进入21世纪以来,混凝土的耐久性已经被工程界作为混凝土的主要性能之一予以很大的重视。
混凝土的耐久性指的是混凝土在使用环境下,抵抗各种物理和化学作用破坏的能力。混凝土的耐久性会直接影响结构物的安全和使用性能。耐久性主要包括抗渗性、抗冻性、化学侵蚀和碱骨料反应等。
(1)抗渗性。抗渗性指的是混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。抗渗性对混凝土的耐久性起重要作用,因为抗渗性控制着水分渗入的速率,这些水可能含有侵蚀性的化合物,同时控制混凝土受热或受冻时水的移动。
(2)抗冻性。混凝土的抗冻性指的是混凝土在饱合水状态下,经受多次冻融循环作用,仍然能保持强度和外观完整性的能力。在寒冷的北方地区,尤其是在接触水又受冻的环境下的混凝土,要求必须具有较高的抗冻性能。
(3)化学侵蚀。混凝土暴露在有化学物的环境和介质当中,有可能会遭受化学侵蚀而破坏。一般的化学侵蚀有水泥浆体组分的浸出、硫酸盐侵蚀、氯化物侵蚀、碳化等。
(4)碱骨料反应。某些含活性组分的骨料与水泥水化析出的KOH及NaOH相互作用,对混凝土具有破坏作用。一般情况下,碱骨料反应主要有三种类型:碱-氧化硅反应、碱-碳酸盐反应和碱-硅酸盐反应。
提高混凝土耐久性的措施,主要包括以下几个方面:
(1)要选用适当品种的水泥及掺和料。
(2)要适当控制混凝土的水灰比及水泥用量。
(3)长期处于潮湿和严寒环境中的混凝土,应该掺用引气剂。
(4)要选用较好的砂、石骨料。
(5)并掺用加气剂或减水剂。
(6)改善混凝土的施工操作方法。
A、B两混凝土都采用相同的水泥、砂、石,A掺用了引气剂,并且降低了水灰比,其抗渗性优于B。
A混凝土虽然有较多气泡,但这些气泡是不连通的,很好地截断了毛细管通道,从而提高了抗渗性。且其减少了水灰比,使其他部分更为致密。从而可见,改善混凝土孔结构,提高混凝土密实度,可提高混凝土抗渗性。