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產品知識

清水混凝土的應用

文字:[大][中][小] 2015-5-13    瀏覽次數:1534    

清水混凝土在國內外大型建筑工程,特別是國內橋梁工程中已得到廣泛應用,但在國內的一般房屋建筑工程中,還沒有得到推廣使用,清水混凝土優越的結構性能和顯著的經濟性還沒有得到充分發揮。在鋼筋混凝土大國日本,清水混凝土在各種建筑工程中早已得到廣泛使用。混凝土的耐久性

混凝土在使用過程中抵抗各種破壞因素作用的能力。混凝土耐久性的好壞,決定混凝土工程的壽命。它是混凝土的一個重要性能,因此長期以來受到人們的高度重視。

影響混凝土耐久性的破壞作用主要有6種:

冰凍-融解循環作用:是最常見的破壞作用,以致有時人們用抗凍性來代表混凝土的耐久性。凍融循環在混凝土中產生內應力,促使裂縫發展、結構疏松,直至表層剝落或整體崩潰。

環境水的作用:包括淡水的浸溶作用、含鹽水和酸性水的侵蝕作用等。其中硫酸鹽、氯鹽、鎂鹽和酸類溶液在一定條件下可產生劇烈的腐蝕作用,導致混凝土的迅速破壞。環境水作用的破壞過程可概括成為兩種變化:一是減少組分,即混凝土中的某些組分直接溶解或經過分解后溶解;二是增加組分,即溶液中的某些物質進入混凝土中產生化學、物理或物理化學變化,生成新的產物。上述組分的增減導致混凝土體積的不穩定。

風化作用:包括干濕、冷熱的循環作用。在溫度、濕度變幅大、變化快的地區以及兼有其他破壞因素(例如鹽、堿、海水、凍融等)作用時,常能加速混凝土的崩潰。

中性化作用:在空氣中的某些酸性氣體,如Cl2、H2S和CO2在適當溫、濕度條件下使混凝土中液相的堿度降低,引起某些組分的分解,并使體積發生變化。

鋼筋銹蝕作用:在鋼筋混凝土中,鋼筋因電化學作用生銹,體積增加,脹壞混凝土保護層,結果又加速了鋼筋的銹蝕,這種惡性循環使鋼筋與混凝土同時受到嚴重的破壞,成為毀壞鋼筋混凝土結構的一個最主要原因。

堿-集料反應:最常見的是水泥或水中的(堿分Na2O、K2O) 和某些活性集料(如蛋白石、燧石、安山巖、方石英)中的SiO2起反應,在界面區生成堿的硅酸鹽凝膠,使體積膨脹,最后能使整個混凝土建筑物崩解。這種反應又名堿-硅酸反應。此外還有堿-硅酸鹽反應與堿-碳酸鹽反應。

此外,有人將抵抗磨損、氣蝕、沖擊以至高溫等作用的能力也納入耐久性的范圍。

上述各種破壞作用還常因其具有循環交替和共存疊加而加劇。前者導致混凝土材料的疲勞;后者則使破壞過程加劇并復雜化而難于防治。

要提高混凝土的耐久性,必須從抵抗力和作用力兩個方面入手。增加抵抗力就能抑制或延緩作用力的破壞。因此提高混凝土的強度和密實性常常有利于耐久性的改善,其中密實性尤為重要,因為孔縫常是破壞因素進入混凝土內部的途徑,所以混凝土的抗滲性和抗凍性密切相關。另一方面通過改善環境以削弱作用力,也能提高混凝土的耐久性。此外,還可采用外加劑(例如引氣劑之對于抗凍性等),謹慎選擇水泥和集料,摻加聚合物,使用涂層材料等,來有效地改善混凝土的耐久性,延長混凝土工程的安全使用期。

耐久性是一項長期性能,而破壞過程又十分復雜。因此,要較準確地進行測試及評價,還存在著不少困難。現在只是采用快速模擬試驗,對在一個或少數幾個破壞因素作用下的一種或幾種性能變化,進行對比并加以測試的方法還不夠理想,評價標準也不統一,對于破壞機理及相似規律更缺少深入的研究,因此到目前為止,混凝土的耐久性還難于預測。除了試驗室快速試驗以外,進行長期暴露試驗和工程實物的觀測,從而積累長期數據,將有助于耐久性的正確評定。

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