混凝土耐久性浅谈.doc

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
　简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括：
　　1、 混凝土的碳化
　　2 、混凝土中钢筋的锈蚀
　　3 、碱-骨料反应
　　4 、混凝土冻融破坏
浅谈混凝土结构的耐久性
浅谈混凝土结构的耐久性
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2 混凝土耐久性问题的分析
混凝土的碳化
混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用，使其成分、组织和性能发生变化，使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。
破坏原因
混凝土的碳化使混凝土失去对钢筋的保护作用，使混凝土中钢筋锈蚀，同时，混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩，这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。
影响因素
1、环境因素影响：环境条件因为碳化是液相反应，十分干燥的混凝土即一直处于相对湿度低于25%空气中的混凝土很难碳化；在空气湿度50%～75%的大气中，不密实的混凝土最容易碳化；但在相对湿度>95%的潮湿空气中或在水中的混凝土反而难以碳化，这是因为混凝土含水时透气性小，碳化慢；在湿度相同时，风速愈高、温度愈高，混凝土碳化也愈快；混凝土碳化速度与空气中CO2浓度的平方根成正比。
2、水泥品种影响：普通硅酸盐水泥要比早强硅酸盐水泥碳化稍快，掺混合材的水泥碳化速度更快，混合材掺量越大，碳化速度越快。
3、外加剂影响：掺用优质减水剂或加气剂，可以大大改善混凝土的和易性，减小水灰比，制成密实的混凝土，使碳化减慢。尤其是加气减水剂，由于抗冻性提高，可以大大改善钢筋混凝土建筑物的耐久性。
4、养护条件影响：混凝土浇筑与养护质量是影响混凝土密实性的一个重要因素。如果混凝土浇筑时不规范，特别是振捣不密实，以及养护方法不当、养护时间不足时，就会造成混凝土内部毛细孔道粗大，且大多相互连通，严重时会引起混凝土再现蜂窝、裂缝等缺陷，使水、空气、侵蚀性化学物质沿着粗大的毛细孔道或裂缝进入混凝土内部，从而加速混凝土的碳化和钢筋腐蚀。
浅谈混凝土结构的耐久性
浅谈混凝土结构的耐久性
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混凝土中钢筋的锈蚀
当钢筋外面的混凝土中性化或出现开裂等情况时，钢筋失去了碱性混凝土的保护，钝化膜破坏并开始锈蚀。锈蚀的钢筋不但截面积有所损失，材料的各项性能也会发生衰退，从而影响混凝土构件的承载能力和使用性能。钢筋锈蚀也是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接的因素。
破坏原因
混凝土中的钢筋锈蚀一般是电化学锈蚀。电化反应的必要条件是钢筋表面呈活化状态且同时存在水和CL- 。混凝土保护层碳化导致碱度降低是使钢筋表面活化的主要因素，CL- 侵入也可使钢筋表面钝化膜迅速破坏。
影响因素
1、环境因素的影响
相对湿度对混凝土中的钢筋锈蚀的影响，一方面影响混凝土中氧气的扩散速度，另一方面影响混凝土的电导率。湿度不仅直接影响钢筋的电化反应，而且湿度还影响混凝土的碳化速度，间接影响钢筋的锈蚀。
2、混凝土保护层的影响
混凝土保护层作用：一、混凝土高碱性使钢筋表面形成钝化膜：二、保护层防止外界腐蚀介质、氧气等渗入混凝土。
3、
碱-骨料反应
碱-骨料反应也叫碱硅反应，是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应，引起混凝土内部自膨胀应力而产生开裂的现象。
破坏原因
混凝土结构一旦发生碱-骨料反应出现裂缝后，会加速混凝土的其他破坏，空气、水、二氧化碳等侵入，会使混凝土碳化和钢筋锈蚀速度加快，而钢筋锈蚀产物铁锈的体积远大于钢筋原来的体积，又会使裂缝扩大。
浅谈混凝土结构的耐久性
浅谈混凝土结构的耐久性
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影响因素
碱-骨料反应的3个条件中有2个来自混凝土内部，一是混凝土中掺入了一定数量的碱性物质，或者混凝土处于有利于碱渗入的环境；二是集料中有一定数量的碱活性骨料（如含SiO2的骨料） ；三是潮湿环境，可以提供反应物吸水膨胀所需要的水分。在干燥条件下碱集料反应难以发生。
混凝土冻融破坏
混凝土毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要因素，因为水遇冷冻结成冰后会发生体积膨胀，引起混凝土内部结构的破坏。
破坏原因
当处于饱水状态的混凝土受冻时，其毛细孔壁同