混凝土耐久性的措施

河南理工大学万方科技学院本科生毕业论文浅谈提高混凝土耐久性的措施建筑与测绘工程系院系名称姓名_______________________杨得松______________学号__________________________________________________专业_________________________建筑工程___________指导教师__________________杨飞（讲师）__________3月27日图2-1混凝土表面脱落图2-2氯离子侵蚀影响混凝土耐久性日勺重要原因3影响混凝土耐久性的I原因，既有混凝土内部所存在的问题，也有外部不利原因的影响引起构造破坏的原因往往是内部和外部共同作用的成果

3.1混凝土耐久性的内部原因

3.

1.1水灰比对于混凝土的耐久性，水灰比起着十分关键的作用，它与混凝土的碳化深度、抗冻性、抗渗性及强度有着明显的有关性水灰比越小，混凝土的孔隙率越低，碳化深度越小，混凝土的强度越高，密实性高，抗渗性越好工程试验表明，水灰比低于

0.6时碳化深度较小，水灰比不小于

0.7时碳化深度急剧加大

3.

1.2化学反应1＞混凝土的I碳化所谓碳化，指大气中的C02与混凝土内具有碱性的物质产CaOH2发生化学反应，详细反应如下CO2+H20H2c03CaOH2+H2CO=CaCO+2H2O333CaO SiO33H2O+3H2cO3=CaCO3+SiO26H2O几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中，碳化过程会使混凝土碱性减少当pHG时钢筋表面在高碱条件下产生的致密氧化膜钝化膜遭到破坏，使混凝土失去对钢筋的保护作用此外，碳化加剧混凝土的收缩，致使混凝土出现裂缝，导致构造的破坏水泥的品种及标号、水泥的用量、水灰比、混凝土设计强度、环境湿度及C02浓度等都会影响混凝土碳化速率2》混凝土碱集料反应碱集料反应指混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的I碱性溶液产生化学反应，生成的化合物重新排序，吸水产生膨胀压力，致使混凝土开裂，破坏整体构造碱集料反应重要体现为水中的I碱K20或Na20与集料中的活性成分氧化硅、碳酸盐等发生化学反应，生成的化合物重新排序，反应机理如下2NaOH+CO2=Na CO3+H O22Na2cO3+10H O=Na CO31OH2O223＞其他化学反应混凝土在使用中还会受到酸性侵蚀，胶凝状物质水泥石易溶于水的I那部分侵蚀产物会溶解掉，但难溶于水的部分产物则留在原处，反应机理如下CaSiO4+2H2O=CaSO42H20二水石膏3Ca0AI2O36H2O+3CaSO42H2O+19H2O=3CaO AI2O33CaSO33H2混凝土制作过程中使用的外加剂可与其中Ca0H2和3CaO-A1203・6H20等发生化学反应,生成易溶的CaC12并伴有大量结晶水析出，所产生的化合物反应物质体积成倍增大，导致混凝土的膨胀破坏反应机理如下2Cl+CaOH=CaCh+20H-23Ca0AI2O36H O+25H O=3CaO A103CaCl31H2O

