高混凝土的密實度及強度。水泥品種對抗凍性也有影響，主要是因為其熟料部分的相對體積不同和硬化速度的變化。實踐及試驗表明，對有抗凍要求的混凝土應優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。集料的選擇應考慮其堿活性，防止堿集料反應造成的危害，同時還應兼顧集料的堅固性和吸水性；選擇合理的級配，改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土密實度。大量研究表明，摻加粉煤灰、礦粉等混合材料能有效改善混凝土的物理化學性能，改善混凝土內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，填充內(nèi)部空隙，提高密實

4、度，提高混凝土的抗?jié)B性。另外，高摻量混凝土還能抑制堿集料反應，因而摻加混合材料的混凝土，也是提高混凝土耐久性的有效措施?！　?、加強早期養(yǎng)護　　混凝土早期凍害直接影響混凝土的正常硬化及強度增長，因而冬季施工時必須對混凝土加強早期養(yǎng)護或適當加入早強劑或防凍劑，嚴防混凝土早期受凍。　?。?）引氣劑。長期的工程實踐與室內(nèi)研究資料表明：提高混凝土抗凍耐久性的一個十分重要而有效的措施是在混凝土拌合物中摻入一定量的引氣劑。引氣劑是具有憎水作用的表面活性物質(zhì)，它可以明顯的降低混凝土拌合水的表面張力，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的微小穩(wěn)定的封閉氣泡。這些氣泡由于具有彈

5、性，能使混凝土結(jié)冰時產(chǎn)生的膨脹壓力得到緩解，起到緩沖減壓的作用，溶解時這些氣泡可恢復原狀，因此孔隙內(nèi)自由水反復凍融也不會對孔壁產(chǎn)生太大的壓力。另外，這些氣泡可以阻塞混凝土內(nèi)部毛細管與外界的通路，使外界水分不易浸入，減少了混凝土的滲透性。同時大量的氣泡還能起到潤滑作用，改善混凝土和易性，施工時新拌混凝土易于填充模具，硬化后混凝土密實度提高。因此，摻用引氣劑，使混凝土內(nèi)部具有一定的含氣量，可以提高混凝土的抗凍耐久性。國內(nèi)外的大量研究成果與工程實踐均表明摻入引氣劑后混凝土的抗凍性可成倍提高?！　。?）減水劑。目前，減水劑已成為混凝土不可缺少的組成部份

6、，使用減水劑可以大幅度降低混凝土的水灰比(水膠比)。拌和混凝土時加入適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時將水泥顆粒包裹的水分釋放出來，從而能明顯減少混凝土用水量，使得混凝土中氣泡平均尺寸及其間距減小，水泥漿中可凍水的百分率隨之降低。提高混凝土的強度和致密性，使混凝土抵抗凍融破壞的能力提高，從而提高混凝土的抗凍耐久性?！　∪⑴浜媳仍O(shè)計參數(shù)控制　　1、水膠比　　水膠比是決定高性能混凝土孔結(jié)構(gòu)和孔隙率的主要因素，低水膠比是高性能混凝土的配制特點之一，為達到高性能混凝土的低滲透性，保證其耐久性，無論設(shè)計強度高低，水膠比一般都不大于0．42，以保證

7、高性能混凝土的密實?！　?、膠凝材料用量　　基于耐久性的需要，單位體積高性能混凝土的膠凝材料用量不能太小，但也不能過大，過大會增大高性能混凝土的收縮，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋。在強度、原材料相同的條件下，膠凝材料用量小的混凝土耐久性通常要優(yōu)于膠凝材料用量大的混凝土。一般情況下，C30及以下高性能混凝土不宜超過400kg／m3，C35、C40高性能混凝土不宜超過450kg／m3。，C50～C60高性能混凝土不宜超過500kg／m3?！　?、砂率　　砂率主要影響高性能混凝土的工作性，可根據(jù)膠凝材料用量、粗細集料的級配及泵送要求等因素進行選擇。一般情況下，高性

8、能泵送混凝土的砂率控制在36％一43％較理想，小于36％時和易性變差，施工操作困難，密實度降低，超過43％時將增大高性能混凝土的收縮，對抗裂不利。