如何提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性

1、如何提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性學(xué)院：土木工程與力學(xué)學(xué)院 專業(yè)：土木工程專業(yè)姓名：楊光 摘要：本文將要討論如何提高混凝土的強(qiáng)度合耐久性問(wèn)題而混凝土的強(qiáng)度又分為抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度，和抗拉強(qiáng)度等，混凝土的耐久性又包括抗凍性,抗?jié)B性,抗蝕性及抗碳化能力,本文從工程角度分析了混凝土的強(qiáng)度和耐久性問(wèn)題，并總結(jié)提高其性能的幾點(diǎn)措施關(guān)鍵詞：混凝土，水灰比，強(qiáng)度，耐久性，骨料，砂。石，腐蝕，堿集反應(yīng)引言：我國(guó)人口眾多，過(guò)去為及時(shí)解決居住需要和促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)，建造過(guò)不少質(zhì)量不高的民用房屋和工業(yè)廠房。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然采用可靠度理論計(jì)算，實(shí)質(zhì)上僅能滿足安全可靠指標(biāo)的要求，而對(duì)強(qiáng)度和耐久性要求考慮不足，且由于忽視維修保養(yǎng)，現(xiàn)有

2、建筑物老化現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。故在以后的建設(shè)中必須提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。正文：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是指混凝土的抗壓強(qiáng)度。影響混凝土強(qiáng)度等級(jí)的因素主要有水泥等級(jí)和水灰比、 集料、 齡期、 養(yǎng)護(hù)溫度和濕度等有關(guān)，而 混凝土耐久性問(wèn)題，是指結(jié)構(gòu)在所使用的環(huán)境下，由于內(nèi)部原因或外部原因引起結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期演變，最終使混凝土喪失使用能力。即所為的耐久性失效，耐久性失效的原因很多，有抗凍失效，堿-集料反應(yīng)失效，化學(xué)腐蝕失效，鋼筋銹蝕造成結(jié)構(gòu)破壞等。下面作具體分析。一 ，提高混凝土的強(qiáng)度中的主要方法是1.1水灰比和水泥的強(qiáng)度等級(jí)是決定混凝土的強(qiáng)度的主要因素，水泥石混凝土中的活性因素，其強(qiáng)度的大小直接影響到混凝土強(qiáng)度的高

3、低，在相同的情況下，水泥的強(qiáng)度越高，混凝土的強(qiáng)度就越高。而同一種水泥，其強(qiáng)度則和水灰比有著很大的關(guān)系，在拌制混凝土?xí)r若水分過(guò)多，則在混凝土硬化過(guò)后，多余的水分參與在混凝土當(dāng)中形成水泡和蒸發(fā)后形成氣孔。這將大大減少混凝土抵抗荷載的實(shí)際有小斷面，并且可能在縫隙周?chē)a(chǎn)生應(yīng)力集中顯現(xiàn)，減小混凝土的強(qiáng)度和耐久性，但是太小的水灰比又不便于泵送，而且可能已不能搗實(shí)而出現(xiàn)空隙，氣氛等，同樣影響混凝土的強(qiáng)度，故而在制造混凝土?xí)r一定要注意要采用合適的水灰比，不能確定時(shí)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在重要的工程當(dāng)中還了可以加入一定的硅粉用來(lái)改善混凝土的氣孔結(jié)構(gòu)從而提高其強(qiáng)度。1.2.另外也應(yīng)該注意在再養(yǎng)護(hù)時(shí)候的濕度和其溫度適宜

4、也是提高混凝土強(qiáng)度的一種主要方式，溫度、濕度是通過(guò)對(duì)水泥水化過(guò)程所產(chǎn)生的影響而起作用的?；炷恋挠不嗟乃饔靡鸬摹ｐB(yǎng)護(hù)溫度高可以增大初期水化速度，混凝土初期強(qiáng)度也高。在養(yǎng)護(hù)溫度較低時(shí)候，由于水化速度緩慢，具有充分的時(shí)間去擴(kuò)散，從而使水化物在水泥石中均勻的分布，有利于后期強(qiáng)度的發(fā)展。當(dāng)溫度降至零度以下時(shí)，由于混凝土中的水分大部分結(jié)冰，水泥顆粒不能和冰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)混凝土強(qiáng)度停止發(fā)展。濕度對(duì)水泥的水化作用能否正常進(jìn)行有顯著影響：濕度適中，水泥水化能順利進(jìn)行，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化，降低混凝土的強(qiáng)度。所以，為了使混凝

5、土正常硬化，必須在成型后一定的時(shí)間內(nèi)維持周?chē)h(huán)境有一定的溫度和濕度。1.3混凝土的強(qiáng)度還與骨料（砂，石）的表面積息息相關(guān)。在日常生活中中常常用到卵石之類(lèi)的表面比較光滑的石料作為骨料，這樣的石料是不便于骨料與水泥粘結(jié)的，在采用了表面比較粗糙的，而且多棱角的骨料過(guò)后可以改變粘結(jié)結(jié)構(gòu)，使骨料與水泥更好地結(jié)合，從而可以增加混凝土的強(qiáng)度。1.4.最后采用粗砂和細(xì)沙搭配使用和混凝土中要盡量減少針狀和片狀的顆粒出現(xiàn)，也是改變混凝土的強(qiáng)度的主要方法，因?yàn)樵诓捎猛环N沙的時(shí)候很容易導(dǎo)致較大的間隙，減小了沙粒之間的密實(shí)度，而采用不同粗細(xì)的沙粒時(shí)，粗細(xì)可以相互填充，從而減小了沙粒之間的空隙，增加了水泥的密實(shí)度，使其