2223.2混凝土耐久性的外部原因321混凝土欧I冻融破坏当构造处在冰点如下环境时，部分混凝土内孔隙中的I水将结冰，产生体积膨胀，过冷欧I水发生迁移，形成多种压力，当压力到达一定程度时，导致混凝土的破坏混凝土发生冻融破坏的最明显特性是表面剥落，严重时可以露出石子混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔构造和气泡含量多少亲密有关，孔越少越小，破坏作用越小，封闭气泡越多,抗冻性越好混凝土日勺饱和度、水灰比、混凝土的龄期、集料的孔隙率及其间日勺含水率等也会影响混凝土抗冻性322施工原因影响实际施工过程中，混凝土浇注成型时，振捣不密实会使混凝土内部孔隙增长，减少抗渗性采用潮湿条件下养护混凝土，水泥水化充足使总孔隙减少，抗渗性会随龄期的I增长而提高，混凝土内部的孔隙会有所减小采用加热养护时，假如温度上升速度过快，或恒温温度过高，就会使混凝土内部水分大量蒸发，水泥水化没有足够的水儿导致孔隙增长，抗渗性减少混凝土材料自身质量低下，水灰比选择以及骨料级配不妥都会导致混凝土性能下降，施工过程中操作不妥等人为原因导致的混凝土内部存在的缺陷，都会使混凝土轻易遭到破坏侵蚀介质的腐蚀除化学介质对混凝土侵蚀，引起混凝土构造破坏外，侵蚀性介质的腐蚀还包括硫酸盐腐蚀、酸腐蚀、生物腐蚀、海水腐蚀以及盐类结晶型腐蚀等如酸、碱溶液直接接触混凝土时，引起严重的腐蚀；酸雨则大面积地影响着工程构造的耐久性此外，风沙、持续的I超高气温、机械磨损及不可抗拒日勺偶尔原因等也会影响到混凝土的耐久性提高混凝土耐久性日勺措施

44.1消除混凝土自身的构造破坏原因混凝土自身的某些物理化学原因，会引起混凝土构造的严重破坏，致使混凝土失效要提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些构造破坏原因限制或消除从原材料引入日勺碱、S

03.C1-等可以引起破坏构造和侵蚀钢筋物质的含量，加强施工控制环节，防止收缩及温度裂缝产生，以提高混凝土日勺耐久性

4.2对混凝土材料提出详细规定根据规范规定，提出不一样环境类别下的最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量和保护层最小厚度，这些设计规定为减弱混凝土的碳化、防止钢筋锈蚀、减少混凝土的渗透性、防止冻融破坏等提供了基本保障水泥性能对混凝土的耐久性至关重要其中水泥水化热是导致大体积混凝土开裂的直接原因，因此选用低水化热的水泥，可以减小裂缝，提高耐久性混凝土抗化学腐蚀欧I能力一般取决于水泥的品种，不一样品种的水泥抗化学腐蚀的能力是不一样样的，选用与腐蚀类型或程度相适应的水泥品种，可以减小对混凝土的腐蚀

4.

2.1水泥一般地，对一般混凝土来说，只需考虑水泥的强度，而对于高性能混凝土来说水泥性能有其特殊规定高性能混凝土水胶比很低，要满足施工工作性的规定，水泥用量就要大但为了尽量减少混凝土的内部温升和减小收缩，又应当尽量减少水泥的用量，同步，为了使混凝土有足够的弹性模量和体积稳定性，对胶凝材料总量也要加以限制因此，用于高性能混凝土的I水泥的流变性能比强度更重要为了获得高性能混凝土，对水泥性能的规定，除了保证最低程度的流动性之外，还规定水泥在低的水灰比下，能增进水泥的水化反应，使水泥石的构造密实化这是至关重要的高性能混凝土所用水泥最佳是强度高且同步具有良好的流变性能，并与目前大量使用的高效减水剂有很好的相容性高性能混凝土水胶比较低，其强度发展较快，水泥早强的规定并不重要假如没有对应日勺措施，最佳不用早强型的水泥，以免影响混凝土的流变性能和后期强度日勺发展一般来说，可以应用中等强度等级的I硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，混凝土强度等级大60MPa时，宜用

