混凝土的耐久性研究
混凝土的耐久性研究
　摘要: 本文综述了耐久性对混凝土的重要意义,并着重分析了影响混凝土耐久性的主要因素。最后介绍了提高混凝土的耐久性的方法。 　　关键词:耐久性 混凝土 渗透性 　　 　　1. 前言 　　混凝土结构在其服务使用期间应维持所需的强度和其他功能,混凝土结构还必须能经受住各种各样的侵蚀破坏,这常被称为混凝土具有耐久性。但是耐久性并不是指混凝土的使用期间为无限长,也不是指混凝土能抵御各种破坏作用。日常的维护对混凝土的耐久性有着重要的影响。由于混凝土结构的强度得到逐渐提高,混凝土的耐久性可能也会被认为是自然的得到改善。但事实上,强度和耐久性是两个不同的概念,反映了混凝土性能的不同方面。对于大多数混凝土结构,强度和耐久性都应在设计阶段得到考虑,有时耐久性还成为更主要的设计参数。 　　2. 影响混凝土耐久性的主要因素 　　2.1 混凝土的渗透性 　　在混凝土中,渗透性是一个重要指标,它是指气体、液体或者离子受压力、化学势或者电场作用,在混凝土中渗透、扩散或者迁移的难易程度。混凝土产生渗透的主要原因是混凝土中存在大量孔隙和裂缝。混凝土的孔结构包括水泥石浆体孔隙、集料中的孔隙、集料和将题解免检的孔隙等,施工不良也会导致部分蜂窝结构。 　　由于混凝土的渗透性决定了气体、液体以及可溶性有害物质侵入混凝土的难易程度,直接影响着混凝土的碳化、侵蚀、钢筋锈蚀和抗冻融能力,所以是影响混凝土建筑耐久性最重要的因素之一,混凝土的耐久性可以通过渗透性来评价。 　　2.2 混凝土的碱-集料反应 　　碱集料反应是指混凝土原材料(包括水泥、骨料、外加剂、混合料及拌和水等)中的碱性物质与活性成分发生化学反应,生成膨胀物质(或吸水膨胀物质)而引起混凝土产生内部自膨胀应力而开裂的现象。由于碱集料反应一般是在混凝土成型后的若干年后逐渐发生,其结果造成混凝土耐久性下降,严重时还会使混凝土丧失使用价值,且由于反应是发生在整个混凝土中,因此,这种反应造成的破坏既难以预防,又难于阻止,更不易修补和挽救,故被成为混凝土的癌症。 　　2.3 混凝土的氯离子侵蚀 　　氯盐是一种最有害的侵蚀性化合物,能导致混凝土迅速被侵蚀损坏。由于浆体孔液的性质,混凝土基体表现为强碱性。浆体孔液中含有大量的碱,其pH只可达13。但是氯盐溶液具有较强的酸性和侵蚀性,侵蚀作用的强度则取决于氯盐溶液浓度以及与氯离子结合的阳离子的种类。氯盐的侵蚀过程需要氯离子侵入到混凝土微结构中,并需要从析出的水泥水化相中有反向离子的移动。因此混凝土的孔结构和渗透性对于氯离子侵蚀有非常重要的影响。氯离子侵蚀对于水泥混凝土路面及桥梁板面有明显的损坏作用,这包括采用除冰剂后混凝土表面产生的剥落损坏以及内部钢筋的锈蚀。 　　2.4 混凝土的硫酸盐侵蚀 　　自然界存在各种硫酸盐,并且硫酸盐在工业生产中也得到光反射采用。硫酸盐溶液会与混凝土结构接触或是进入到混凝土基体中,并与水泥水化产物反应,导致混凝土的膨胀、开裂、剥落等损坏,进而使混凝土结构失去完整性和稳定性。 　　硫酸盐作用下混凝土宏观性能的劣化主要是由于侵蚀过程中新相的生成和旧相的消失等微观结构的改变所导致的,因此,通过XRD等微观手段分析侵蚀产物以探究硫酸盐侵蚀机理并解释其宏观上的性能劣化原因对于评价方法的研究具有重要的指导意义。 　　3. 如何提高混凝土的耐久性 　　从上述分析可知,混凝土的外部环境,内部孔结构,原料,密实度和抗渗性是混凝土耐久性能的重要因素。因此,工程中应根据具体情况,有针对性地采取相应措施,提高混凝土的耐久性。 　　3.1 原材料的选择 　　水泥类材料的强度和工程性能,是通过水泥砂浆的凝结,硬化形成的,水泥石一旦受损,混凝土的耐久性就被破坏,因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能,选择碱含量小,水化热低,干缩性小,耐热性,抗水性,抗腐蚀性,抗冻性能好的水泥,并结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准,如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此,工程中选择水泥强度的同时,需考虑其工程性能,有时,其工程性能比强度更重要。
