混凝土表面防護(hù)對其耐久性的影響分析

沈業(yè)才 安徽省公路橋梁工程有限公司

一、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性概述

評價混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重點(diǎn)為環(huán)境、功能、經(jīng)濟(jì)。在環(huán)境方面，指混凝土結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境、自然環(huán)境等因素的影響下，抵抗侵蝕作用的能力；在功能方面，指混凝土結(jié)構(gòu)隨著使用時間的推移，耐久性與安全功能、適用性等特性之間的函數(shù)關(guān)系；在經(jīng)濟(jì)方面，指正常使用情況下混凝土結(jié)構(gòu)無須大修的使用時間。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的內(nèi)部因素是混凝土與水發(fā)生的物理化學(xué)作用，混凝土結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境可分為六種類型，分別是大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、海洋環(huán)境、化學(xué)侵蝕環(huán)境、水環(huán)境、特殊工作環(huán)境。評價混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性需要結(jié)合多方面的影響因素進(jìn)行綜合性分析，如結(jié)構(gòu)承載能力、結(jié)構(gòu)性能變化情況等。

二、混凝土表面防護(hù)對其耐久性的影響

（一）防護(hù)涂料對抗氯離子滲透性能的影響

氯離子是引起鋼筋銹蝕的主要原因，抗氯離子滲透性能是影響混凝土材料耐久性的重要因素。對C30與C40兩個強(qiáng)度等級的混凝土作為研究對象，分析了各試樣的氯離子擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散深度。為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，試驗過程嚴(yán)格控制溫濕度。

（二）環(huán)境相對濕度

水浸潤混凝土表面后可以增加混凝土結(jié)構(gòu)的滲透性，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空隙水增加?；炷量紫端娘柡投群艽蟪潭壬鲜墉h(huán)境相對濕度的影響，如果混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境相對濕度較大或者氣候多雨，混凝土內(nèi)部孔隙水的飽水度會隨之提升，混凝土的碳化速度也會受環(huán)境相對濕度的影響而發(fā)生變化。目前很多學(xué)者對混凝土碳化和相對濕度的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)兩者為拋物線關(guān)系。研究表明，當(dāng)相對濕度為65%時，混凝土結(jié)構(gòu)的碳化速度最快?；炷翗?gòu)件在氯離子侵蝕條件下空隙水會以吸收、擴(kuò)散、滲透等方式向內(nèi)部結(jié)構(gòu)擴(kuò)散?；炷恋娘査群团R界飽水度在較大程度上對混凝土的抗凍能力形成影響，如果混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境相對濕度較大，工程技術(shù)人員需要在施工中提高混凝土的抗凍能力。

（三）混凝土原材料質(zhì)量問題

近年，公路工程逐步使用新型材料，混凝土結(jié)構(gòu)施工成為現(xiàn)代工程建設(shè)中核心的施工技術(shù)之一。與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)施工有著十分明顯的優(yōu)點(diǎn)，例如花費(fèi)成本少、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好等，利用混凝土結(jié)構(gòu)施工能實現(xiàn)社會與經(jīng)濟(jì)雙重收益。但同時，混凝土結(jié)構(gòu)施工技藝要求也相對較高，由于其材料比例不同、施工工藝復(fù)雜以及結(jié)構(gòu)隨機(jī)性等，凝聚體性質(zhì)也會受到影響。例如，部分工程混凝土施工時所用的水泥標(biāo)號不符合要求，忽略顆粒大小以及材料尺寸，就會導(dǎo)致砂石與水泥之間的反應(yīng)不充分。