62.5号水泥为了混凝土的高强化与高性能化，在国外出现了球状水泥，调粒水泥，以及活化水泥等这些新品种水泥的一种很大的特点是，到达相似的原则稠度下，需水量很低高性能混凝土为了保证其流动性，必须掺入高效减水剂因此，必须选择合适低水灰比特性的水泥其一是细度及粒子的构成，另首先是加水后的初期水化同步应注意与外加剂的适应性，水泥与超塑化剂的相容性不好时，不仅会影响超塑化剂日勺减水率，更重要的是会导致混凝土坍落度的严重损失，有时混凝土拌和物搅拌后经半小时坍落度就可损失二分之一以上影响水泥与超塑化剂相容性的重要原因，对高效减水剂来说，是其化学性质、分子量、交联度、磺化程度和平衡离子等；对水泥来说，是S03含量同水泥中C3A.细度和碱含量日勺匹配除水泥标号外，水泥矿物构成和细度都对混凝土的性能有较大的影响一般而言，配制高性能混凝土不得使用立窑水泥，应防止使用早强、水化热较高和高C3A含量的水泥，同步水泥中f-CaO,f-MgO,S03和Cl-等有害成分应尽量日勺少由于混凝土耐久性的实现，必须有良好的施工质量为保证，这就规定所配制的I混凝土要具有良好的I施工和易性，因而水泥必须与所用高效减水剂应具有良好的适性，使混凝土拌合物在满足工作性条件下用水量尽量的I低，坍落度损失小

4.

2.2水混凝土拌合用水是在混凝土搅拌时，加入其中赋予混凝土的流动性，和水泥发生水化反应，使混凝土凝结、硬化及满足其强度发展拌合用水对拌合料的性能、混凝土的凝结、硬化、强度发展、体积变化以及工作度等方面均有很大影响拌制或养护混凝土用水，不能具有对混凝土中钢筋产生有害影响的物质一般使用清洁日勺能饮用的I河水、井水、自来水、湖水及溪涧水（pH值不得不不小于4）等但沼泽水、工厂废水以及含矿物质较多的硬水则不得使用；至于水中具有脂肪、糖类、酸类等有害物质比则应严禁使用《混凝土拌合用水原则》对混凝土拌合水有如下技术规定1＞对凝结时间的影响；用待检查水和生活用水，进行水泥凝结时间试验两者的初凝和终凝时间差不得不小于30min,并且要符合水泥国标欧I规定2＞对抗压强度的影响；用待检查水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度,不得低于用饮用水拌制的砂浆或混凝土抗压强度日勺90%3＞杂质含量不能超过原则规定

4.

2.3骨料骨料在混凝土中约占70%,是混凝土的重要构成部分顾名思义，骨料就是作为混凝土骨架的材料骨料有粗细之分，细骨料粒径范围在

0.15mm〜5mm之间，如天然砂与石屑；粗骨料粒径在5mm〜40mm之间，如卵石与碎石高性能混凝土对骨料自身的I强度规定高，一般采用碎石，卵石不能配制高性能混凝土在混凝土中，骨料具有重要欧I技术和经济作用，对的选择骨料的品种和性能，符合有关技术原则的规定，是配制高性能混凝土的基础在一般混凝土中，一般骨料时强度高于混凝土的13〜4倍，虽然骨料不一样，但混凝土的抗压强度差异很小；但在高强、高性能混凝土中，伴随混凝土强度的提高，骨料的差异对混凝土的抗压强度影响很大，甚至骨料的粒径、粒形、表面状况、级配及最佳砂率、骨灰比都成为影响高强或高性能混凝土强度的重要原因对于高性能混凝土来说，骨料时选择应考虑如下问题1＞级配要好；混凝土骨料，既规定级配合格，也要粗细、大小适中空隙率尽量低，这样到达相似流动性时，水泥浆的用量低，混凝土的自收缩变形低，水化热低，体积稳定性好,对强度耐久性均好2〉物理性能好；骨料H勺表观密度和堆积密度要大吸水率要低，表面要粗糙、粒径好表观密度＞

2.65,堆积密度＞1450kg/m3，这样可以减少骨料空隙率,减少水泥浆用量,有助于流动性，耐久性和强度吸水率＜

1.0%;阐明岩石比较致密，稳定性好粒形方正，针片状低,表面粗糙的石灰石碎石或硬质碎石粒径一般＜25mm3＞力学性能；不含软弱颗粒的骨料或风化骨料岩石抗压强度应为混凝土强度的

