临沂火车站附近小姐:高性能混凝土耐久性浅论

说意义非常重大。耐久性不足 ，将会产生极为严重的后果，  低 了新拌混凝土的工作性。施工中为保持混凝土拌和物所
需的工作性，就会在拌和 时增加用水量 ，但 同时也使水泥
甚至会成为未来社会极为沉重的负担。美国的一项调查显
示 ，该国的混凝土基础设施工程总价值约为 6万亿美元 ，  石结构中形成过 多的孔隙。在这种情况下适当加入减水
剂，在 电性斥力的作用下 ，不仅可使水泥体系处于相对稳
每年所需维修费或重建费约为 3千亿美元，全国 50万座
公路桥梁 中 2O万座已有损坏 ，平均每年有 1 5ON200座  定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜 ，
促使水泥絮凝体内的游离水释放出来 ，达到减水的 目的。
桥梁部分或完全坍塌 ，寿命不足 2O年 ：美国共建有混凝
研究表 明，当水灰 比降低到 0．38以下时消除毛细管孔隙
土水坝 3000座 ，平均寿命 30年 。其中 32％的水坝年久失
修 ：二战前后兴建的混凝土工程 ，在使用 3ON50年后进行  的目标便可以实现 ，而掺入高效减水剂则完全可以将水灰
加固维修所投入的费用，约 占建设总投资的 40％～50茗以  比降低到 0．38以下。
上。我国 50年代建设的混凝土工程已使用 40余年。如果  2．掺入高效活性矿物掺料。普通水泥混凝土的水泥石
中水 化物 稳定 性 不足 是 混 凝土 不 能超 耐 久 的 另一主 要 因
平均寿命按 30-50年计 ，那么在今后的 1ON30年间，为
了维修这些建国以来所建的基础设施 ，耗 资必将是极其巨  素 在普通混凝土中掺入活性矿物可改善混凝土中水泥石
高性能混凝土耐久性浅论
文／吕海洁 宗玉克 张东硕
胶凝物 质的组成。活性矿物掺料 中含有的大量活性 Si02
大的。而我国目前的基础设施建设工程规模 ，每年高达 2
万亿人民币以上 ，约 30~50年后 ，这些工程也将进入维修  及活性 A1203，能和波特兰水泥水化过程中产生的游离石
灰及高硷性水化矽酸钙产生二次反应，生成强度更高、稳
期 ，所需的维修费用和重建费用将更为巨大。因此，相对而
言高性能混凝土更要从提高耐久性入手 ，以降低 巨额的维  定性更优的低硷性水化矽酸钙，从而改善水化胶凝物质的
修和重建费用。  组成，消除游离石灰 ，使水泥石结构更为致密，阻断可能形
一
般混凝土工程的使用年限约为 50-100年 ，不少工  成的渗透路 ，还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区
性能。对增进混凝土的耐久性及强度都有巨大作用。
程 在使 用 10"20年 甚至使 用 9年 后 即需要 维修 。用普通 水
泥混凝土所完成的工程不能满足耐久性要求的根本原因，  3．消除混凝土 自身的结构破坏因素。除了环境因素引
在于混凝土本身的内部结构。  起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些物理化学 因
影响混凝土耐久性的主要因素大致可以有以下几点 ：  素，也可能引起混凝土结构的严重破坏 ，使混凝土失效。如
首先，在混凝土工程中为了满足混凝土施工工作性要求而  混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂、水化性过热过
高引起的温度裂缝、硫酸铝的延迟生成及混凝土的碱骨料
往往用水量大、水灰比高 ，导致混凝土的孔隙率很高 ，特别
反应等。因此，要提高混凝土的耐久性 ，就必须减小或消除
是其中毛细孔 占相当大部分，成为水分、各种侵蚀介质、氧
气、二氧化碳及其他有害物质进入混凝土内部的通道 ，引  这些结构破坏因素。
起混凝 土耐 久性 的不足 。其次 ，水 泥 石 中的水化 物稳 定性  4．保证混凝土的强度。强度与耐久性是不同概念 ，但
又密切相关。它们之间的本质联系基于混凝土的内部结构
不足对耐久性造成不 良影响。此外 ，在水化物中有数量很
都与水灰 比这个因素直接相关。在混凝土充分密实的条件
大的游离石灰 ，其强度极低 ，稳定性极差，在侵蚀条件下是
首先遭到侵蚀的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性，就  下 ，水灰比降低后，混凝土的孔隙率便随之降低 ，强度、抗
渗性和各种耐久性指标也随之提高。在现在的高性能混凝
必须减少或消除这些稳定性低的成分 ，特别是游离石灰。
由上述分析可知 ，要提高混凝土的耐久性 ，必须降低  土中，除掺入高效减水剂外，还掺入了活性矿物材料 ，从而
混凝土的孔隙率(特别是毛细管孔隙率)，最主要的方法是  不仅增加了混凝土的致密性 ，还降低或消除了游离氧化钙
降低混凝土的拌和用水量。但如果纯粹降低用水量，不仅  的含量，大幅度提高了混凝土的强度和耐久性，并且在排除内部
混凝土的工作性将随之降低 ，还会导致捣实成型的困难 ，  破坏因素的条件下，其抵抗环境侵蚀破坏的能力也有所增强。
造成混凝土结构不致密，甚至出现蜂 窝等缺 陷，使混凝土  总之 ，高性能混凝土在配制上的特点 ，主要是除低水
强度和耐久性降低。  灰比、选用优质原材料外 ，还必须掺加足够数量的矿物集
料和高效减水剂，以减少水泥用量 ，减少混凝土内部孔隙
目前提高混凝土耐久性有 以下几种方法 ：
1．掺入高效减水剂。在保证混凝土拌和物所需流动性
率，减少体积收缩，提高强度和耐久性。囵
作者 单位 ：南阳 市建设 工程质 量监督检 验站
的同时，尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔
隙(特别是毛细管孔隙率 )大幅度降低。水泥在加水搅拌后  【收稿 日期：2008—02—15】