土木工程中混凝土材料的耐久性探析

李姍姍

(寧夏大學(xué)新華學(xué)院工程與應(yīng)用科學(xué)系,寧夏 銀川 750021)

在日常的建筑工程中,混凝土材料已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用,它的主要目的就是用來凝固和加固某個物體,但它的耐久性卻對建筑的壽命有著直接的影響。而混凝土的耐久性也受到了很多因素的制約,比如混凝土的地質(zhì)、密實度等,對于這些因素就需要提前做好了解工作,并對不同的因素展開不同的處理方法,只有這樣,才能提高土木工程的建筑壽命。

1 當(dāng)前影響混凝土耐久性的主要因素

1.1 混凝土原材料的影響

混凝土一般都是由砂子、碎石按照相對比例所構(gòu)成的,它在土木工程中有著廣泛的運(yùn)用,但在混凝土構(gòu)成中,它的原材料也起到了至關(guān)重要的作用。砂子和碎石這些原材料的質(zhì)量高低會直接對混凝土在后期抵抗外來壓力有著直接的影響。混凝土的原材料在市場中分布的很廣泛,如果相關(guān)部門沒有對市場進(jìn)行嚴(yán)格的管理,就會導(dǎo)致劣質(zhì)的原材料在市場中出現(xiàn)。因此,在購買混凝土原材料的時候,一定要嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān),不斷提高原材料的質(zhì)量,這樣才能從根本上提高混凝土的耐久性。

如今的土木工程也算是日益變化,但在混凝土使用中還是和傳統(tǒng)的方式離不開,這樣的方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的智能化發(fā)展。因此,在進(jìn)行土木工程施工的時候,一定要嚴(yán)格進(jìn)行把控,避免因為原材料的問題而給混凝土造成嚴(yán)重的質(zhì)量影響。例如：原材料的質(zhì)量把控出現(xiàn)任何的紕漏時,如果只是一味的關(guān)注混凝土的抵抗能力而直接忽略混凝土的密實度,那么就會對土木工程施工帶來一定的影響,而這樣的現(xiàn)象所造成的后果也是非常嚴(yán)重的,它不僅會讓建筑的墻壁產(chǎn)生斷裂,還會影響到項目的進(jìn)度和施工安全問題。

1.2 混凝土密實度的影響

混凝土的耐久性除了它本身的原材料會影響到之外,它的密實度也會有一定的影響,而混凝土的密實度就有很多的影響因素了,這些因素必然會對混凝土形成一定的干擾和破壞,而主要通過以下幾個方面來體現(xiàn)：

(1)在土木工程施工過程中,混凝土的抗?jié)B性也是較為關(guān)注的地方,它的抗?jié)B性其實就是在外界的大氣壓作用下所起到的抗?jié)B透能力。特別是在雨水天氣,這也是施工中無法避免的,當(dāng)雨水進(jìn)入建筑物體的時候,混凝土就可以起到一定的抵御作用,但如果混凝土的密實度不夠,就無法抵抗雨水液體,從而讓雨水浸透建筑物,從而直接影響到建筑物的壽命和質(zhì)量,由此可見,混凝土的耐久性與它的密實度有著直接的聯(lián)系[1]。

(2)當(dāng)冬季來臨的時候,溫度急劇降低,在低溫情況下,混凝土內(nèi)部的水分就可能凝結(jié)成冰,使得混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞,從而形成凍融破壞現(xiàn)象。有研究表明,混凝土抗凍性的影響因素主要是它內(nèi)部的氣孔結(jié)構(gòu)和氣泡的數(shù)量,當(dāng)內(nèi)部的氣泡增多時,混凝土的抗凍性就會逐漸減弱；反之,混凝土的氣泡減少時,抗凍性就增強(qiáng),它們之間形成的是一種反比關(guān)系。

