高耐久性混凝土施工技術

【摘 要】混凝土的耐久性是現階段最重要的一項研究內容，因其決定著混凝土結構的建筑物或構筑物的質量，是建（構）筑物使用年限的重要指標。為了提高混凝土的耐久性，保障建（構）筑物的使用安全和使用年限等，則需要加強混凝土耐久性的研究，尤其是對高性能混凝土耐久性的研究。

【關鍵詞】高耐久性;混凝土;施工技術

前言

混凝土的結構設計和材料應用狀態正處于向強度設計研究逐步轉向為耐久性設計的歷史階段。我國目前現行的相關施工規范和混凝土結構設計的要求主要是基于建筑結構承載的使用性是否良好及安全性是否過關而制定的，主要用于保證混凝土結構的安全。但是惡劣的環境對混凝土材料的長期作用，可以使材料的性能發生顯著的下降，主要表現在可以使材料的強度剛度及穩定性發生質的變化。優化混凝土結構的耐久性，提高建筑工程的質量非常有必要，甚至應該成為工程建設的首要任務。環境的作用可以使混凝土材料發生變化，進而對混凝土結構的耐久性和安全性產生較大的影響，例如雨水中的各種離子和溫濕度的變化都會使鋼筋混凝土的性能發生劣化等等。

1影響混凝土耐久性的主要因素

1.1碳化因素

構成混凝土主要的化學元素是鈣元素，氮元素在空氣中極易與水發生氧化，從而產生碳酸鈣等產物，碳酸鈣會使混凝土的堿性在整體上受到影響，所以混凝土與鋼筋表面連接的鈍化膜在堿度變化的情況下受到破壞，進而對鋼筋的穩定性產生影響，使起到保護作用的混凝土結構發生破壞。但是上路過程通常并不是一蹴而就的，往往需要較長時間的步步深化才能體現出來，但是一旦產生一些較為明顯的特征到時候，鋼筋往往處于部分活化或活化狀態中，在家中，空氣中的水和其他一些介質的不斷侵蝕，就會使鋼筋的凝性變差，在外觀上往往體現為鋼筋的銹蝕。

1.2凍融因素

混凝土另一種受到破壞的現象表現為墻體開裂，主要原因是由于水的冰融作用，在一些水系較大的潮濕環境中，混凝土結構很可能會逐步出現開裂，并在開裂中逐步出現較大的裂痕甚至產生脫皮的現象，這對混凝土結構的耐久性有著很大的影響，從而導致房屋建筑物的使用性能下降。

1.3混凝土自身變化因素

混凝土結構在正常情況下會隨著溫度、濕度和氣候的變化使內部應力產生加大或收縮，這種現象如果控制在一定范圍內，對建筑的穩定不會產生較大的影響。但是如果約束條件下的混凝土變形產生的拉應力超出材料本身的極限應力就會產生明顯的開裂，所以為了提高混凝土的耐久性，技術人員還應該將混凝土的內部應力控制在一定的范圍內。除此之外，混凝土自身的溫度情況也會影響其開裂情況和質量的變化。

1.4有害離子性物質的滲透

在建筑工程的施工過程中，還可能由于材料問題和混凝土的配比問題，以及施工人員的技術操作等各個方面，引起混凝土結構中孔隙的大小和數量不同，混凝土的縫隙越大，那么其抵抗離子腐蝕的能力就越差，例如一些沿海地區的氯離子對混凝土的結構腐蝕破壞特別嚴重，造成混凝土結構耐久性的下降。

2提高高性能混凝土耐久性的對策

2.1提升骨料的質量

現階段，高性能混凝土已成為混凝土的主要發展趨勢，而高性能混凝土的生產和發展要求砂石材料具備較高的質量。砂石材料的表面結構、粒徑、形狀、組成成分等都會在不同程度上影響著界面區的水泥石顯微結構。由于高性能混凝土的水泥石強度較高，其骨料與水泥石存在較強的黏合力，當斷面中的骨料遭到破壞時，骨料的巖石抗壓強度將會有所下降，在一定程度上制約著高性能混凝土的強度。因此，要加強骨料的選用，從而為高性能混凝土強度提供保障。在進行粗細骨料選擇時，應全面考慮以下幾個方面，即骨料的表觀密度、粒徑、吸水率、級配及砂率等。

2.2摻入高效減水劑

要想提高高性能混凝土的耐久性，可以從提高混凝土的密度，降低混凝土孔隙率方面入手，可通過加入高效減水劑、降低水膠比的方法來實現。需要注意的是，在此過程中，要保障混凝土的混凝土所需的流動性。此方法不僅能夠滿足混凝土工作性能方面的需求，同時能夠使得拌和用水量大大減少，提高其性能的同時，節約水資源。就高效減水劑來說，其減水效率要比普通減水劑高出很多，又被稱之為超塑化劑。其工作原理為：在混凝土攪拌的過程中會有絮凝狀結構產生，該結構存有大量的水分子，使得拌和的混凝土性能降低;將高效減水劑加入混凝土拌和中，一些水泥和超細粉的粒子將會吸附在高效減水劑的分子上，從而形成雙電子層的離子分布，起到分散水泥粒子的作用，從而有效阻止該絮凝結構的產生，降低混凝土的水膠比，進而使得混凝土的流動性有所提高。經多項研究發現，當混凝土的水膠比不超過0.38時，便可以將混凝土中的毛細孔隙消除，而高效減水劑的加入是實現混凝土水膠比低于0.38的重要手段，因此，應加入高效減水劑，從而提高高性能混凝土的強度，進而提高其耐久性。

2.3高效活性礦物超細粉的加入

受高性能混凝土水膠比小的影響，混凝土中的部分水泥難以水化，只發揮了填充的作用。為了提高混凝土的強度，可在設計高性能混凝土配合比時，用高效活性礦物超細粉來置換部分水泥，這些高效活性礦物超細粉會與膠凝材料發生一定的化學反應，該反應的生成物會填充水泥石孔隙，從而增強水泥石的密實程度，使得水泥石與粗骨料間的界面結構得到改善，進而增強混凝土的工作性能和耐久性。同時，還會改善高性能混凝土的抗化學腐蝕性、抗滲性，降低水化放熱量和坍落度損失，有效減少和避免鋼筋銹蝕的情況發生。現階段，人們比較常用的幾種活性礦物超細粉包括沸石粉、優質粉煤灰、硅粉及磨細礦渣等。

結束語

綜上所述，高性能混凝土是現階段項目建設中常用的一種混凝土，具有水膠比小、耐久性強等特點。可通過提升骨料的質量、加入高效活性礦物超細粉、摻入高效減水劑來實現混凝土的強度、耐久性的提高，進而提高混凝土結構項目的整體質量。

參考文獻：

[1]魯國夫，魯新建.高性能混凝土發展綜述[C]//北京恒盛博雅國際文化交流中心.建筑科技與管理學術交流會論文集.北京：北京恒盛博雅國際文化交流中心，2018.

[2]李方元.高性能混凝土耐久性初探[J].四川水泥，2018（6）：326.

作者簡介：

王麗剛，女，1991年11月出生，工程師職稱，本科學歷，福建華源陽光工程管理有限公司從事施工監理工作。

（作者單位：福建華源陽光工程管理有限公司）