《建筑材料》浅析混凝土的耐久性班级：建筑082学号：******姓名：淮凯峰指导老师：***浅析混凝土的耐久性Analyses The Durability of Concrete摘要：为了加深对混凝土耐久性的认识，简析了耐久性的含义和现今混凝土耐久性的现状。
并分析了影响混凝土现状的因素和改进措施，提出提高混凝土耐久性的必要性和迫切性。
Abstract：In order to deepen the understanding of the durability of concrete, the meaning of highly-socialized durability and current situation of the durability of concrete. And analyzes the factors affecting concrete situation and the measures to improve the durability of concrete, and puts forward the necessity and urgency.关键词：混凝土耐久性建筑材料Key Words：concrete durability Building materials正文：随着我国工业化进程的不断加快，土木工程行业得到了前所未有的快速发展，混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一，其耐久性在土木工程结构科研、设计上起着至关重要的作用。
因此，提高混凝土耐久性，延长工程寿命，促进混凝土耐久性的实现，正在被越来越多的人所关注。
1.混凝土的耐久性简介谈到混凝土，我们首先应该了解下什么是混凝土的耐久性。
混凝土的耐久性是指混凝土结构在设计使用年限内抵抗环境介质作用，并能长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力。
［1］混凝土的耐久性是一个综合情况，包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱一骨料反应等很多情况。
混凝土除应具有设计要求的强度以保证其能安全地承受设计荷载外，还应该具有在使用条件下抵御周围环境各种因素长期作用的能力。
例如：承受压力水作用的混凝土，需要具有一定的抗渗性能；遭受反复冰冻作用的混凝土，需要有一定的抗冻性能；遭受环境水侵蚀作用的混凝土，需要有与之相适应的抗侵蚀性能；处于高温环境中的混凝土，则需要有较好的耐热性能等。
2.现代混凝土的耐久性现状与以往混凝土标号普遍较低的情况相比, 现代混凝土的组分发生了变化, 并往往具有早强、高强的特点。
现代混凝土组分的变化导致了温度应力高、收缩变形大。
同时, 早强和高强引发了混凝土的早裂和高脆性, 大量不成熟的混凝土外加剂成为其耐久性的重要隐患。
现代混凝土主要发生了以下变化：①与早期的低标号水泥相比, 近年生产的水泥硅酸三钙、铝酸三钙的含量越来越高, 导致在极短时间内的水化反应激烈, 直接带来混凝土的高水化热、高温差、高收缩量等问题。
水泥在较短时间内放出的大量热量, 大体量结构( 如箱梁) 外围的保温隔热不可能达到理想的状态, 内外温差伴随极高的早期强度, 造成混凝土内部微裂缝的出现和开展, 劣化混凝土的后期强度及工作性能。
②由于机械化施工、泵送工艺的特殊要求, 混凝土的塌落度、骨料粒径都发生了不利于耐久性的变化。
混凝土的塌落度的提高, 骨料粒径降低, 势必要求在混凝土中增加水泥浆体的含量, 或者通过各种外加剂提高其和易性。
水泥用量的增加, 进一步加剧水化热, 增加徐变及收缩变形; 不成熟的外加剂也是混凝土耐久性的隐患。
［2］③掺合料的加入,能改善混凝土微观结构, 增加混凝土的密实性, 降低透水性和透气性; 对减少水化热, 降低收缩、徐变作用明显; 掺合料还可提高混凝土塌落度, 改善混凝土的可施工性能。
3.影响混凝土耐久性的因素①为满足混凝土施工要求，用水量大、水灰比高，因而导致混凝土的孔隙率很高，约占水泥石总体积的25～40%。
特别是其中毛细孔占相当大部分，毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其他有害物质进入混凝土内部的通道，是引起混凝土耐久性不足的根本原因。
［3］②混凝土中的水分在零度以下结冰，这就使得其表面和内部由于冰的体积增大而出现胀裂，温度高时冰融化，反复的冻融使混凝土浅表面由于产生裂纹而变得疏松以致脱落。
冻融不仅破坏混凝土本身，也使其中的钢筋失去保护而发生腐蚀。
因此，冻害也是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要因素。
③钢筋混凝土的发明与发展的主要因素之一是水泥浆具有保护钢筋免受腐蚀的能力，钢筋混凝土中水泥的水化产物——氢氧化钙是一种高碱性物质pH 值在12.5以上，混凝土中钢筋与该溶液接触表面会形成氧化亚铁面膜，它可以钝化钢筋，阻止氧接触钢筋，对钢筋起到保护作用。
这种钝化作用在碱性环境中是很稳定的，当水份通过孔洞，在里面形成氢氧化钙。
氢氧化钙是一个碱性环境，由于外来的酸性气体，如二氧化碳渗入混凝土与氢氧化钙发生化学反应变成碳酸钙整个反应称为碳化作用。
④混凝土中的氯离子有两种来源，一是使用了含氯盐的外加剂，如使用海砂；施工用水中含氯离子；加入含氯离子的防冻剂等。
