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混凝土的耐久性,是混凝土抵抗外界物理、化学作用的破坏及保持自身体积稳定性,而能长期安全使用与保持其外观质量的能力。可见,要保证混凝土的耐久性,强度只是一个前提,强度达到设计标准后,为保证在设计年限内能够安全、正常的使用还有其他一些要求。但现实的情况是,与工程直接接触的施工、监理、检测工作往往只重视混凝土强度,对混凝土耐久性则关心不多,或者说在现有标准的条件下不知如何在实际工程中对混凝土的耐久性进行控制与改善。
1、从用水量及水质要求控制混凝土的耐久性混凝土是一种气、液、固三相复合材料。水不仅对混凝土拌合物的工作性能,而且对硬化后混凝土的种性能起着至关重要的作用。水泥水化时所需要的结合水只占水泥质量的23%左右,但在拌制混凝土时为了获得必要的流动性常常需用较多的水(水泥质量的40%70%左右),如果拌合水量超过了固体粒子保水能力则混凝土在捣实之时便有泌水现象发生。混凝土泌出的水分在粗集料或钢筋下方积存,水分蒸发后成为空穴,将严重影响水泥石与集料的粘结,该处将成为混凝土内部*薄弱的环节。毫无疑问,这将影响到混凝土的强度,如果强度都达不到设计要求,耐久性当然就无从谈起。另外,较多的泌水通道随着水泥硬化的完成就成为硬化混凝土内部的孔缝,这些孔缝不仅成为腐蚀介质入侵的途径,而且也成为了水化产物(如Ca(H)2)溶出的途径,从而降低了混凝土的耐久性。混凝土的泌水从某种程度上说几乎是不可避免的,但我们应认识到降低混凝土的用水量能从根本上治理混凝土的泌水问题。在现行的混凝土配合比设计规程G55-2000中并没有对单方混凝土的*大用水量进行限制(GB50204-92从水泥用量的角度对*大水泥用量进行了限制),只是对各种不同稠度的混凝土给出了基准用水量(不掺外加剂之前的用水量),这就给了单方混凝土大用水量的配合比设计者以依据。
2、从水灰比控制混凝土耐久性依据混凝土的胶空比理论,混凝土胶孔比有如下经验公式:从公式可见,随水灰比变大胶孔比变小,也就是随水灰比变大,水泥石中毛细管体积之和变大。毛细管的多少对混凝土的抗冻性有正面也有负面影响。但勿庸置疑,毛细管的增多,各种腐蚀介质侵入机会及水化产物溶出的机会就多了,这对混凝土的耐久性肯定有负面的影响。因此,在水灰比已满足强度要求的情况下,应进一步考虑混凝土耐久性而对水灰比进行调整。
3、从原材料着手控制混凝土耐久性集料约占混凝土体积的70%,因此集料的性质在很大程度上影响着混凝土的性能。粗集料中状和片状颗粒不仅与水泥石粘结不良,而且也影响到混凝土拌合物的工作性能。由于拌合物工作性能变差而影响到混凝土的密实度,使混凝土中产生孔隙的概率变大,从而对混凝土的强度及耐久性不利。
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