提升混凝土耐久性的技術(shù)途徑分析

趙舟

（無(wú)錫偉鑫建材有限公司 江蘇省無(wú)錫市 214155）

1 混凝土的重要性及應(yīng)用分析

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)也在蓬勃發(fā)展，高樓大廈林立的現(xiàn)代社會(huì)，更需要耐久性強(qiáng)的建筑材料支撐高度不斷攀升的樓宇，同時(shí)，使用耐久性高的建筑材料建造的大樓的使用年限也更長(zhǎng)，更加牢固，減少了豆腐渣工程的出現(xiàn)，節(jié)約了人力、物力、財(cái)力資源，減少了建筑消耗，保護(hù)了環(huán)境。我國(guó)的祖祖輩輩在建筑活動(dòng)中積攢了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為后人留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)：混凝土最耐用、用途最廣，是最優(yōu)質(zhì)的建筑材料之一。我國(guó)目前建設(shè)完成的建筑，它們有些高聳入云，有些深入海底，有些建設(shè)在炎熱高溫的吐魯番，有些工程設(shè)在酷寒冰冷的漠河，有些是規(guī)模巨大的大壩，有些是僅有幾克的特種材料……這些偉大的建筑都采用了同一種材料——混凝土。混凝土是21世紀(jì)最主流的建筑工程結(jié)構(gòu)材料。然而，混凝土是建筑工程施工的最主要材料，如果混凝土質(zhì)量差，難以經(jīng)受高溫、低溫環(huán)境，難以禁受住外部環(huán)境的侵蝕、那么它將土崩瓦解，使得建筑出現(xiàn)事故，給國(guó)民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p傷。我國(guó)國(guó)土面積廣闊，有些地區(qū)的自然環(huán)境惡劣，混凝土必須經(jīng)受住這些環(huán)境的考驗(yàn)。目前，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞、殘破的因子有：嚴(yán)重磨損、碳化作用、高強(qiáng)度凍融、鋼筋銹蝕、強(qiáng)酸腐蝕等等。混凝土必然會(huì)出現(xiàn)在自然環(huán)境惡劣的地區(qū)也需要建筑，所以混凝土不可避免地要經(jīng)受外部環(huán)境的考驗(yàn)，同時(shí)，外部環(huán)境是難以改變的，所以，必須提高混凝土自身的質(zhì)量，尤其是耐久性。

2 提高混凝土耐久性的技術(shù)措施

根據(jù)眾多專家學(xué)者的研究，可知提升混凝土耐久性和抗壓、抗侵蝕能力的方式主要是降低其滲透性。混凝土的滲透性高，那么液體能更輕松地侵蝕混凝土，同時(shí)，氣體也能滲入，所以，滲透性與混凝土的耐久性是一榮俱榮、一損俱損的關(guān)系，抗?jié)B性直接關(guān)系著混凝土的耐久性。使用火山灰、磨細(xì)的粒狀高爐礦渣以及混合水泥都可以起到降低混凝土的滲透性、提升其耐久性的效果。

2.1 降低游離石灰的用量

當(dāng)水泥與水產(chǎn)生化合反應(yīng)時(shí)，會(huì)生成較多的游離石灰，學(xué)名氫氧化鈉，我們都知道氫氧化鈣極易溶于水，它擴(kuò)大混凝土的縫隙，使得液體、氣體以及其他物質(zhì)滲入其中，使得混凝土的致密性遭到破壞，耐久性也隨之降低。

2.2 選擇正確的火山灰

人造火山灰相對(duì)于天然火山灰來(lái)說(shuō)，前者的性質(zhì)、性能更加突出，也更適合當(dāng)作混凝土的材料。人造火山灰主要由低鈣型粉煤灰、高鈣型粉煤灰和硅灰構(gòu)成。這三種物質(zhì)都是降低混凝土滲透性、提升其耐久性的優(yōu)質(zhì)材料。根據(jù)我國(guó)專家、學(xué)者的有關(guān)研究可知，硅灰的用途多樣，非常適合混凝土摻合料的制作，能大大提升混凝土的綜合性，彌補(bǔ)其不足。另外，硅灰還能阻止堿集料反應(yīng)、降低鋼筋銹蝕發(fā)生的概率和抑制碳化作用。總之，摻入硅灰是提升混凝土耐久性的重要技術(shù)、方式。

