論清水混凝土耐久性的影響因素及其改進(jìn)措施

摘 要：水混凝土在施工中的運(yùn)用具有非常高的工藝效果，追求的是一種質(zhì)樸的美感，現(xiàn)在清水混凝土已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)場(chǎng)、大型觀賞建筑中作為基礎(chǔ)建設(shè)材料。在對(duì)清水混凝土耐久性的影響因素進(jìn)行探討中，其存在的最為嚴(yán)重的問題就是化學(xué)侵蝕問題，所以如果想提高清水混凝土耐久性，就要提高清水混凝土的抗?jié)B能力。風(fēng)化也是對(duì)于裸露在戶外建筑具有嚴(yán)重破壞力的影響因素之一，在北方地區(qū)，冬天的寒冷天氣也是對(duì)混凝土耐久性的一個(gè)威脅。可以降低一些清水混凝土水灰的成分，然后在清水混凝土的表面刷上一層涂漆以達(dá)到防范風(fēng)化問題。

關(guān)鍵詞：清水混凝土；耐久性；化學(xué)侵蝕；物理侵蝕

清水混凝土（As-cast Finish Concrete/BareConcrete）又稱裝飾混凝土；因其極具裝飾效果而得名。其屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染，只是在表面涂一層或兩層透明的保護(hù)劑，顯得十分天然，莊重。在如今不斷廣泛的應(yīng)用之中，如何讓清水混凝土的耐久性更好的應(yīng)用則是工作者深入研討的話題，人們都希望對(duì)清水混凝土不斷進(jìn)行改進(jìn)從而更好的進(jìn)行工程的建筑。今天本文就對(duì)清水混凝土耐久性的影響因素進(jìn)行探討從而討論如何改進(jìn)更好的應(yīng)用于生產(chǎn)之中。

一、關(guān)于清水混凝土的化學(xué)侵蝕

清水混凝土不同于其它混凝土，其具有非常高的藝術(shù)效果，追求的是一種質(zhì)樸的美感，很多建筑大師都喜歡用其來進(jìn)行藝術(shù)建造。因?yàn)槠潆m然非常質(zhì)樸，但是卻散發(fā)著非常沉重的質(zhì)感；雖然樸素但是高貴；雖然顏色低沉但卻給人以溫暖感。我國對(duì)于清水混凝土的引進(jìn)和應(yīng)用是從上個(gè)實(shí)際七十年代，在不斷的發(fā)展和完善過程中，現(xiàn)在清水混凝土已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)場(chǎng)、大型觀賞建筑中——例如大家熟知的首都機(jī)場(chǎng)、三亞機(jī)場(chǎng)和上海的東方明珠都是采用的這樣的建筑材料。

清水混凝土在建成為橋梁建筑之后長期裸露在戶外，接受風(fēng)雨淋，面對(duì)最為嚴(yán)重的就是化學(xué)侵蝕問題。例如二氧化碳、水中化學(xué)物質(zhì)都長期對(duì)于清水混凝土進(jìn)行著侵蝕。清水混凝土在氫氧化物（包括矽酸鈣）和氫氧化鈣Ca（OH）2作用下會(huì)處在一個(gè)堿性環(huán)境之中，而在這樣的環(huán)境下會(huì)在表面形成一層濃密的氧化膜從而保護(hù)著清水混凝土不被侵蝕。但是因?yàn)殚L期暴露在戶外，受到二氧化碳的侵蝕，氫氟化鈣就會(huì)和二氧化碳進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而改變了清水混凝土的堿性環(huán)境，破壞了清水混凝土的表層氧化膜。另外一方面，在長時(shí)間暴露會(huì)讓清水混凝土出現(xiàn)裂紋，也會(huì)因?yàn)榕蛎浂斐砷_裂等現(xiàn)象。裂紋和開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)破壞清水混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而引發(fā)銹跡的出現(xiàn)，這對(duì)于清水混凝土的耐久性是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。

除了空氣中的問題外，還有水的侵蝕也是一個(gè)問題。清水混凝土是存在氣孔，氣孔具有吸水性。溶于水的SO42- 通過清水混凝土的毛細(xì)孔滲透到混凝土內(nèi)部與其某些成分（Ca（OH）2，C3AH等）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶性的鹽類，吸水體積膨脹。長期的吸水會(huì)造成清水混凝土體積的膨脹，從而出現(xiàn)龜裂的現(xiàn)象。水的侵蝕還有一個(gè)化學(xué)因素是CI-，CI-可以穿透氧化膜，并且形成FeCl2，從而對(duì)清水混凝土的保護(hù)膜造成破壞。

