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  • 所属分类:实验室

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  • 发布日期:2015/02/04
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混凝土加工:


    影响混凝土耐久性的破坏作用主要有6种:


    冰冻-融解循环作用:是最常见的破坏作用,以致有时人们用抗冻性来代表混凝土的耐久性。冻融循环在混凝土中产生内应力,促使裂缝发展、结构疏松,直至表层剥落或整体崩溃。


    环境水的作用:包括淡水的浸溶作用、含盐水和酸性水的侵蚀作用等。其中硫酸盐、氯盐、镁盐和酸类溶液在一定条件下可产生剧烈的腐蚀作用,导致混凝土的迅速破坏。环境水作用的破坏过程可概括成为两种变化:一是减少组分,即混凝土中的某些组分直接溶解或经过分解后溶解;二是增加组分,即溶液中的某些物质进入混凝土中产生化学、物理或物理化学变化,生成新的产物。上述组分的增减导致混凝土体积的不稳定。

风化作用:包括干湿、冷热的循环作用。在温度、湿度变幅大、变化快的地区以及兼有其他破坏因素(例如盐、碱、海水、冻融等)作用时,常能加速混凝土的崩溃。


    中性化作用:在空气中的某些酸性气体,如Cl2、H2S和CO2在适当温、湿度条件下使混凝土中液相的碱度降低,引起某些组分的分解,并使体积发生变化。

钢筋锈蚀作用:在钢筋混凝土中,钢筋因电化学作用生锈,体积增加,胀坏混凝土保护层,结果又加速了钢筋的锈蚀,这种恶性循环使钢筋与混凝土同时受到严重的破坏,成为毁坏钢筋混凝土结构的一个最主要原因。


    碱-集料反应:最常见的是水泥或水中的(碱分Na2O、K2O) 和某些活性集料(如蛋白石、燧石、安山岩、方石英)中的SiO2起反应,在界面区生成碱的硅酸盐凝胶,使体积膨胀,最后能使整个混凝土建筑物崩解。这种反应又名碱-硅酸反应。此外还有碱-硅酸盐反应与碱-碳酸盐反应。


    此外,有人将抵抗磨损、气蚀、冲击以至高温等作用的能力也纳入耐久性的范围。


    上述各种破坏作用还常因其具有循环交替和共存叠加而加剧。前者导致混凝土材料的疲劳;后者则使破坏过程加剧并复杂化而难于防治。

要提高混凝土的耐久性,必须从抵抗力和作用力两个方面入手。增加抵抗力就能抑制或延缓作用力的破坏。因此提高混凝土的强度和密实性常常有利于耐久性的改善,其中密实性尤为重要,因为孔缝常是破坏因素进入混凝土内部的途径,所以混凝土的抗渗性和抗冻性密切相关。另一方面通过改善环境以削弱作用力,也能提高混凝土的耐久性。此外,还可采用外加剂(例如引气剂之对于抗冻性等),谨慎选择水泥和集料,掺加聚合物,使用涂层材料等,来有效地改善混凝土的耐久性,延长混凝土工程的安全使用期。


    耐久性是一项长期性能,而破坏过程又十分复杂。因此,要较准确地进行测试及评价,还存在着不少困难。只是采用快速模拟试验,对在一个或少数几个破坏因素作用下的一种或几种性能变化,进行对比并加以测试的方法还不够理想,评价标准也不统一,对于破坏机理及相似规律更缺少深入的研究,因此到目前为止,混凝土的耐久性还难于预测。除了试验室快速试验以外,进行长期暴露试验和工程实物的观测,从而积累长期数据,将有助于耐久性的正确评定。


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