混凝土渗透性与耐久性以及引气与耐久性的关系

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 混凝土渗透性与耐久性以及引气与 耐久性的关系 摘要:混凝土是当前建筑施工中一 种重要的施工材料，其中混凝土的性能 对混凝土的质量以及整个建筑工程的质 量具有很大的影响。本文从对混凝土的 渗透性、混凝土引气以及混凝土的耐久 性这些性能的介绍谈起，然后分别就混 凝土渗透性与耐久性以及引气与耐久性 的关系进行剖析。 中国论文网 /2/view-12894790.htm 关键词:混凝土、渗透性、引气、 耐久性、关系 Abstract: the concrete is the current construction of one of the most important construction materials, including the -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 performance of concrete to quality of concrete and the entire construction project quality has very big effect. This article from the permeability of concrete, and the range of the concrete and the durability of concrete these properties of introduced, and then the permeability and the durability of concrete respectively and the range of the relationship and the durability analysis. Keywords: concrete, permeability, air-entraining, durability, relationship 中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号： 前言 随着混凝土技术的进步，混凝 土制备的可变因素越来越多。各种矿物 细掺料和高性能减水剂作为基本材料组 分，更增加了混凝土耐久性影响因素的 复杂性。金伟良、赵羽习等把混凝土结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 构的耐久性分为环境、材料、构件和结 构四个层次。尽管影响因素很多，但归 根结底，这些因素影响着混凝土的两个 重要的基本特性，即渗透性和强度。 一、认识混凝土的渗透性、耐久 性以及引气 （一）混凝土的渗透性 混凝土的渗透性，笼统地说是 指气体、液体或离子受压力、化学势或 电场作用在混凝土中渗透、扩散或迁移 的难易程度。常用的混凝土渗透性测试 方法有:透水法、透气法、氯池浸泡法及 电量法等。 （二）混凝土的耐久性 混凝土的耐久性是混凝土抵抗 外界化学侵蚀、气候变化、磨损以及其 他任何破坏过程能力的重要体现，当在 暴露的环境中，耐久性性能好的混凝土 应保持其形态、质量和使用功能。其中 混凝土的耐久性研究主要包括化学腐蚀、 冻融破坏、钢筋锈蚀以及碱集料破坏等 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 相关因素对其耐久性的影响。 （三）混凝土的引气 混凝土所采用的引气是一种具 有增水作用的表面活性物质，引气的使 用可以使混凝土拌合水的表面张力得到 显著的削减，从而使混凝土内部产生大 量稳定的微小封闭气泡。在这些气泡的 作用下，部分毛细管通路被切断了，进 而可以使混凝土结冰时产生的膨胀压力 得到有效的缓解，避免使混凝土遭到破 坏，进而起到缓冲减压的作用。 二、混凝土的渗透性与耐久性之 间的关系 混凝土是一种多相的、不均质 的、多孔的复合体系，当其相对的表面 存在压力、浓度和电位差时，就会发生 物质的迁移。随着水工工程的发展，20 世纪 30 年代，人们开始关注混凝土的 渗透性。由于水工结构诸如大坝、水渠、 涵管，以及海底隧道等，一旦渗透性能 不能满足要求，就会造成污染、渗漏等 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 工程事故。 （一）混凝土的渗透性与耐久性 之间的关系说明 混凝土的渗透性能与其耐久性 有密切的关系：抗渗性能好的混凝土具 有好的密实性、好的抗碳化能力、好的 抵抗钢筋锈蚀能力以及抗冻性等。 渗透性是混凝土耐久性的最重 要标志，是混凝土耐久的第一道防线， 只有提高混凝土的抗渗性，做到“百毒 不侵”，混凝土才能达到真正的耐久。 