1.5倍以上骨料弹性模量越大,混凝土的弹性模量也对应增大4＞化学性能；骨料应是无碱活性骨料,防止高性能混凝土中发生碱-骨料反应不含泥块,含泥量＜

1.0%；不具有机物、硫化物和硫酸盐等杂质424外加剂外加剂重要通过提高混凝土密实度和改善毛细孔构造提高混凝土的抗渗性减水剂、缓凝剂可以有效地改善混凝土的工作性能，有助于混凝土的均匀性和密实性，减少质量缺陷，提高混凝土抗渗性减水剂可以在满足施工和易性的J条件下，大幅度地减少用水量，减少混凝土的空隙，提高混凝土日勺强度和耐久性，研究表明，当水灰比减少到

0.38如下时，消除毛细管孔隙日勺目时便可以实现，而掺入高效减水剂，完全可以将水灰比减少到

0.38如下引气剂可以使混凝土中形成一定数量口勺均匀分布、稳定而封闭的球形孔，从而切断毛细孔渗水H勺通路，到达提高抗渗性的效果，同步也能提高混凝土H勺抗冻、抗腐蚀和耐久性能改善混凝土拌合物流变性能日勺外加剂重要包括多种减水剂、引气剂和泵送剂等调整混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等改善混凝土耐久性的外加剂包括引气剂、防水剂和阻锈剂等改善混凝土其他性能的J外加剂包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等如图4-

1.4-2为混凝土引气剂与减水剂图4-1引气剂图4-2减水剂选择外加剂时应注意与水泥的适应性，试验阐明，同一种外加剂，对于不一样品种aJ水泥，其增长混凝土流动度与强度的性能均有很大的I差异，由于水泥品种不一样，掺外加剂引起的混凝土的凝结时间和坍落度损失也不一样，同一品种，同一强度等级的水泥，由于生产厂家不一样，其水泥活性也不一样样因此，外加剂的掺加效果与水泥及I适应性（协调匹配性）有关，应做适应性试验，重要包括减水率试验和坍落度经时损失试验两项，选择与水泥适应性好的优良外加剂外加剂与矿物质掺合料也存在同样的问题减水剂是在混凝土坍落度基本相似的条件下，能减少用水量的外加剂，又称塑化剂根据减水能力大小分为一般减水剂和高效减水剂相对于一般减水剂，高效减水剂的减水能力更强，引气量低，也叫超塑化剂或流化剂减水剂在减少拌合用水量的同步,往往还具有引气、缓凝或早强等效果，因此减水剂有原则型、引气型、缓凝型和早强型等，在使用时应根据需要和混凝土的技术规定合理选择减水剂欧I重要技术性质包括减水率、泌水率比、含气量比、凝结时间差和各龄期的抗压强度等工程中使用时应根据所用的类型和品种，按照原则规定进行有关性能的试减水剂重要用于改善混凝土拌合物的性能，即减少用水量，控制坍落度的损失，改善工作性；也有减水剂兼有引气、缓凝或膨胀等其他性能减水剂的重要功能及技术经济指标1〉提高混凝土拌合物口勺流动性在拌合水量不变口勺条件下，掺入减水剂可使混凝土的坍落度提高100〜200mm2＞减少用水量，减少水胶比，提高混凝土强度在保持拌合物坍落度不变的条件下,能减少用水量10%〜15%假如水泥用量不变,减少用水量即减少水胶比,因此能提高混凝土强度15%〜20%3＞节省水泥，减少成本若保持混凝土强度不变，即保持水胶比不变，可在减水的同步减少水泥用量,节省水泥10%〜15%,减少混凝土欧I成本4＞减慢水化放热速度，推迟放热峰值的出现缓凝型减水剂具有延缓水泥水化的作用，其机理是减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,起到克制和延缓水泥水化的I作用，同步，在满足相似强度、相似耐久性规定的条件下，使用减水剂可减少水泥用量，减少总的水化热量这两点有助于克服大体积混凝土由于温度应力所产生的裂缝5＞有助于提高耐久性掺入减水剂后使拌合物流动性提高,易于浇注密实，且减少混凝土用水量，可减少混凝土的泌水，使混凝土内部毛细孔孔隙减少，有助于提高混凝土的抗冻性和抗渗性由于减水剂的品种繁多,又无全国统一的编号,基本上是一种厂家一种编号，因此在选用减水剂时对其重要成分及多种性能应有所理解大量试验表明，配制高性能混凝土所选用的高效减水剂应满足如下规定1＞高减水率；一般减水率应不小于25%2＞新拌混凝土坍落度经时损失小,应以满足施工区I详细规定来确定3＞与所使用的水泥、矿物质掺合料相容性好高性能混凝土基本特点之一就是采用低水胶比，水泥浆流动性差,因此高效减水剂是高性能混凝土必不可少的构成高效减水剂的I合适掺量为