下页更精彩：1
本文已影响人
混凝土的耐久性研究相关推荐
[混凝土的耐久性研究]网友评论
<div class="ds-thread" data-thread-key="309992" data-title="混凝土的耐久性研究" data-image="">混凝土网 & 伟德中心 &
绿色，水泥混凝土发展的必然出路
来源：中国建设报 薛秀春
人类需要水泥混凝土就像需要水和空气一样，不管你喜不喜欢。水泥混凝土是灰色的，但水泥混凝土创造的世界将是绿色的。人类将永远生活在水泥混凝土世界。中国混凝土与水泥制品协会执行会长徐永模如是说。
&&人类需要水泥混凝土就像需要水和空气一样，不管你喜不喜欢。水泥混凝土是灰色的，但水泥混凝土创造的世界将是绿色的。人类将永远生活在水泥混凝土世界。中国混凝土与水泥制品协会执行会长徐永模如是说。
&&混凝土与水泥制品在建材中使用最为普遍，占比最大，“十二五”期间，伟德经济总量已位列建材伟德之首，在国家建设中的主要地位不言而喻。但以往粗放的生产模式与使用方式，对资源的消耗和环境的不利影响十分巨大。因此，在节能环保的背景下，混凝土与水泥制品伟德面临转型升级，而其要害在于实现绿色发展。日前新被选的中国混凝土与水泥制品协会会长、中建西部建设股份有限公司董事长吴文贵在接受记者专访时说，绿色是一个导向，伟德再不搞绿色发展，一点出路都没有。
&&水泥混凝土对环境影响巨大
&&混凝土与水泥制品伟德的迅速崛起，得益于我国城镇化进程的高速发展，是时代需求产生的一个结果。在这一过程中，水泥混凝土伟德经济总量快速增长，伟德投资规模保持高位，2011年投资规模超过1500亿元，2015年投资额达到2518亿元。
&&与伟德高速增长相伴的是伟德伟德与环境的巨大矛盾。
&&混凝土的主要原料水泥是不可持续发展的伟德，其生产制造过程中对环境的影响十分不利，可排出大量粉尘和有害气体，其中主要是温室气体和二氧化碳气体。研究显示，水泥的生产必然会通过两种形式释放大量二氧化碳：燃烧燃料而产生所需的超高炉温以及加热石灰岩时发生的煅烧化学反应。在最高效的水泥厂中，60%甚至更多的二氧化碳排放都来自于这种无法规避的化学反应。数据注解，生产一吨水泥可排放二氧化碳约790千克至940千克，而我国2010年水泥实际产量达到16.68亿吨，2014年水泥产量达到24.76亿吨，估计二氧化碳排放超过16亿吨。
&&对于水泥混凝土的污染环境问题，人们早有熟悉。但混凝土仍然获得人们的青睐，原因是多方面的，这其中也包含了对水泥混凝土的优点的肯定。如业内人士评价说，与其他建筑相比，混凝土具有常温浇注和硬化能力；长服役寿命；低热岛效应；微环境调节能力；可循环再生；净化水质和维护区域水资源的能力。正是这一特点使混凝土成为当今世界上最大的建筑材料。
&&优缺点并存的现实，预示着解决水泥混凝土问题的基本路径就是，在不舍弃这种建材的前提下，通过绿色发展，将其对环境的危害降至最低。而伟德的绿色发展的实现，必然与伟德的转型升级同时进行。
&&绿色混凝土的发展之路
&&资料显示，绿色混凝土的概念于1998年在丹麦提出，最初的设想是在混凝土使用中使用替代性胶凝材料或骨料，开发新型的水泥，降低水泥的需求量和二氧化碳排放量。随着熟悉的加深，人们逐渐将混凝土的理念拓展至消纳工业副产物、保护自然资源、减少有害物质排放、提高混凝土耐久性、减小建筑物服役过程中能源和维护成本消耗等方面。总之，绿色混凝土应在全生命周期内具有节约资源和能源，减小环境污染的能力。
&&我国绿色混凝土研究的起点与国际同步，1998年清华大学的吴中伟院士提出了绿色高性能混凝土的概念，倡导在混凝土制备过程中节约资源和能源、保护环境。