只有对高性能混凝土的抗渗性进行深入 的研究，了解渗透机理，才能对在役钢 筋混凝土结构进行耐久性评定和剩余寿 命预测，而且还可以用来对新建项目进 行耐久性预测，对提高工程的设计水平 和提高建筑物的使用寿命具有重要意义。 当今的混凝土设计己经由过去 的强度设计逐步转换到耐久性设计上来， 强度高的混凝土未必耐久性好。而耐久 性失效带来的损失又是巨大的，为此有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 必要对混凝土的耐久性进行评价。渗透 性作为耐久性的一个方面，是影响耐久 性好坏的一个重要指标。可以说，抗渗 性能高的混凝土具有较高的耐久性。 （二）混凝土的渗透性对混凝土 耐久性的影响 渗透性能对耐久性的影响程度 取决于两个因素：内部因素和外部因素。 内部因素是指混凝土的材料组成和结构 特征。外部因素是指混凝土所处的使用 环境。通过提高混凝土的抗渗性能来提 高混凝土的耐久性，可以从内、外两个 因素入手。内部因素可以通过合理的配 合比设计以及适当的制作工艺来实现。 外部因素是客观存在的，提高渗透性的 关键是在于减少混凝土对侵蚀性介质的 易感组份，提高混凝土的密实性。 而实际工程中的混凝土往往是 受环境中的水、气体以及侵蚀性介质的 侵入而使其劣化的。产生这种劣化作用 需要内外两个因素，内部因素是混凝土 的成份和结构，外部因素是环境中侵蚀 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 性介质和水的存在。必要条件是外部侵 蚀性介质和水能够逐步渗透到混凝土内 部。随着混凝土应用领域的不断扩大， 以及向恶劣环境中的延伸，避免混凝土 劣化的外部条件是不可能的，也是不明 智的。为此有必要从内部因素入手提高 混凝土的耐久性能。也就是当混凝土劣 化的外部条件存在时，使混凝土不产生 原始裂缝，混凝土硬化后体积稳定不产 生收缩裂缝，同时改善混凝土的成份和 结构，减少易受腐蚀的组分，从根本上 提高混凝土的抗侵蚀性能。 三、混凝土的引气与耐久性之间 的关系 就引气对混凝土抗冻性的影响， 国内外已做了大量的研究混凝土中掺 加引气剂作为提高混凝土抗冻性的主要 措施，在实际工程中已得到广泛应用。 （一）引气与耐久性的关系说明 1、引气与碱骨料反应 已有研究表明，在水泥浆体中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 引入的大量微小气泡的缓冲作用可以有 效抑制混凝土的碱一集料反应引起的膨 胀表 1 列出了试验结果，可看到引气 剂对碱集料反应的化学膨胀抑止作用十 分明显，含气量分别为 4.5和 8.0的 试件 2 个月的膨胀率仅为非引气混凝土 的 430和 144 表 l 引气对砂浆试件膨胀率的影 响 2、引气与硫酸盐结晶破坏 测试了不同含气量混凝土在硫 酸钠介质中经 18 次干湿循环后的膨胀 率、剥落量和强度损失如表 2 所示， 引气后混凝土的抗硫酸盐结晶破坏能力 明显提高，从膨胀破坏作用最敏感的两 个指标膨胀率和抗折强度来看，混凝土 含气量越高，其抗硫酸盐结晶破坏的能 力愈强。 表 2 引气对硫酸盐结晶破坏的 影响 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 综上可知，混凝土引气后，在 同等强度下，混凝土的抗渗性能提高， 有剥于改善一些化学侵蚀引起的破坏， 如氯离子侵入引起的钢筋锈锻、碳化、 硫酸盐化学侵蚀等因此，通过引气作 用提高混凝土耐久性是一种经济、合理 且有效的方法，适当的引气可改善混凝 土的综合耐久性能。 （二）引气对改善混凝土耐久性 的作用分析 引气对改善混凝土耐久性的作 用主要体现在如下三个方面： 第一、混凝土中加入适摄的引 气剂后，显著改变了硬化浆体的毛细孔 结构，形成了大量封闭孔，明显降低了 毛细孔的抽吸作用。在同强度条件下， 引气混凝土抗渗性能显著提高，有利于 改善水和化学介质侵入引起的混凝土破 坏，如氯离子侵入、硫酸盐化学侵蚀、 碳化等引起的破坏。 第二、引气产生的大量微小气 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 泡难以被水填充，在混凝主中形成大量 均布的微小气泡，如这些微小气泡可以 缓冲或抵消水结冰体积膨胀造成的静水 压力和冰水蒸汽压差和溶液中盐浓度差 造成的渗透压，从而大幅度提高混凝土 的抗冻性，这些微小气泡也可作为体积 膨胀的“缓冲阀 ”有效延缓或消除因物理 膨胀和化学反应膨胀弓|起的混凝主破坏， 如减小硫酸盐侵蚀、碱集料反应及盐结 晶产生的膨胀压 第三、由于混凝土材料性质复 杂多变，结构并不连续，而且含有许多 大小、形状不同的空隙、缺陷，加入引 气剂后，在混凝土中引入了大量细小、 均匀的气泡，使混凝土的匀质性提高， 混凝土中集料与浆体界面结构得到改善， 有利于提高混凝土的抗压比或者说韧 性此外，掺加引气剂后混凝土早期强 度发展滞后、弹性模量降低都对提高混 凝土的早期抗裂性能有利。一