0.5〜

1.0%,在掺加时宜与拌合水同步加入搅拌机内，搅拌时间应合适延长，已得到均匀日勺混凝土拌合物提高混凝土的J耐久性对于高层、大跨建筑、房屋建筑及桥梁、隧道有着重要的I意义伴随工程建设量的增多，尤其是某些混凝土工程在短期内遭受严重破坏的惨痛教训，混凝土耐久性越来越引起各主管部门和设计、施工部门对它欧I重视混凝土的耐久性是指构造在设计使用年限内，正常维护条件下，在实际使用条件中可以保证其安全和使用，而不要花费大量资金加固处理就能抵御多种破坏原因的作用重要表目前抗渗性、抗冻性、耐水性、抗化学腐蚀性等性能我国既有公路上，数以万计的旧桥，尤其是20世纪80年代此前修建的桥梁，由于设计荷载偏低，承载能力局限性，宽度不够，加之年久失修、维修养护不够，相称多的桥梁发生不一样程度的破损，正逐渐成为危桥混凝土耐久性愈来愈成为重要问题，也是影响可持续发展的一种重要方面关键词混凝土；耐久性；提高耐久性措施由于减水剂日勺品种繁多，又无全国统一日勺编号，基本上是一种厂家一种编号，因此在选用减水剂时对其重要成分及多种性能应有所理解大量试验表明，配制高性能混凝土所选用的高效减水剂应满足如下规定1＞高减水率；一般减水率应不小于25%2＞新拌混凝土坍落度经时损失小,应以满足施工时详细规定来确定3＞与所使用的水泥、矿物质掺合料相容性好高性能混凝土基本特点之一就是采用低水胶比，水泥浆流动性差,因此高效减水剂是高性能混凝土必不可少的构成高效减水剂的合适掺量为

0.5〜

1.0%,在掺加时宜与拌合水同步加入搅拌机内，搅拌时间应合适延长，已得到均匀日勺混凝土拌合物

4.3掺入高效活性矿物掺料一般水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的局限性，使得混凝土不能超耐久活性矿物掺料中具有大量活性Si03及A1203,能和波特兰水泥水化过程中产生的游离石灰及高磴性水化矽酸钙产生二次反应，生成强度更高、稳定性更优的低磴性水化矽酸钙，到达改善水化胶凝物质的构成，消除游离石灰的目的I,使水泥石构造更为致密，并阻断也许形成的渗透路，还能改善集料与水泥石的界面构造和界面区性能这些重要的I作用，对增进混凝土的耐久性及强度均有本质性的奉献

4.4混凝土的强度尽管强度与耐久性概念不一样，但亲密有关，它们之间的本质联络基于混凝土的内部构造，都与水灰比直接有关混凝土充足密实条件下，伴随水灰比的减少，混凝土的孔隙率减少，混凝土的强度不停提高，混凝土的I抗渗性提高，因而多种耐久性指标也随之提高在排除内部破坏原因的条件下，伴随混凝土强度的提高，其抵御环境侵蚀破坏的能力也越强

4.5防止冻融破坏混凝土的构成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵御冻融破坏的能力,在混凝土中掺加优质引气型高效减水剂，能明显提高抗冻性一般引气量4%〜8%,同步防止采用吸水率较高的骨料，加强排水以免混凝土构造被水饱和此外，还可以通过应用新型混凝土来提高混凝土的耐久性近些年来提出的高性能混凝土就是从技术和施工等方面提出时考虑了混凝土耐久性的新材料

