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谈混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用
作者:镇江建设检测 赵志国 …    文章来源:《建筑工程技术与设计》    点击数:213    更新时间:2019/12/25           ★★★

摘要:在现代化的建设中,混凝土的使用越来越广泛,其表现出来的强度也在慢慢提高。但是,现实中一些特殊的实例,就对混凝土提出了要求,也就使得高性能混凝土的发展越来越重要。相比混凝土,高性能的混凝土有高性能、高耐久、易操作的特点。本文从高性能混凝土的结构耐久性出发,论述了影响耐久性的因素,并提出相应的改进措施,以促进混凝土业的发展。

关键词:高性能混凝土;结构耐久性;应用

引言:

一般而言,对于高性能混凝土,其耐久性有如下定义:即在恶劣的条件之下,混凝土反应时所呈现的优势表现。而其在结构耐久性层面所面临的困境,包括如何摆脱粘结错误、混凝土损伤、钢筋锈蚀等问题。较为易懂,耐久性就是指建筑设施的表面效果和内在作用。深入点,就是其结构方面是否安全可靠。

一、耐久性与高性能混凝土

(一)耐久性的介绍

一般而言,混凝土耐久性,指在既定的时间条件与环境下,无需对其进行相关的防护措施,就可以使其在维持较好的外观下,同时表现出较高的稳定性与良好的安全性。其抗渗、抗腐蚀、抗冻、抗碳化的能力,都可作为衡量耐久性的指标。

(二)高性能混凝土的介绍

其高性能在于,在加工制作的原材料之中加入了具有较多优势的外加剂,这种外加剂使得混凝土具有更高的强度,更好的耐久性。详细一些来说,其中一个优势就是最终的混合物具有极高的可塑性,或呈流态,因此就便于传送。另一个优势是,当混凝土凝结或者硬化之后,其体积基本保持不变,并且水化热度时钟维持在一个较低的水平,这就使得最终成型的解雇不容易出现细微的裂缝。最后一个优势,在于其具有较好的抗渗性,混凝土必备的条件就是高工作性,而一些特例就要求其必须有极高的流动性以及抗离析性[1]

二、高性能混凝土的应用

高性能混凝土的产生,就是为了满足一些特殊情况的需求,因为这些特殊情况对混凝土提出了更高的新要求。因此,一般的混凝土生产工艺就很难达到这种要求,这就迫切要求在生产工艺中加入新的工艺[2]。例如,若要提高其耐久性,可以在生产中着重于凝土的浇筑以及填充。当混凝土在较坏的条件下依旧能够表现出极高的刚强度并具有极高的稳定性时,就表明高性能混凝土成功产出。

三、混凝土工程耐久性不足带来的问题

在规模较大的建筑工程之中,如果出现了工程耐久性不足的问题,这就为后续的工程带来极高的风险,无论是对个人还是对社会群体都是一个威胁。现阶段,随着我国的建筑越来越多,需要修筑的工程数量也趋于庞大,在经过三十至五十年左右就需要进行翻修,在这个阶段里,如果建筑工程的耐久性不够好,就很容易使得最终的修筑成本增高,也就间接使得其经济效益下降。

四、影响耐久性的因素

(一)混凝土的材质

一般来说,把碎石、水泥和水在一定的条件之下,按照一定的比例混合,在特殊环境下冷凝硬化就形成了混凝土[3]。因此,影响混凝土的耐久性一个很大原因就在于所用原材料的质量,例如原材料的密度或硬度等。质量较高的材料事半功倍,为后续的工程建设打下了良好的基础,相反,质量差的原材料后患无穷。但是,现实情况之中,由于大批量工程建设的出现,在建设过程中往往会忽视这一影响因素,而只关注混凝土成品的质量。

(二)混凝土的密实性

很多情况下,混凝土内部往往会出现结构不够紧密的问题,这也使得混凝土在实际生产中容易受到各种不利因素的影响,其主要的问题分为以下几种:

1.  渗透

如果混凝土在铸造过程中内部就不够紧密,那么最终的产品也容易受到水和空气的侵蚀,其从内部开始损坏,影响其耐久性。

2.  碳化

混凝土在生产中加入的一些成分使其最终呈碱性,这就使得钢筋表面常常会有一层碱性薄层物质防止其表面受到酸性物质的侵蚀。若混凝土的密实度较低,机会出现易受腐蚀的问题,像空气中二氧化碳与水中侵入其中,物质相互混合就形成酸性较弱的碳酸,其与钢筋中呈碱性的物质发生反应,腐蚀钢筋,这一过程为碳化。

3.  冻融破坏

混凝土内部松散,导致其中渗入过多的水分,在低温条件下,水凝结成冰,膨胀就会产生压力,挤压内部结构,造成破坏,经过多次这样的过程之后,其内部越来越疏松,也就导致强度降低。

4.  混凝土结构所处的环境条件

影响耐久性的一个很重要外界环境因素就是混凝土结构所处的环境条件,例如温度极低、泥石流、山洪爆发等。由此可见,混凝土的结构除了与其自身的结构材料等密切相关,还与后期的外部环境与自身的防护有关。

五、提高耐久性的措施

(一)选择质量高的原材

在实际生产中,一旦水泥出现缺损,混凝土的耐久性就会下降。因此,水泥的选择应慎重,最好选用含碱少,抗腐蚀,抗水,抗冻,抗热的水泥材料。此外,在集料的选择上,在必要的特性上,要注意级配的协调,同时提升内部密度;掺杂混合材料形成的混凝土,在耐久性上表现出极高的优势。

(二)消除其自身的破坏因素

除了外部环境之外,混凝土自身的物理结构或者化学成分也可能引起自身的破坏。因此,应从两方面加以改进。

(三)提高密实性

严格控制混凝土成分中各种成分的比例,对铸造工艺进行改善。其中,水灰比是把控密实性的重要条件,可以合理地添加一些外加剂来减少内部的孔隙,以提高密实性。

(四)保证混凝土强度

实际中,强度与耐久性有很多联系。比如,混凝土的内部结构与水灰比相联系,而两者也是这样。当混凝土足够密实时,降低水灰比,孔隙也会随之减少,强度就会提高,同时,孔隙率降低导致抗渗性上升,最终使得衡量耐久性的各指标都有所提高[4]

(五)控制施工质量

这份工作主要在于,首先,控制好混凝土结构保护层的厚度,其次,最大可能地减少内部结构的孔隙,最后,要注意水灰比。但是,具体到不同的环境之中,保护层的厚度也应有所不同。

六、结束语

综上所述,混凝土的破坏可能由于多种原因导致,与自身和外界都密切相关。在科技飞速发展的情况下,越来越多的新型混凝土开始出现,其耐久性必然会成为一个关注的焦点,在发现其中问题的基础上,加以相应的改进,使得混凝土的质量大幅度提升,这对于建筑业的发展具有很大的推动作用。

参考文献:

[1]梅大鹏,廖贵星.新型镦边U肋与面板连接焊缝切口应力分析[J].桥梁建设,2017(01):68-73.

[2]刘晴,徐凯宇.考虑应变能密度的铜互连导线电迁移应力分析[J].力学季刊,2017(02):185-194.

[3]段连旭.混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用研究[J].江西建材,2017(9):12-13.

[4]陈安亮,徐曦.高性能混凝土耐久性初探[J].混凝土世界,2017(1):86-89.

 

 

 

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