混凝土耐久性的提高方法

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南水北调工程投资大、路线长、单项工程多，其中有用混凝土面板砌筑的渠道、桥梁、涵洞、管道、倒虹吸、渡槽等。工程结构复杂，形式多样，裸露面积大，易受外界不良环境的侵蚀，所以混凝土面板和各种混凝土建筑物都必须具有耐久性。

混凝土耐久性是指混凝土在满足设计要求的情况下，抵御环境界质的作用，经长年使用而不毁坏的性能。如耐久性不足，就会造成结构不同程度的损坏，一旦损坏，修复工作投入的人力、物力往往很大。因此提高混凝土的耐久性，对延长混凝土建筑物的使用年限、节约国家投资，具有重要的现实意义和长远意义。

造成混凝土损坏和破坏的原因有外部环境条件、混凝土内部缺陷及混凝土组成材料。外部环境条件如风雨、日晒、寒暑、干湿等气象作用，极端温度的作用，磨蚀，化学介质的侵蚀等；内部缺陷如混凝土的渗透、碱骨料反应等；组成材料如骨料和水泥石热性能不同引起的体积变化等。外部环境是客观存在的，几乎无法改变，因此提高混凝土的耐久性必须从减少混凝土内部缺陷和改善其组成材料着手，以改善混凝土性能，提高混凝土质量，减少或降低混凝土内部缺陷，延长混凝土建筑物的使用年限。

1．提高混凝土的抗渗性

混凝土的耐久性与抗渗性有直接的关系。混凝土的渗透，在很大程度上决定了混凝土易受外界不利因素的侵蚀。因此，为了提高混凝土的耐久性，必须首先提高混凝土的抗渗性。

1．1降低水灰比

混凝土由水泥、粗细骨料和水拌制而成。根据水泥完全水化的原理，需水量只有水泥重量的25％左右，但在拌制混凝土时，为了获得必要的流动性，满足施工要求。常用较多的水，即较大的水灰比W／C。当混凝土硬化后，多余的水就被蒸发掉，形成毛细孔，用水量越大，水泥水化后留下的毛细孔越多，渗透系数也越大。如：水灰比从0．4增加至0．7，渗透系数增加100倍，甚至更多；从0．65降至0．55，渗透系数降到原来的1／3。另外，新拌制的混凝土由于用水量的增大和其他原因，和易性不好，也容易产生离析、泌水、上浮的水停留在石子或水平钢筋的下面或绕过石子、钢筋上升，形成连通孔道，水分蒸发后形成空隙，一方面影响了骨料与水泥浆体、钢筋与混凝土的粘结力，降低了混凝土的密实度和强度，另一方面，这些连通孔道也成为外界液体、有害气体侵入混凝土内部的捷径。所以在拌制混凝土时，在满足技术和施工要求的情况下，应尽量降低水灰比，减少用水量，增加密实度，以提高混凝土的抗渗性。

1．2掺外加剂

掺用外加剂是改善混凝土性能的最好方法。一是掺引气型的减水剂。引气型的减水剂一方面使混凝土内部产生均匀、稳定、互不相通的微小气泡，阻止液体渗透；另一方面也可大大减少混凝土的用水量，提高了混凝土的密实度。目前在各大工程中使用较广泛的DHG引气型高效减水剂就属于此性能外加剂。使用该外加剂，掺量为0．7％。引气量达3％～5％，减水率在20％以上。且混凝土和易性好，抗渗能力提高一倍以上。二是掺用抗渗剂。抗渗剂在混凝土内形成胶体络合物，填充、堵塞了混凝土内部的毛细孔缝，从而提高混凝土的密实度。三是掺膨胀剂。通过掺膨胀剂发生化学反应，使混凝土产生膨胀，在外力的约束下，增加混凝土的密实度。

1．3选择合适的材料

水泥标号一般不低于425#；细骨料要求选用颗粒均匀、圆滑、质地坚硬的河砂中平均粒径为0．4mm左右的中砂，含泥量小于3％，并含适量的粉砂；选择粗骨料最大粒径要合理，除大体积外，一般情况下5～30mm为宜，最大粒径不超过40mm，含泥量不超过1％，要求组织细密，颗粒整齐，质地坚硬。另外级配要优良，以改善混凝土的和易性。