4.6进行耐久性设计461改善建筑构造型式建筑构造的设计应同步考虑耐久性规定处在恶劣环境下的单薄构造构件，尽量少用,以防止冻融、碳化等引起的损坏对于易受疲劳损伤的部位，必须限制容许裂缝宽度，一般不不小于

0.0035倍保护层厚度，其他为

0.004倍保护层厚度值得一提的是，确定钢筋混凝土保护层厚度时除必须区别工程环境、规模、耐久规定外，须考虑保护层之10%〜30加勺施工误差影响462合理设计混凝土配合比控制水泥的最低用量，以保持混凝土的碱性；同步尽量减少水灰比，以减小游离水的量,对此可以采用减水剂，在满足施工规定的前提下，减少用水量用优质掺和料，例如在混凝土中掺入优质粉煤灰替代部分水泥，可以减少水泥用量，减小用水量，改善和易性,减少泌水率，减小干缩变形一般粉煤灰可以替代约20%的水泥严格控制原材料的含盐量，试验表明，盐量达混凝土重量於

10.1%〜

0.2%时，即能引起钢筋的I锈蚀

4.

6.1对混凝土耐久性进行合理日勺评估通过对混凝土耐久性影响原因分析来预测构造物的剩余寿命，从而有针对性地提出处理措施来提高混凝土的耐久性混凝土的耐久性评估措施有基于可靠度理论的混凝土构造耐久性评估与设计、基于模糊数学理论的混凝土构造耐久性综合评估、混凝土构造耐久性专家系统评估法、基于神经网络的构造耐久性综合评估与预测、基于灰色系统理论的构造耐久性综合评估与预测等多种措施

4.

6.2进行合理使用与正常维护要严格按照建筑物口勺用途合理使用，未经技术鉴定及设计许可，不得变化构造的用途及承重构造有效期间应定期进行监测，及时进行维护宜根据环境类别，按照《建筑构造可靠度设计统一原则》规定维护措施及检查年限；对于重要的构造，宜在与使用环境类别相似的合适位置设置供耐久性检查的专用构件严格遵守养护制度，可以用表面养护剂来改善养护条件，提高保水性，加速表面硬化混凝土构件的侵蚀病害都是从表面开始日勺，在混凝土终凝前做好原浆抹面压光，增强表面密实度，也可采用表面浸渍和表面涂覆的手段来减少混凝土表面渗透性结论5影响耐久性的I混凝土性能有（抗压）强度、含气量和抗渗性等混凝土的许多耐久性破坏,如钢筋锈蚀、冻融破坏、化学腐蚀和碱骨料反应等都与这几项性能有关高强也许具有耐久性，但高耐久性并不一定需要高强通过在混凝土中掺用外加剂、矿物掺合料，设计低水胶比,低水泥用量，加强混凝土浇注后的养护以减少极限温升，防止出现裂缝等技术措施，可以施工出具有长耐久性日勺混凝土混凝土的耐久性问题是一种波及环境、材料、设计和施工等诸多原因日勺综合问题，只有对时地进行构造设计，合理地选择材料，严格地控制施工质量以及在其使用阶段实行必要的管理和维护，才能保证混凝土构造的耐久性混凝土的耐久性是混凝土经济性能的最重要影响原因总之，提高混凝土的耐久性是混凝土发展口勺必然趋势参照文献

