提升混凝土耐久性的技術(shù)途徑分析

趙舟

（無錫偉鑫建材有限公司 江蘇省無錫市 214155）

1 混凝土的重要性及應(yīng)用分析

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國建筑業(yè)也在蓬勃發(fā)展，高樓大廈林立的現(xiàn)代社會，更需要耐久性強的建筑材料支撐高度不斷攀升的樓宇，同時，使用耐久性高的建筑材料建造的大樓的使用年限也更長，更加牢固，減少了豆腐渣工程的出現(xiàn)，節(jié)約了人力、物力、財力資源，減少了建筑消耗，保護了環(huán)境。我國的祖祖輩輩在建筑活動中積攢了豐富的經(jīng)驗，為后人留下了寶貴的經(jīng)驗：混凝土最耐用、用途最廣，是最優(yōu)質(zhì)的建筑材料之一。我國目前建設(shè)完成的建筑，它們有些高聳入云，有些深入海底，有些建設(shè)在炎熱高溫的吐魯番，有些工程設(shè)在酷寒冰冷的漠河，有些是規(guī)模巨大的大壩，有些是僅有幾克的特種材料……這些偉大的建筑都采用了同一種材料——混凝土。混凝土是21世紀最主流的建筑工程結(jié)構(gòu)材料。然而，混凝土是建筑工程施工的最主要材料，如果混凝土質(zhì)量差，難以經(jīng)受高溫、低溫環(huán)境，難以禁受住外部環(huán)境的侵蝕、那么它將土崩瓦解，使得建筑出現(xiàn)事故，給國民的生命財產(chǎn)安全帶來嚴重損傷。我國國土面積廣闊，有些地區(qū)的自然環(huán)境惡劣，混凝土必須經(jīng)受住這些環(huán)境的考驗。目前，導致混凝土結(jié)構(gòu)破壞、殘破的因子有：嚴重磨損、碳化作用、高強度凍融、鋼筋銹蝕、強酸腐蝕等等?；炷帘厝粫霈F(xiàn)在自然環(huán)境惡劣的地區(qū)也需要建筑，所以混凝土不可避免地要經(jīng)受外部環(huán)境的考驗，同時，外部環(huán)境是難以改變的，所以，必須提高混凝土自身的質(zhì)量，尤其是耐久性。

2 提高混凝土耐久性的技術(shù)措施

根據(jù)眾多專家學者的研究，可知提升混凝土耐久性和抗壓、抗侵蝕能力的方式主要是降低其滲透性?；炷恋臐B透性高，那么液體能更輕松地侵蝕混凝土，同時，氣體也能滲入，所以，滲透性與混凝土的耐久性是一榮俱榮、一損俱損的關(guān)系，抗?jié)B性直接關(guān)系著混凝土的耐久性。使用火山灰、磨細的粒狀高爐礦渣以及混合水泥都可以起到降低混凝土的滲透性、提升其耐久性的效果。

2.1 降低游離石灰的用量

當水泥與水產(chǎn)生化合反應(yīng)時，會生成較多的游離石灰，學名氫氧化鈉，我們都知道氫氧化鈣極易溶于水，它擴大混凝土的縫隙，使得液體、氣體以及其他物質(zhì)滲入其中，使得混凝土的致密性遭到破壞，耐久性也隨之降低。

2.2 選擇正確的火山灰

人造火山灰相對于天然火山灰來說，前者的性質(zhì)、性能更加突出，也更適合當作混凝土的材料。人造火山灰主要由低鈣型粉煤灰、高鈣型粉煤灰和硅灰構(gòu)成。這三種物質(zhì)都是降低混凝土滲透性、提升其耐久性的優(yōu)質(zhì)材料。根據(jù)我國專家、學者的有關(guān)研究可知，硅灰的用途多樣，非常適合混凝土摻合料的制作，能大大提升混凝土的綜合性，彌補其不足。另外，硅灰還能阻止堿集料反應(yīng)、降低鋼筋銹蝕發(fā)生的概率和抑制碳化作用。總之，摻入硅灰是提升混凝土耐久性的重要技術(shù)、方式。