&&2013年国务院办公厅颁布了《绿色建筑行动方案》，提出绿色建筑和绿色混凝土的理念以及全生命周期评价的思想，认为绿色建筑应当在全寿命周期内具有节约能源和资源、保护环境、减小污染、宜居的特点。绿色混凝土应具有节能、减排、安全、便利和可循环的特点。这标志着我国采用全生命周期评价思想，提倡和促进建筑建材绿色化的起点。
&&2016年绿色混凝土得到高度提倡。本年7月发布的《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》提出大力发展绿色建材，工信部与住房城乡建设部共同下发的《促进绿色建材生产和应用行动方案》中明确，绿色建材是指在全生命周期内减少对自然资源消耗和生态环境影响，具有“节能、减排、安全、便利和可循环”特征的建材伟德。10月发布的《建材工业发展规划（）》中，提出大力发展绿色建材和建材部件，促进水泥等传统建材的升级换代行动。
&&绿色混凝土的发展在我国也有大量的实践，并取得很多经验。但总体上还处在发展的初步阶段，而伟德的转型升级也才刚刚最先。
&&发展绿色混凝土要改变传统熟悉
&&绿色混凝土是一个新概念，目前发展中尝试使用的技术包罗：一是提高终端使用效率，即开发水泥用量更少的混凝土配比，设计钢铁和混凝土用量更少的建筑物都能够提高水泥的使用效率。混凝土并不一定要含有大量水泥。二是扩大辅助胶凝材料的使用。辅助胶凝材料是产业中已经在使用的绝佳减排手段，在开发更天然或经过最低程度加工的材料上仍然具备巨大潜力。三是联合处置水泥和其它伟德。一些国家已经最先将水泥制造业与有害物质焚烧相结合，这种趋势很可能得到继续发展。
&&相比于探索中的技术，创新思维无疑更为主要。观念的改变与创新技术是相辅相成的。
&&徐永模认为，任何材料的工业化应用都会留下碳足迹，发展绿色建材的本色是实现建材绿色化：资源综合利用、节能减排、清洁生产、低碳经济、循环经济。
&&清华大学教授廉慧珍对发展绿色混凝土提出了一些本身的观点。她认为，绿色混凝土首先不是高科技，而是观念的转变，不能只为满足强度指标要求和降低成本，就什么都用。要把可持续发展作为第一目标和动力。利废是节能、降耗、减排的办法，减少能源和天然资源的消耗，缓解工业废弃物对环境的压力。但利废不是“瓜菜代”，而是把所利之废当做资源，必须有质量要求。对于“废弃物”的利用，不能只算经济账，必须考虑是否增加了能耗，是否产生新的环境污染，必须计算伟德的总能耗，利废也需要节能减排和降耗。要鼓励和提倡能量的再利用和从源头做起。
&&唐慧珍认为解决当前困境的途径首先是加大去产能力度，其次要做到自立自强，必须转变当前小生产作坊式的状况，按照工业系统工程建成现代化混凝土工程产业。此外，只有形成原材料-混凝土拌和物配制-成型工艺一体化的产业链，混凝土工程质量才能得以提高。
&&混凝土伟德必须实现绿色转型
&&吴文贵说，混凝土伟德到了要改变本身思路的时刻了。首先我们要提高熟悉，要从企业和伟德的保留上来熟悉如何环保。目前只要碰到扬尘天气混凝土企业首先要关掉，这是不够的。要害是我们的企业和伟德要如何行动起来，领军企业应积极探索混凝土环保厂站的建设之路，西部建设在广西南宁投资建设了一个厂站，对它的要求非常高，从细节入手，从任何可能会引起环境变化或造成污染的粉尘、水处理和噪音三大污染入手，解决环保问题。
&&一个区域中如何环保或者是说清洁生产，西部建设在武汉做得很好。武汉所有的废渣能在搅拌站处理的尽量在搅拌站处理，但有些废渣是不能完全处理的，比如说一些颗粒包罗颗粒偏大影响混凝土质量不能重复使用，那么我们就集中建设一个配套厂，所有废渣都到阿谁厂去处理，来解决绿色、清洁生产的问题。我希望在绿色、清洁生产方面西部建设能成为标杆。
&&此外，从公司层面来说就是在企业发展方面，如何把绿色生产、清洁生产从企业文化方面切入进去。在制度、体制和机制方面也要体现这方面的内容，要有考核、授牌，将来还要有奖罚，绿色认证也要与之结合起来。从上到下来推，做好顶层设计工作。发展绿色混凝土没有高大上的东西，但是从细节做起最接地气。只有把这些细节做好，才能保证我们的绿色生产和清洁生产这个想法和目标的实现。