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[11]朱江.王孔藩.提高混凝土构造耐久性的设计提议[J].上海建设科技，.在论文完毕之际，我首先向关怀协助和指导我的I杨飞老师表达衷心的感谢并致以崇高日勺敬意！在学校日勺学习生活即将结束，回忆四年来日勺学习经历，面对目前日勺收获，我感到无限欣慰为此，我向热心协助过我的所有老师和同学表达由衷的感谢!在论文工作中，碰到了许许多多这样那样日勺问题，有的是专业上口勺问题，有的是论文格式上日勺问题,一直得到老师的I亲切关怀和悉心指导，使我日勺论文可以又快又好日勺完毕，老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求实日勺工作作风和他敏捷日勺思维给我留下了深刻的I印象，我将终身难忘我的老师对我日勺亲切关怀和悉心指导，再一次向他表达衷心日勺感谢，感谢他为学生营造的浓郁学术气氛，以及学习、生活上的无私协助！值此论文完毕之际，谨向老师致以最崇高H勺谢意!最终，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参与答辩的各位专家、专家！AbstractT.improv.th.durabilito.concret.fo.high-ris.buildings.larg.spa.buildings.building.an.bridges.tunne.ha.importan.significance.Wit.th.increasin.volum.o.engineerin.construction,especiall.th.painfu.lesson.o.som.concret.engineerin.suffere.seriou.daniag.i.th.shor.term.mor.an.mor.concret.cause.b.variou.department.an.design.constructio.departmen.pa.mor.attentio.t.it.Th.durabilit.o.concret.refer.t.th.structur.use.i.th.desig.period.norma.maintenanc.conditions.t.ensur.thei.safet.an.us.i.th.actua.us.conditions.an.don\spen..lo.o.mone.wiLb.abl.t.resis.aLkind.o.damag.factor.o.th.treatmen.effec.o.reinforcement.Mainl.i.th.impermeability.fros.resistance.wate.resistance.chemica.corrosio.resistanc.an.othe.properties.Ou.existin.oLbridg.road.ten.o.thousands.especiall.befor.th.bridg.buil.i.th.twentiet.Centur.

53.

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22.1混凝土耐久性的定义混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵御多种破坏原因的作用，长期保持强度和外观完整性欧I能力混凝土耐久性是指构造在规定的使用年限内，在多种环境条件作用下，不需要额外欧I费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力简朴地说，混凝土材料的耐久性指标一般包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、混凝土的碳化（中性化）、碱骨料反应

2.2混凝土耐久性时应用近10余年来,我国在若干重大工程的建设中已经充足贯彻了“混凝土耐久性设计”理念，并提高到了“强度设计与耐久性设计并重，强度服从耐久性”的I认识高度长江三峡水利枢纽工程是世界上最大的水利水电工程，具有防洪、发电、航运、供水、养殖等综合功能，对长江和长江流域的自然生态、人文环境、经济发展的影响巨大水库总库容393亿n,电站总装机容量22400MW,年均发电

846.8亿kWh,拦河坝最大坝高183m,混凝土方量2700万n1993年动工后，各方专家对三峡工程混凝土大坝的耐久性和工程安全运行年限进行了广泛的讨论,提出了“三峡大坝混凝土耐久性寿命5的设计设想”“保证三峡工程一流质量的提议案”1997年曾被列为全国政协八届五次会议的一号提案”，引起中央和国家领导人的高度重视,尤其召开了有关三峡大坝混凝土耐久性的高层决策会议在这个会议上，明确提出了三峡大坝的设计思想要突出耐久性设计的概念，同步明确了三峡大坝要采用微膨胀型低碱中热硅酸盐水泥,掺用优质引气剂和优质高效减水剂，确定必须掺用I级粉煤灰,尽量减少用水量,严格控制水胶比，并明确三峡大坝外部混凝土,尤其是水位变化区混凝土的抗冻等级要到达F250为防止混凝土的碱活性骨料反应,采用人工制备的花岗岩骨料,并限定水泥中的含碱量W