3 使用火山灰和GGBFS提升混凝土耐久性的分析

在建筑行業(yè)業(yè)內(nèi)，火山灰和GGBFS是最普遍、最有效的提升混凝土的耐久性的方式，它的原理是這兩種物質(zhì)能夠降低混凝土的滲透性，通過改變滲透性來提升混凝土的性能。

3.1 磨損抗磨力

一些隧道、長廊、大橋要承受的人流量是巨大的，人與它們接觸必然給其帶來壓力，使之受磨損。所以，為了提升混凝土耐久性，增強其抗磨力也十分必要。筆者建議制造混凝土時，適當增加粉煤灰的用量，適當減少水泥的用量。因為高鈣粉煤灰的早期強度比水泥要高，所以，減少水泥、增加粉煤灰便能提升抗壓度、抗腐蝕度。

3.2 堿性硅質(zhì)反應(yīng)

建筑材料富含的活性二氧化硅容易和水泥中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，使得混凝土不斷吸水，體積驟增，甚至崩裂，這就是堿性硅質(zhì)反應(yīng)。為了阻止發(fā)生這種反應(yīng)這，可以在混凝土中放入適量的粉煤灰，使得混凝土內(nèi)部不再充斥大量水分，保持正常的狀態(tài)。同時，這種做法也能縮小土中孔隙，阻止液體、空氣滲入，提升混凝土的耐久性。

3.3 鋼筋銹蝕

混凝土的成分有氯離子，而氯離子化學性質(zhì)特殊，易致鋼筋銹蝕。氯化物極易與氫氧化鈣發(fā)生化學反應(yīng)，生成易溶于液體的物質(zhì)，進而擴大混凝土的縫隙，使其致密性和耐久性大大降低，同時，氯離子也容易腐蝕鋼筋，造成其表面大面積生銹。因此，減少氯化物是避免銹蝕的關(guān)鍵。筆者建議制作混凝土時減少水泥的用量、適當增加粉煤灰。因為水泥極易與氯離子發(fā)生反應(yīng)，而使用粉煤灰則能避免這一反應(yīng)出現(xiàn)，減少銹蝕情況，達到增強混凝土的耐久性的目標。最后，制作混凝土時，還可適當添加硅灰，硅灰能夠與氫氧化鈣迅速發(fā)生化學反應(yīng)，生成水化物，使得混凝土孔隙變小。

3.4 其它影響碳化作用

制作混凝土時，加入粉煤灰和GGBFS可以縮小混凝土的間隙，增強其致密性，進而使得液體不易進入混凝土結(jié)構(gòu)中，在低溫環(huán)境下，混凝土水分少，也不易冰凍。研究表明，加入硅灰的混凝土會變得牢固，能抗擊低溫、液體侵蝕，甚至在強酸侵蝕時，還能保持自身的特性，耐受性、耐久性俱佳。

4 結(jié)語

建筑材料最重要的選擇標準就是耐久性要強，混凝土作為現(xiàn)代建筑中最常用的材料，提升其耐久性是建筑工程安全性的必然需求。筆者提出了一系列提高混凝土耐久性的方式：使用外加劑、在混凝土制作中增加礦物摻合料等等，建筑項目施工時，要根據(jù)不同的地理位置、環(huán)境選擇相對應(yīng)技術(shù)措施，以期打造高耐久性的混凝土結(jié)構(gòu)工程，為我國建筑安全提供技術(shù)支持。

[1]重慶建筑工程學院，等.混凝土學[M].中國建筑工業(yè)出版社，1983.

[2]遲培云，梁永峰，等.提高混凝土耐久性的技術(shù)途徑[J].混凝土，2001.

[3]袁潤章.膠凝材料學[M].武漢工業(yè)大學出版社，1989.

[4]習志臻.粉煤灰高性能混凝土[J].混凝土，1999.