3 使用火山灰和GGBFS提升混凝土耐久性的分析

在建筑行業(yè)業(yè)內(nèi)，火山灰和GGBFS是最普遍、最有效的提升混凝土的耐久性的方式，它的原理是這兩種物質(zhì)能夠降低混凝土的滲透性，通過(guò)改變滲透性來(lái)提升混凝土的性能。

3.1 磨損抗磨力

一些隧道、長(zhǎng)廊、大橋要承受的人流量是巨大的，人與它們接觸必然給其帶來(lái)壓力，使之受磨損。所以，為了提升混凝土耐久性，增強(qiáng)其抗磨力也十分必要。筆者建議制造混凝土?xí)r，適當(dāng)增加粉煤灰的用量，適當(dāng)減少水泥的用量。因?yàn)楦哜}粉煤灰的早期強(qiáng)度比水泥要高，所以，減少水泥、增加粉煤灰便能提升抗壓度、抗腐蝕度。

3.2 堿性硅質(zhì)反應(yīng)

建筑材料富含的活性二氧化硅容易和水泥中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得混凝土不斷吸水，體積驟增，甚至崩裂，這就是堿性硅質(zhì)反應(yīng)。為了阻止發(fā)生這種反應(yīng)這，可以在混凝土中放入適量的粉煤灰，使得混凝土內(nèi)部不再充斥大量水分，保持正常的狀態(tài)。同時(shí)，這種做法也能縮小土中孔隙，阻止液體、空氣滲入，提升混凝土的耐久性。

3.3 鋼筋銹蝕

混凝土的成分有氯離子，而氯離子化學(xué)性質(zhì)特殊，易致鋼筋銹蝕。氯化物極易與氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易溶于液體的物質(zhì)，進(jìn)而擴(kuò)大混凝土的縫隙，使其致密性和耐久性大大降低，同時(shí)，氯離子也容易腐蝕鋼筋，造成其表面大面積生銹。因此，減少氯化物是避免銹蝕的關(guān)鍵。筆者建議制作混凝土?xí)r減少水泥的用量、適當(dāng)增加粉煤灰。因?yàn)樗鄻O易與氯離子發(fā)生反應(yīng)，而使用粉煤灰則能避免這一反應(yīng)出現(xiàn)，減少銹蝕情況，達(dá)到增強(qiáng)混凝土的耐久性的目標(biāo)。最后，制作混凝土?xí)r，還可適當(dāng)添加硅灰，硅灰能夠與氫氧化鈣迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化物，使得混凝土孔隙變小。

3.4 其它影響碳化作用

制作混凝土?xí)r，加入粉煤灰和GGBFS可以縮小混凝土的間隙，增強(qiáng)其致密性，進(jìn)而使得液體不易進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)中，在低溫環(huán)境下，混凝土水分少，也不易冰凍。研究表明，加入硅灰的混凝土?xí)兊美喂蹋芸箵舻蜏亍⒁后w侵蝕，甚至在強(qiáng)酸侵蝕時(shí)，還能保持自身的特性，耐受性、耐久性俱佳。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑材料最重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)就是耐久性要強(qiáng)，混凝土作為現(xiàn)代建筑中最常用的材料，提升其耐久性是建筑工程安全性的必然需求。筆者提出了一系列提高混凝土耐久性的方式：使用外加劑、在混凝土制作中增加礦物摻合料等等，建筑項(xiàng)目施工時(shí)，要根據(jù)不同的地理位置、環(huán)境選擇相對(duì)應(yīng)技術(shù)措施，以期打造高耐久性的混凝土結(jié)構(gòu)工程，為我國(guó)建筑安全提供技術(shù)支持。

[1]重慶建筑工程學(xué)院，等.混凝土學(xué)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1983.

[2]遲培云，梁永峰，等.提高混凝土耐久性的技術(shù)途徑[J].混凝土，2001.

[3]袁潤(rùn)章.膠凝材料學(xué)[M].武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1989.

[4]習(xí)志臻.粉煤灰高性能混凝土[J].混凝土，1999.