0.5%以及混凝土的总碱含量W

2.5kg/m3，在施工过程中执行严格的温控防裂措施防裂关键部位混凝土出机口温度控制在7℃,浇筑温度W12℃〜14℃三峡工程1994年开始的大坝混凝土配合比优化设计理念就符合高性能混凝土思想，三峡工程采用的提高混凝土耐久性措施穿越“世界屋脊”欧I青藏铁路格拉段全长1180多公里，其中海拔高度不小于4000m的I路段约965km,穿越数年冻土地带的路段约550km除格尔木和拉萨外,沿线年平均气温为-2℃〜-6C,极端最高气温为25C,极端最低气温为-45℃沿线气候干燥,干湿交替频繁,年日正负温天数高达18（）d左右,冻融作用强烈，某些地段的河流中存在有害离子的侵蚀危害在如此恶劣的自然环境条件下进行铁路工程建设,对混凝土材料的长期耐久性是个严峻挑战为保证工程的长期耐久性使用规定，青藏铁路明确提出了必须按高性能混凝土原则配制桥隧构造用混凝土的规定:水胶比W

0.4,抗冻耐久性指数

0.6〜

0.9,电通量W1000库仑,粉煤灰掺量10%〜15%,同步掺入多重效能的I复合高效外加剂到达高效减水、早强、防冻、引气、增实、保坍、抗硫酸盐腐蚀和克制碱硅酸反应膨胀的功能杭州湾跨海大桥全长36km,其中跨越海域长度近32km大桥主体构造除南、北航道桥采用钢箱梁外，其他均为混凝土构造全桥混凝土用量约250万m3，设计使用寿命1杭州湾跨海大桥保证混凝土构造的I耐久性措施包括以氯离子扩散系数为混凝土耐久性的重要控制指标,采用大掺量掺合料和低水胶比,低氯离子扩散系数，设置合理的钢筋保护层厚度（承台水变区90mm,桥墩浪溅区60mm）;对特殊部位采用附加防护措施，作为目前对耐久性问题认识局限性的储备（环氧涂层钢筋、阴极防护、钢筋阻锈剂、表面防护涂层,安装耐久性检测系统进行长期动态跟踪监测和验证评估等）南水北调中线工程从湖北丹江口水库陶岔渠首引水至北京团城湖，输水总干线全长1267km,天津干线从河北徐水向东至天津长154km，横跨江、淮、黄、海四大水系日勺700余条大小河流，是我国实现水资源合理调配的I特大型调水工程，沿途需兴建1000多座穿越河流、道路、山体、山冲、谷口等众多复杂地形的水工建筑物工程日勺耐久性问题重要有冻融、碳化、碱活性骨料，重点是克制碱骨料反应,保证工程日勺长期耐久性针对华北地区太行山脉和燕山山脉骨料日勺碱活性比较普遍的现实状况，工程在动工之前就制定了“防止混凝土工程碱骨料反应技术条例”，规定了骨料碱活性的检查规则（取样、检查措施、检查程序、评估原则）、工程分类（环境、构造分类）、防止措施、混凝土碱含量计算措施、工程管理与验收等

2.3混凝土耐久性的重要性高性能混凝土的关键是保证耐久性耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要，若耐久性局限性，将会产生极严重的后果，甚至对未来社会导致极为沉重的承担据美国一项调查显示，美国的混凝土基础设施工程总价值约为6万亿美元，每年所需维修费或重建费约为3千亿美元美国50万座公路桥梁中20万座已经有损坏，平均每年有150〜200座桥梁部分或完全坍塌，寿命局限性；美国共建有混凝土水坝3000座，平均寿命30年，其中32%的J水坝年久失修；而对二战前后兴建日勺混凝土工程，在使用30〜50年后进行加固维修所投入的费用，约占建设总投资的40%〜50%以上回看中国，我国50年代所建设的混凝土工程已使用40余年假如平均寿命按30~50年计，那么在此后的10〜30年间，为了维修这些建国以来所建的基础设施，耗资必将是极其巨大的而我国目前的基础设施建设工程规模宏大，每年高达2万亿人民币以上照此来看，约30~50年后，这些工程也将进入维修期，所需的维修费用和重建费用将更为巨大因此，高性能混凝土更要从提高混凝土耐久性入手，以减少巨额的维修和重建费用混凝土耐久性局限性会导致多种不一样的I问题，如下图为几种常见类型:。