（四）面板表面破損

很多原因都會引起面板破損：第一，混凝土原材料問題，如果在施工過程中所使用的水泥超過使用期限，或者砂石骨料含有大量的泥，都會對路面質(zhì)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致破損問題的產(chǎn)生。第二，混凝土配比問題，在振搗過程中，混凝土出現(xiàn)了大量的浮漿、塌落度過大或者耐磨度達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，都可能導(dǎo)致表面破損問題的產(chǎn)生。第三，混凝土保水問題，振搗過程中滲出了大量水分，會直接影響混凝土強(qiáng)度。第四，施工工藝問題，在振搗混凝土的過程中會出漿，之后在施工人員的抹壓后逐漸恢復(fù)平整，但部分施工人員在抹壓過程中有時會向其表面灑水，這樣的做法會分離下層混凝土與上一層水泥漿。第五，混凝土養(yǎng)護(hù)問題，混凝土養(yǎng)護(hù)澆筑非常關(guān)鍵，如果混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)出現(xiàn)凍害或者存在較大的溫差，會很快剝落混凝土表面。

三、提升公路混凝土耐久性的相關(guān)策略

（一）精選施工材料

優(yōu)化路橋與隧道工程混凝土施工技術(shù)，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的完整性與安全性，首先，應(yīng)精選施工材料，從基礎(chǔ)做好施工質(zhì)量保障工作。目前，公路、橋梁與隧道工程的混凝土結(jié)構(gòu)常用材料主要包括水泥材料、鋼筋材料、粗骨料、細(xì)骨料、混凝土添加劑等。水泥材料由水泥和膠結(jié)材料組成，質(zhì)量檢測工作主要使用化學(xué)試驗檢測其凝結(jié)速度、膠結(jié)特性與安定特性。鋼筋材料包括原材料和連接性鋼筋，在質(zhì)檢工作中需要采用物理力學(xué)檢測方法檢測其張拉強(qiáng)度、抗彎曲能力、抗拉性能、伸縮率等是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。粗骨料由鵝卵石、碎石和毛石組成，須采用物理試驗檢測骨料的粒徑、表觀密度和含泥量。細(xì)骨料主要材質(zhì)是細(xì)砂，在質(zhì)檢工作中須采用物理檢測法檢驗其堆積密度、表觀密度、含泥量和篩分?；炷撂砑觿┌ㄋ倌齽⒎纼鰟┖蜏p水劑等，在質(zhì)檢工作中需要采用化學(xué)試驗檢測Cl-離子含量與坍落度。確保水利工程施工建設(shè)質(zhì)量，須全面做好施工材料張拉強(qiáng)度的試驗檢測工作，制定科學(xué)可行的檢測方法，提高施工材料控制技術(shù)，加強(qiáng)施工現(xiàn)場試驗工作流程管理工作和施工材料質(zhì)檢力度，可確保水利混凝土施工質(zhì)量。

（二）確定混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的情況

不同的環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性影響存在差異，需要根據(jù)環(huán)境具體情況，做好混凝土材料的耐久性控制。濕度、溫度、侵蝕介質(zhì)濃度等都是分析需重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)。根據(jù)環(huán)境條件對混凝土耐久性的影響做定性描述，如果環(huán)境條件處在兩個相鄰等級界限附近則會增加判斷的難度，此時需要工作人員綜合分析工程具體需求和環(huán)境的實際條件，科學(xué)判斷各項因素的影響作用。

（三）重視外加劑的使用

確保外加劑具有和易性和流動性的情況下，再使用外加劑，其使用量不宜過多，如果使用量過多，很容易出現(xiàn)混凝土離析問題，對混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響，或者延長混凝土的終凝時間。路面施工絕大多數(shù)都在露天下進(jìn)行，如果外加劑不具備良好的性能，將會對施工效果產(chǎn)生影響，性能比較良好的外加劑以聚羧酸為主，其具有較好的流動性和施工性能，是混凝土路面中經(jīng)常會使用的一種外加劑。

四、結(jié)語

在現(xiàn)代建筑項目中，混凝土安全可靠、耐久性高被廣泛運(yùn)用，但是就目前情況來看，混凝土建筑工程還存在較大問題，給人們的安全帶來一定隱患。我國相關(guān)部門要對混凝土耐久性的問題引起重視，加大對混凝土結(jié)構(gòu)的研究力度，促進(jìn)我國公路事業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。