化學(xué)侵蝕是對(duì)清水混凝土的耐久性影響最大，也是最嚴(yán)重的一個(gè)。所以如果想提高清水混凝土耐久性，就要提高清水混凝土的抗?jié)B能力。在進(jìn)行清水混凝土制作的時(shí)候，可以適當(dāng)加入礦粉，減少水泥的用量，在選擇礦粉的時(shí)候也可以選擇一些較為細(xì)膩的礦粉，細(xì)膩的礦粉可以填充清水混凝土中比較小的縫隙，從而提高清水混凝土的耐久度。除此之外，對(duì)于清水混凝土中抗氧化，抗腐蝕的保護(hù)膜可以加大加厚。保護(hù)膜厚度的增加必然會(huì)讓各種化學(xué)成分的腐蝕時(shí)間變成，就可以變相的演唱清水混凝土的耐久度。當(dāng)然，對(duì)于質(zhì)量的嚴(yán)格把控更是非常重要，質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的清水混凝土必然會(huì)在抗氧化、抗腐蝕能力上面有著優(yōu)秀的表現(xiàn)。在混凝土澆筑的過程中，杜絕出現(xiàn)欠振、漏振等現(xiàn)象，要保證好質(zhì)量，保證密實(shí)度。

二、清水混凝土物理影響

風(fēng)化也是對(duì)于裸露在戶外建筑非常嚴(yán)重的破壞。現(xiàn)在我國有大面積的霧霾天氣，還有如果在西北的建筑必然常年遭受著風(fēng)沙的吹打。砂礫對(duì)于建筑物表面具有摩擦作用，時(shí)間長了就會(huì)導(dǎo)致清水混凝土失去原有的光澤度，甚至如果更長時(shí)間的敲打會(huì)把原有的輪廓都進(jìn)行破壞——例如一些文物就是在這樣的風(fēng)化作用下破壞了原有的輪廓。另外，植物也會(huì)對(duì)清水混凝土造成破壞——稱之為生物風(fēng)化——這個(gè)主要是機(jī)械的破壞。像樹木等植物的生長具有十分頑強(qiáng)的特點(diǎn)，長時(shí)間的生長可以直接對(duì)于清水混凝土造成破壞，是一股不可忽視的力量。

在北方地區(qū)，冬天的寒冷天氣也是對(duì)混凝土的一個(gè)威脅。在深冬時(shí)候，寒冷的天氣會(huì)讓水泥石毛細(xì)孔內(nèi)存在滲透壓，使附近未凍區(qū)內(nèi)的空隙水分向冰凍區(qū)擴(kuò)散而產(chǎn)生冰膨脹，未凍區(qū)因水分自毛細(xì)孔排出使水泥石趨向收縮。冰凍循環(huán)產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過水泥石抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)開裂。在這樣的環(huán)境下就會(huì)對(duì)清水混凝土造成冰凍破壞，甚至?xí)l(fā)生凍裂的情況。

面對(duì)這樣的物理破壞，在進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)候，首先可以降低一些清水混凝土水灰的成分，還是考慮以減少混凝土中的空隙優(yōu)先，這樣對(duì)于冰凍的侵蝕空間也就會(huì)相應(yīng)減少了很多。根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)來說，水灰比在小于0.45的時(shí)候會(huì)比較合適。另外，在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意清水混凝土排水的問題，對(duì)于飽和度的控制有效地對(duì)抗清水混凝土的冰凍問題，可以適當(dāng)?shù)慕档惋柡投龋３只炷羶?nèi)部空間的干燥。

關(guān)于清水混凝土風(fēng)化的問題，當(dāng)今最為有效的方式就是阻止混凝土和風(fēng)的接觸。例如，在清水混凝土的表面刷上一層涂漆，可以選擇透明的。這樣既可以不破壞建筑物的美觀又可以阻止風(fēng)沙對(duì)于混凝土的直接吹打。

最后，在建筑物建造以及周邊環(huán)境規(guī)劃的時(shí)候要注重環(huán)境的規(guī)劃，計(jì)算好植物的生長情況，避免因?yàn)橹参飿涓臄U(kuò)張而造成對(duì)清水混凝土的破壞。很多時(shí)候這種破壞是出在文物方面，所以對(duì)于文物周圍環(huán)境尤其要注意，規(guī)劃要合理。

結(jié)語：

對(duì)于清水混凝土耐久性的影響是多方面，也是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，它受本身質(zhì)量的影響也受外界因素的影響。本文只是從一個(gè)簡單的方面來對(duì)它的耐久性影響因素進(jìn)行分析從而給出一些建議措施。其實(shí)影響的因素還有很多，對(duì)于改進(jìn)的措施，從質(zhì)量的提高，設(shè)計(jì)的改進(jìn)，以及成分的調(diào)整都要考慮。最后，還有考慮到環(huán)境問題，周圍環(huán)境的規(guī)劃也占著比較重要的因素。我們希望通過對(duì)于清水混凝土耐久性的改進(jìn)從而使其質(zhì)量更加牢固的同時(shí)也更美觀。

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