提高混凝土抗凍耐久性的措施

楊敏

【摘要】混凝土抗凍耐久性是當(dāng)前建筑領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)難題，解決好混凝土抗凍耐久性問題必須要從多方面因素考慮，了解混凝土本身的特性，從而做出有效的預(yù)防。提高混凝土抗凍耐久性是系統(tǒng)性的工程，是一種有效的運(yùn)用技術(shù)。提高混凝土抗凍耐久性，必須要從原材料選擇、混凝土配合比設(shè)計(jì)、早期養(yǎng)護(hù)、外加劑等方面入手，本文以混凝土抗凍耐久性的提高為主體，展開論述，提出了改善混凝土抗凍耐久性的技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土；抗凍耐久性；措施

1.混凝土抗凍耐久性的概述

混凝土抗凍耐久性是在使用過程中，考慮到環(huán)境的內(nèi)外部綜合因素的長期發(fā)展?fàn)顩r，過低的氣溫與長時(shí)間的冰冷環(huán)境導(dǎo)致的混凝土本身使用能力的下降，最終導(dǎo)致混凝土本身喪失了使用價(jià)值與效果。在氣溫溫差相對(duì)較大，霜凍天氣時(shí)間持續(xù)時(shí)間較長的北方寒冷地區(qū)容易出現(xiàn)這類問題，混凝土的抗凍能力可以影響整個(gè)混凝土的構(gòu)造和穩(wěn)定性，容易存在隱患和問題。因此，國內(nèi)建筑領(lǐng)域針對(duì)混凝土抗凍耐久性的提高勢在必行，混凝土的抗凍耐久性如何在北方寒冷天氣下有效的提高也成了理論界與實(shí)際工作中討論的焦點(diǎn)。

2.影響混凝土抗凍性的主要因素

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處于冰點(diǎn)以下環(huán)境時(shí),部分混凝土內(nèi)孔隙中的水將結(jié)冰,產(chǎn)生體積膨脹,過冷的水發(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。混凝土發(fā)生凍融破壞的最顯著特征是表面剝落,嚴(yán)重時(shí)可以露出石子?；炷恋目箖鲂阅芘c混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)和氣泡含量多少密切相關(guān),孔越少越小,破壞作用越小,封閉氣泡越多,抗凍性越好。

影響混凝土本身抗凍性的因素有很多，主要包括混凝土孔的細(xì)致結(jié)構(gòu)與混凝土本身的含氣量，還有混凝土的飽和程度與水灰的比例，水泥的品種選擇也會(huì)對(duì)混凝土本身品質(zhì)造成影響，從而導(dǎo)致混凝土使用效率的降低。

3.提高混凝土抗凍耐久性的主要措施

從上述分析可知,混凝土的外部環(huán)境、內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)、原材料、密實(shí)度和抗?jié)B性是影響混凝土耐久性能的重要因素。

因此，工程建設(shè)必須要考慮更多的原因，通過提升綜合能力來改善混凝土本身的抗凍耐久性，可以選擇提高混凝土的材料抗凍性，也可以選擇提高混凝土的抗凍膨脹能力，還可以考慮加強(qiáng)緩凝土的引氣劑的成分，另外還可以考慮增強(qiáng)抗凍耐久性的材料選擇，控制好水灰的比例與壓力強(qiáng)度。

3.1原材料的選擇

選用合適的原材料,采用較小的水灰比,減少拌和用水,使水泥水化反應(yīng)剩余的水量減少,可以大大減少由這些水造成的孔隙和滲水通道,從而提高混凝土的密實(shí)性,增強(qiáng)抗?jié)B性能。因此,經(jīng)常把水灰比控制在0.55以內(nèi)。嚴(yán)格控制水灰比,提高混凝土的密實(shí)度及強(qiáng)度。

水泥的品種與品質(zhì)對(duì)混凝土抗凍耐久性的提高有很大的幫助，要科學(xué)適當(dāng)?shù)倪x擇水泥材料與品質(zhì)，加強(qiáng)混凝土的抗凍耐久性，在實(shí)驗(yàn)過程中，很多時(shí)候必須要科學(xué)選擇混凝土的硅酸鹽水泥替代一般的水泥材料。

另外，經(jīng)過實(shí)踐證明，在混凝土之中摻加粉煤灰與礦粉材料可以提升混凝土本身的混合性能，改善硬化品質(zhì)與混凝土內(nèi)孔的結(jié)構(gòu)層次，填充內(nèi)部空隙，加強(qiáng)混凝土密度，加強(qiáng)混凝土的有效使用。

3.2混凝土的配合比設(shè)計(jì)

試驗(yàn)室在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),不僅要滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、工作性能,還應(yīng)考慮盡量減少水灰比,降低水泥含量,從而降低水泥水化熱,減少收縮裂縫,提高密實(shí)度;采用合理的外加劑,摻入適量的外摻料,改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高混凝土耐久性能。