6、強(qiáng)度增加，而癥狀和片狀的顆粒承壓能力弱很容易就降低混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。二，提高混凝土的耐久性方法 2.1，要生產(chǎn)出好的耐久混凝土最重要的就少先必須要有那就性能較好的水泥，2.2，適當(dāng)控制孔結(jié)構(gòu)，含氣量，水灰比，混凝土的齡期，集料的孔隙率及其間的含水率等。也是提高水泥耐久性必要的條件。這些條件是通過(guò)影響混凝土的抗凍醒來(lái)影響耐久性的?；炷恋膬鋈谄茐慕Y(jié)構(gòu)處于冰點(diǎn)以下環(huán)境時(shí)，部分混凝土內(nèi)孔隙中和集料的孔隙率及其間的水將結(jié)冰，產(chǎn)生體積膨脹，過(guò)冷的水發(fā)生遷移，形成各種壓力，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，導(dǎo)致混凝土的破壞?；炷涟l(fā)生凍融破壞的最顯著的特征是表面剝落，嚴(yán)重時(shí)可以露出石子。混凝土的抗凍性能與混凝土內(nèi)部的

7、孔結(jié)構(gòu)和氣泡含量多少密切相關(guān)。而水灰比則會(huì)嚴(yán)重影響到混凝土中間的氣孔縫隙的。所以適當(dāng)?shù)目刂埔陨系母鱾€(gè)因素對(duì)提高其抗凍性有著至關(guān)重要的作用。因此我們可以參入硅粉。礦渣等來(lái)改變其氣孔結(jié)構(gòu)和與混凝土內(nèi)水泥水化生成的Ca(OH)2作用，從而達(dá)到改善混凝土抗凍醒的目的。 2.3，避免混凝土的堿-集料反應(yīng)可以提高混凝土的耐久性。混凝土的堿-集料反應(yīng)是指混凝土中的堿與集料中活性組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土的膨脹，開(kāi)裂，甚至破壞。因反應(yīng)的因素在混凝土內(nèi)部，其危害作用往往是不能根冶的，是混凝土工程中的一大隱患。混凝土堿-集料反應(yīng)需具備三個(gè)條件，即有相當(dāng)數(shù)量的堿，相應(yīng)的活性集料，水份。反應(yīng)通常有三種類(lèi)型：堿-硅

8、酸反應(yīng)，堿-碳酸鹽反應(yīng)，慢膨脹型堿-硅酸鹽反應(yīng)，所以在制作混凝土的時(shí)候應(yīng)采用盡量避免采用活性集料。限制混凝土的堿含量；摻用混合材。等方式來(lái)避免堿-集料反應(yīng)以達(dá)到提高混凝土耐久性能的目的。2.4化學(xué)侵蝕當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處在有侵蝕性介質(zhì)作用的環(huán)境時(shí)，會(huì)引起水泥石發(fā)生一系列化學(xué)，物理與物化變化，而逐步受到侵蝕，嚴(yán)重的使水泥石強(qiáng)度降低，以至破壞。因而在生產(chǎn)混凝土?xí)r要注意控制顏料中所含有的鉀鈉氯離子的量，以避免在混凝土中放聲反應(yīng)而影響耐久性。2.4減少鋼筋的銹蝕以提高耐久性，鋼筋的銹蝕，其一表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化反應(yīng)，逐步生成氫氧化鐵等即鐵銹。其二氯離子對(duì)鋼筋表面鈍化膜有特破壞作導(dǎo)致鋼筋被破壞。見(jiàn)效銹蝕常用的方法有環(huán)氧涂層鋼筋，采用靜電噴涂環(huán)氧樹(shù)脂粉末工藝在鋼筋表面形成一定厚度的環(huán)氧樹(shù)脂防腐涂層，這種鋼筋保護(hù)層能長(zhǎng)期保護(hù)鋼筋使其免遭腐蝕。此外，在混凝土表面涂層也是簡(jiǎn)便有效的方法，但涂料應(yīng)是耐堿、耐老化和與鋼筋表面有良好附著性的材料。還可摻加高效減水劑，在保證混凝土拌和物所需流動(dòng)性的同時(shí)，盡可能降低用水量，減小水灰比，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細(xì)孔隙率大幅度降低。還可研究新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，如耐銹鋼筋、阻銹鋼筋等。2.5使用方面的因素。有些舊建筑物已經(jīng)使用好幾十年了，已滿足不了現(xiàn)代發(fā)展的使用要求，這些建筑物經(jīng)常處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于費(fèi)用等因素的影響使用單位往往忽視對(duì)建筑物早期