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(xué)侵蝕、磨損或任何其它破壞過程的能力，當(dāng)在暴露的環(huán)境中，能耐久的混凝土應(yīng)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(jì)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(zhǎng)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(zhǎng)的北方寒冷地區(qū)，混凝土的抗凍能力直接影響整個(gè)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(xué)研究的焦點(diǎn)

2、，也是我國(guó)大規(guī)模公路建設(shè)期間確?；炷两Y(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的核心問題?！　《?、提高混凝土抗凍耐久性的主要措施　　混凝土的外部環(huán)境、內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)、原材料、密實(shí)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(yīng)根據(jù)具體情況，有針對(duì)性地采取相應(yīng)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(gè)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(qiáng)材料本身的凍脹抵抗力，控制較小水灰比和較高的抗壓強(qiáng)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(yīng)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(shí)性，增強(qiáng)抗?jié)B性能。因此，經(jīng)常把水灰比控制在0．55以內(nèi)。嚴(yán)格控制水灰比，提高混凝土的密實(shí)度及強(qiáng)度。水泥品種對(duì)抗凍性也有影響，主要是因?yàn)槠涫炝喜糠值南鄬?duì)體積不同和硬化速度的變化。實(shí)踐及試驗(yàn)表明，對(duì)有抗凍要求的混凝土應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。集料的選擇應(yīng)考慮其堿活性，防止堿集料反應(yīng)造成的危害，同時(shí)還應(yīng)兼顧集料的堅(jiān)固性和吸水性；選擇合理的級(jí)配，改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土密實(shí)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(xué)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(shí)

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(yīng)，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(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)　　混凝土早期凍害直接影響混凝土的正常硬化及強(qiáng)度增長(zhǎng)，因而冬季施工時(shí)必須對(duì)混凝土加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)或適當(dāng)加入早強(qiáng)劑或防凍劑，嚴(yán)防混凝土早期受凍。　?。?）引氣劑。長(zhǎng)期的工程實(shí)踐與室內(nèi)研究資料表明：提高混凝土抗凍耐久性的一個(gè)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(shí)產(chǎn)生的膨脹壓力得到緩解，起到緩沖減壓的作用，溶解時(shí)這些氣泡可恢復(fù)原狀，因此孔隙內(nèi)自由水反復(fù)凍融也不會(huì)對(duì)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(xì)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(shí)大量的氣泡還能起到潤(rùn)滑作用，改善混凝土和易性，施工時(shí)新拌混凝土易于填充模具，硬化后混凝土密實(shí)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(guó)內(nèi)外的大量研究成果與工程實(shí)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?xí)r加入適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時(shí)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(qiáng)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?！　∪?、配合比設(shè)計(jì)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(diǎn)之一，為達(dá)到高性能混凝土的低滲透性，保證其耐久性，無論設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shí)?！　?、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(huì)增大高性能混凝土的收縮，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋。在強(qiáng)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。　　3、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(xì)集料的級(jí)配及泵送要求等因素進(jìn)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(shí)和易性變差，施工操作困難，密實(shí)度降低，超過43％時(shí)將增大高性能混凝土的收縮，對(duì)抗裂不利?！　?/p>