&&企业的绿色化不仅仅包罗清洁生产，混凝土伟德的利废也是国家的大势所趋，混凝土的资源综合利用是消纳固体废弃物的一个很主要的载体。水泥、墙材、混凝土三大产业是消纳固体废弃物的最主要出口，我国每年消纳20亿吨固废，混凝土接近8亿吨摆布。目前，一些企业加大了对尾矿的综合利用，虽然尾矿利用没有被纳入国家减税的名录中，但无论是作为一个有责任感的企业来说，还是从企业的发展目标来说都是要做的。当然，前提是要尽力争取减税政策，但工作还是要先做起来的。我们已把迁安的尾矿厂搬到天津去了，通过加工和物流业减少对砂石的过度依靠。西部建设在这方面做了一些尝试，效果还是不错的。另一方面，我们对建筑垃圾处理方面也在积极与政府对接，并探讨与企业合作，有些做得比较好的企业我们就做配合。此外，政府有需求的领域，我们通过合资合作的形式来推动这项工作。在这方面目前我们也做了一些尝试，并取得了一定的成果。
&&我们在伟德混凝土未来发展这方面也在思考如何实现绿色环保，目前我们在积极与设计院、研究院进行探讨，如在高强高性能混凝土、非凡混凝土的利用上如何体现绿色环保，特殊是高强高性能混凝土的利用比例都是值得研究的。建筑垃圾目前的确在使用过程中受到一些限制，比如使用量只有30%，使用的标号等全部要统一，或者有些领域要有一些基本的统一，比如建筑业、冶金、交通等的规定都不同，这就需要协会搭建一个平台。
&&混凝土伟德本来都是快速粗放式的增长方式，整体治理没有体系、水平不高。目前正在转型升级，西部建设预备用4年至5年时间，把整个治理水平大幅提升，从标准化入手，大面积、成体系的统一的标准化是从本年才最先的。在标准化方面，我们重点强调以客户满足作为评价标准，标准化后你做的伟德再好客户假如不认可不认同，这种伟德也是不被客户接受的，所以我们要以客户需求作为改进的方向。此外，混凝土伟德的伟德化水平太低，与水泥伟德比差距非常大。只用了一些简单的ERP治理系统，与互联网时代大数据有相当大的差距。这次我们也是做了一个伟德化规划，希望在“十三五”未期伟德化与智能化结合起来很好地发展，从而推动整个伟德的伟德化水平。
&&吴文贵还说，混凝土与水泥制品伟德的特点就是中小企业太多，中小企业要做大做强，需要伟德的引领办事。办事伟德、搭建平台、共享伟德，协会就是要从企业需求出发来引领伟德的发展。
(责任编辑：鞠丽）
用手机随时随地看伟德
网友留言(共0条留言)
匿名&&发言
水泥宝会员伟德展示
水泥宝会员伟德展示
11月12日，由中国水泥协会主办，中国水泥协会水泥助磨剂分会承办的“2016中国水泥协[详情]
中国水泥网版权与免责声明：
① 凡本网注明"来源：中国水泥网"的所有文字、图片和音视频稿件，版权均为"中国水泥网
"独家所有，任何媒体、网站或个人在转载使用时必须注明来源"中国水泥网"。违反者本网将依法追究责任。
② 本网转载并注明其他来源的稿件，是本着为读者传递更多伟德之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
其他媒体、网站或个人从本网转载使用时，必须保留本网注明的稿件来源，禁止擅自篡改稿件来源，并自负版权等法律责任。违反者本网也将依法追究责任。
③ 如本网转载稿涉及版权等问题，请作者一周内来伟德或来函伟德。
报名热线：孙菊萍 5
&-&&-&&-&企业平台&-&地区频道&-&在建项目&-&中国水泥人才网&-&水泥指数&-&水泥现货&-&水泥备件&-&
杭州总部：1
编辑运营：5
意见或建议：
商务合作：2
研 究 院：0
投稿伟德邮：
水泥现货：7
北京伟德总部：010-
&会员咨询：400-
&24小时热线：3
& 中国水泥网版权所有 |
| 经营许可证编号：浙B2- | 法律顾问：哲鼎律师事务所&
喜欢这篇文章吗？扫描二维码分享一下吧请自觉遵守互联网相关的政策法规，严禁发布色情、暴力、反动的言论。