二是环境中的氯盐，比如海洋环境、城市立交桥冬季使用的“融雪剂”盐渍土（含较高盐分的土壤）等，通过混凝土表层渗透到达钢筋表面，破坏钝化膜而产生腐蚀，大大缩短了混凝土结构的使用寿命。
［9］⑤由于水泥、骨料、水和外加剂中存在着大量的氧化物，这些氧化物有利于碱渗入、潮湿环境下和空气中游离的水分子或二氧化碳等发生反应，生成氢氧化物或具有凝胶成份的硅酸盐等，氢氧化物大多比氧化物体积大很多倍，凝胶硅酸盐遇水膨胀，从而使混凝土内部产生很强的膨胀应力，使混凝土表面出现网状裂纹、裂缝，严重者使混凝土丧失承载能力，造成严重的结构破坏。
4.提高混凝土耐久性措施①掺入高效减水剂: 在保证混凝土拌和物所需流动性的同时, 尽可能降低用水量, 减少水灰比, 使混凝土的总孔隙, 特别是毛细管孔隙率大幅度降低。
水泥在加水搅拌后, 会产生一种絮凝状结构。
在这些絮凝状结构中, 包裹着许多拌和水, 从而降低了新拌混凝土的工作性。
施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性, 就必须在拌和时相应地增加用水量, 这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。
当加入减水剂的定向排列, 使水泥质点表面均带有相同电荷。
在电性斥力的作用下, 不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜, 同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来, 因而达到减水的目的。
②掺入高效活性矿物掺料: 普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性不足, 是混凝土不能超耐久的另一主要因素。
在普通混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。
③消除混凝土自身的结构破坏因素: 除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外, 混凝土本身的一些物理化学因素, 也可能引起混凝土结构的严重破坏, 致使混凝土失效。
例如, 混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂, 水化性过热过高引起的温度裂缝, 硫酸铝的延迟生成, 以及混凝土的碱骨料反映等。
因此, 要提高混凝土的耐久性, 就必须减小或消除这的冲击力和具有很大的承载力, 因此, 渡槽需要稳固的支撑和较好的地基条件。
［8］5.提高混凝土耐久性的意义①提高混凝土耐久性是建筑业发展的需要随着建筑业的发展，混凝土材料在工程中得到了更加广泛的作用，一般情况下，钢筋混凝土结构设计者往往只对混凝土的强度感兴趣，但是很多钢筋混凝土结构往往发生过早的破坏，其原因不是由于强度，而是由于耐久性不足。
从种种结构破坏的的原因分析可知，由于混凝土耐久性不足而导致结构破坏的现象日益增多，相当多的混凝土结构物在使用过程中，在物理、力学和化学等因素的共同作用下，过早的破坏，造成了严重的经济损失。
种种工程事故及惊人的维修费用，使人们意识到在结构设计时，对使用材料的耐久性应象力学性质一样予以仔细的考虑。
②提高混凝土的耐久性是延长建筑物使用寿命的需要长期以来，人们过分注重于混凝土的力学性能，而对影响混凝土使用寿命的耐久性则重视不够，故而导致许多结构工程使用不久就开裂是指崩塌。
由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的维修费用急剧增大。
乌克兰境内的切尔诺贝利核电站和北京的三元立交桥就是实例，种种工程事故及惊人的维修费用，使人们意识到，改善并提高材料的耐久性已是刻不容缓。
结束语：混凝土作为建筑行业用途最广、用量最大的材料之一，与行业的发展息息相关，为了减少频发的工程事故和惊人的维修费用，必须重视混凝土耐久性的提高。
参考文献：1.阎西康等合编.《土木工程材料》.天津大学出版社2.混凝土耐久性设计规范［S］3.［英］N.杰克逊著.土木工程材料.卢漳译.北京.中国建筑工业出版社.19894.BURROWS R W.The visible and invisible cracking of concrete [J]. ACIMonograph, 1998.5.Nevill e A M ,Aitcin PC. High Performance Concret e! An Overv iew[ J] . Mat erial and Structures, 19986.高勤, 王淑芝. 论述混凝土裂缝形成的原因及防治措施[ J] .森林工程,2001.7.陈肇元.混凝土结构的耐久性设计方法[J].建筑技术, 2003, 34( 5) :328-333.8.贾福萍. 锈蚀钢筋混凝土性能退化研究及可靠度评价[ J] . 江苏煤炭,2000, 4: 37-39.9.仲伟秋, 贡金鑫. 氯离子侵蚀环境下混凝土结构的耐久性评估[ J] . 混凝土, 2002, 11: 3-4.10.Richar d E W. Ser vice model for coner ete str uctur esin chlor ide ladenenviro nment s [ J] . ACI Mater ialsJour nal, 1998, 4( 95) : 24-27.。