(3)混凝土可能會形成碳化,主要是因為混凝土逐漸受到外界的侵蝕,這是一個化學(xué)反應(yīng)的過程。空氣中存在著很多的不同氣體,其中最常見的就是CO2,當(dāng)這種氣體進(jìn)入到混凝土內(nèi)部的時候,就會形成一個漫長的化學(xué)反應(yīng),從而形成一種叫做CaCO3的物質(zhì),這種物質(zhì)就會降低混凝土內(nèi)部的堿性,使得混凝土無法起到對鋼筋的保護(hù)作用,當(dāng)鋼筋長時間與空氣進(jìn)行接觸,就會讓鋼筋逐漸被空氣所氧化,而鋼筋在受到侵蝕的過程中,它的體積就會開始膨脹,久而久之,就失去它本身原有的性質(zhì),導(dǎo)致墻壁出現(xiàn)裂縫,影響土木工程的安全性和進(jìn)度。

2 提高土木工程中混凝土材料耐久性的主要措施

(1)為了提高土木工程中混凝土材料的耐久性,就需要先降低混凝土中的空隙率,對于毛細(xì)管空隙率也不能放過。從目前來看,混凝土在制成的過程中,離不開水這種重要的介質(zhì),在攪拌的時候,很多施工單位都會減少水的運(yùn)用率,通過這樣的方法來提高混凝土的耐久性。但是一味的去減少水的運(yùn)用率并不會起到良好的作用,反而會降低混凝土的耐久性。因此,在具體的施工過程中,可以運(yùn)用高效減水劑,用這種物質(zhì)來減少混凝土中的含水量。此外,在購買混凝土原材料的時候,相關(guān)部門需要重視材料的監(jiān)管工作,從根本上提高混凝土原材料的質(zhì)量,這不僅對減少混凝土空隙率有著很大的幫助,同時對提高混凝土耐久性和控制施工進(jìn)度有著一定的推動作用[2]。

(2)為了防止鋼筋與外界空氣長期接觸而產(chǎn)生一定的腐蝕,就可以在鋼筋的表面涂上環(huán)氧樹脂粉末,在噴涂的過程中,可以使用靜電噴涂,把環(huán)氧樹脂粉末均勻的噴涂在鋼筋表面,通過這樣的方法把鋼筋與外界進(jìn)行隔離。除此之外,也可以在混凝土的表面進(jìn)行環(huán)氧樹脂粉末噴涂,這樣做可以起到雙重保險的作用,以此來提高混凝土的耐久性。

(3)一般在土木工程中,混凝土內(nèi)部的水化物是非常不穩(wěn)定的,而這些水化物也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,這也是影響混凝土耐久性的主要因素。因此,在進(jìn)行混凝土制作中,可以加入一些高效活性礦物料,用這種物質(zhì)來改變水、砂子、石子的組成,讓混凝土中游離的石灰消失,這樣就可以讓混凝土的結(jié)構(gòu)更加的密實,內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實,混凝土的耐久性就會提高。而且這種活性礦物料還可以改變混凝土的界面結(jié)構(gòu),讓混凝土的界面性能更優(yōu)化。

(4)混凝土的耐久性除了會受到外界因素的影響,還會受到內(nèi)部的影響,比如混凝土內(nèi)部的化學(xué)收縮反應(yīng),這種反應(yīng)可能會讓材料出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象；而水化熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量也會影響材料裂縫。因此,要想真正的提高混凝土的耐久性,就需要減少它自身所產(chǎn)生的一些破壞,在原材料中一定要嚴(yán)格把關(guān),避免一些不利物質(zhì)摻入影響原材料的含量,時刻注意高低溫所產(chǎn)生的收縮裂縫,加強(qiáng)該環(huán)節(jié)控制[3]。

結(jié)論

根據(jù)以上的闡述和分析,混凝土是土木工程中必不可少的材料,而混凝土耐久性的提升不僅可以讓建筑更加的安全、可靠,還可以降低建筑的成本,提高建筑的壽命。從目前來看,混凝土的耐久性已經(jīng)被外界所重視,施工單位需要重視混凝土的影響因素,有效解決外界和內(nèi)部因素對混凝土產(chǎn)生的影響,比如在混凝土材料中加入高效的減水劑和活性礦物料、減少混凝土自身的破壞、噴涂鋼筋環(huán)氧保護(hù)層,只有做到這些,才能有效提高土木工程的質(zhì)量,讓建筑行業(yè)能夠穩(wěn)定、健康的發(fā)展。