3.3加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)

混凝土早期凍害直接影響混凝土的正常硬化及強(qiáng)度增長,因而冬季施工時(shí)必須對(duì)混凝土加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)或適當(dāng)加入早強(qiáng)劑或防凍劑,嚴(yán)防混凝土早期受凍。

3.4外加劑

3.4.1引氣劑

引氣劑指的是攪拌混凝土過程中需要使用的一種原料，這種原料對(duì)混凝土本身構(gòu)造與凝結(jié)的過程中起到了加固作用，穩(wěn)定混凝土本身的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定了封閉的微小氣泡，引氣劑本身的特性可以幫助混凝土降低與水之間的表面張力與表面能的消耗，幫助混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的微小封閉式的氣泡顆粒，形成具有穩(wěn)定性的彈力空間，保證混凝土結(jié)冰時(shí)產(chǎn)生的膨脹壓力，從而保證混凝土不受到影響，可以長期穩(wěn)定使用，保證外界的水分滲入內(nèi)部，提高了混凝土的抗?jié)B性與抗凍能力。

3.4.2減水劑

減水劑是指在攪拌混凝土塌落度基本相同的條件下,能大幅度減少拌和物用水量的外加劑。減水劑又稱塑化劑或分散劑,拌和混凝土?xí)r加入適量的減水劑,一方面使水泥顆粒分散均勻,另一方面還可將水泥顆粒包裹的水分釋放出來,這樣明顯減少了混凝土用水量,提高混凝土強(qiáng)度,同時(shí)還可以改善其和易性;而且加入減水劑后混凝土結(jié)構(gòu)更為均勻密實(shí),提高了一系列物理化學(xué)性能,如強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性等,混凝土的耐久性也得到了提高。

3.4.3活性礦物摻和料

第一、粉煤灰。粉煤灰是一種工業(yè)化學(xué)廢料，可以滿足高性能混凝土的使用要求，粉煤灰本身含有大量的活性成分，可以提升優(yōu)質(zhì)的粉煤灰到混凝土中，從而結(jié)合成為高性能的混凝土材料，可以代替一部分水泥在混凝土攪拌中的位置，降低混凝土的成分松散的特性，提高混凝土的力學(xué)性能，明顯改善混凝土的工作性能。

第二、纖維。通過試驗(yàn)研究,在混凝土中加入適量纖維,均勻地分布在混凝土內(nèi)部,可以大幅度提高混凝土的強(qiáng)度和抗折性能。當(dāng)混凝土受凍脹作用時(shí),纖維起到拉伸作用,而且纖維與混凝土界面結(jié)合良好,在凍融循環(huán)變化環(huán)境下,起到抵抗疲勞破壞的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)作用。在合理摻量下能有效減少混凝土因失水、溫差、自干燥等因素引起的原生裂隙尺度,增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和連續(xù)性,提高抗裂能力,從而顯著提高混凝土抗凍融耐久性。當(dāng)然纖維的選擇也是很重要的,一般應(yīng)選擇長徑比大、穩(wěn)定性好而且較易分散的纖維。

3.4.4混凝土結(jié)構(gòu)的日常養(yǎng)護(hù)

混凝土結(jié)構(gòu)是在建筑領(lǐng)域經(jīng)常使用的建筑材料，建筑業(yè)的長期發(fā)展需要依賴混凝土材料，混凝土建設(shè)中要注意日常的使用與維護(hù)才能更好地保證混凝土的安全性與抗凍耐久性。在日常使用時(shí)，要注意進(jìn)行及時(shí)的檢修、維護(hù)與檢查，使用過程中要排除路面存在的雜質(zhì)與腐蝕性的液體，在惡劣寒冷的環(huán)境中要建立檢測評(píng)估站點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)裂縫與問題要及時(shí)解決，進(jìn)行修補(bǔ)，確保混凝土結(jié)構(gòu)的完整性，以正常使用混凝土結(jié)構(gòu)，延長壽命。

4.結(jié)束語

綜上所述，在工程建設(shè)與施工建設(shè)過程中，寒冷天氣環(huán)境下的混凝土抗凍耐久性的保護(hù)必須要從多方面入手，綜合化的考慮混凝土抗凍耐久性的問題。生活在寒冷地區(qū)，混凝土建設(shè)必須要考慮到水分與材料之間的化學(xué)作用，要添加一些粉煤灰或其他原料確保混凝土本身結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。在日常建設(shè)過程中還需要建立一些檢測站點(diǎn)，針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期檢測，發(fā)現(xiàn)問題做到及時(shí)治理。提高混凝土抗凍耐久性，是一個(gè)長期工程，需要多元化思路考慮問題，做到延長混凝土的使用壽命。[科]

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