浅析提高水工混凝土耐久性的有效途径

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浅析提高水工混凝土耐久性的有效途径

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-21 1835 0


摘要: 随着近年来我国建筑行业的快速发展,人们对建筑行业的要求日益严格。混凝土是一种广泛应用在水工建筑结构的材料,但是由于水工建筑结构自身的特点和其自身 使用环境的特点,使得混凝土在耐久性上存在着很大的问题,混凝土耐久性不足给水利工程造成很大的伤害,其实有很多由于水泥混凝土导致的裂缝是可以预防和治理的,因此加强对水工混凝土耐久性的研究可以对建筑工程的寿命起到一定的作用,同时还可以为我国的经济建设节约一部分经济开支。 关键词: 水工混凝土;耐久性;提高;途径 1 混凝土耐久性的含义

混凝土耐久性是指建筑在设计的使用年限中,抵御外界环境或者本身产生的压力的能力,其中包含混凝土的质量,环境介质的侵蚀作用以及安全使用期 三个方面。混凝土质量包括水灰比例、振捣密实、无裂缝的水工钢筋混凝土等,环境介质的侵蚀包含物流、化学、水溶液、气体等侵蚀,安全使用期是指建筑本身所 设计的使用年限。

2 混凝土耐久性的重要性

混凝土的耐久性关系到工程质量的好坏和工程寿命的长短,近年来我国推行可持续发展战略过程中对水利水电工程的重视度日益加大。水利水电工程关 系到人们生活质量的提高,但同时水利水电工程消耗的材料不仅会造成一定的生态污染,还会加剧资源枯竭的脚步。这是由于水工混凝土耐久性不足导致的,其工程 维修费用的支出也给国家的经济发展带来了一定的负担。加强混凝土耐久性对我国经济的发展起到了很大的作用,提高我国水工混凝土的耐久性已经刻不容缓。因此 在水利水电工程建设过程中要将提高水工混凝土的耐久性提上日程。

3 影响水工混凝土耐久性的主要因素

3.1 混凝土的碳化 混凝土碳化是指

长丝土工布的应用领域(1)作挡土墙回填中的加筋,或用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。(2)加固柔性路面,修补道路上的裂缝,防止路面反射裂缝。(3)增加碎石边坡及加筋土的稳定性,防止水土流失和低温时土体的冻害。(4)路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软基之间的隔离层。(5)人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层,不同冻土层之间的隔离,反滤和加固作用。(6)储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层,挡土墙回填土中排水系统的滤层。(7)排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。(8)水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。(9)公路、机场、铁路道渣和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。(10)土坝内部垂直或水平排水,埋入土体中消散空隙水压力。(11)土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。(12)排除隧洞周边渗水,减轻衬砌所承受的外水压力及各建筑物周围渗水。(13)人工填土地基运动场地基的排水。(14)公路(包括临时道路)铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中用以加强软弱地基。

混凝土在自然环境中,空气以及水中的二氧化碳渗透到混凝土中,与混凝土中的氢氧化钙发生作用,产生的碳酸盐和水对混凝土的耐久性具有一定的 破坏作用,当混凝土的碳化严重时会造成钢筋锈蚀,可能还会导致混凝土产生裂缝,造成建筑工程的破坏。 3.2 混凝土冻结 混凝土冻结需要满足两个条件,其一就是混凝土一直处于饱水的状态,二是混凝土外界气温变化大。在水饱和以及气温变化大的情况下容易使混凝土发生冻融的情况,这样对混凝土的耐久性也会造成一定的威胁。 3.3 混凝土的化学侵蚀 水利工程所处自然环境的特殊性使其经常受到自然环境的侵蚀。当发生泥石流情况时会使混凝土受到严重的侵蚀,造成水泥强度降低,最终影响混凝土的耐久性。 3.4 钢筋的锈蚀 当混凝土发生碳化导致钢筋表面发生锈蚀时,钢筋失去了碱性混凝土的保护,钝化膜对钢筋的保护力逐渐缩小,从而影响耐久性。

4 提高水工混凝土耐久性的措施

通过对上文的介绍中我们可以得知水工混凝土的耐久性对于水利建筑具有深远的影响,不仅会对建筑的寿命和质量造成重要影响,同时还与经济的投入 多少有一定关联,提高水工混凝土耐久性已经是水利水电建筑的重中之重。下面我们对提高水工混凝土耐久性提出相应的措施,希望能够对水利水电建筑的发展有所 帮助。 4.1 合理选择原材料 水泥对混凝土的耐久性具有重要的作用,因此在水泥品种的选择上要做到合理科学,要选择与水工建筑所处的工程环境相关的水泥,同时还要对水泥自身的抗热性, 抗冻性,以及抗腐蚀性进行相应的研究。比如在干燥的建筑环境中不适宜使用火山灰水泥,同时具有抗渗要求的混凝土不宜使用矿渣水泥等。因此为了提高水工混凝 土的耐久性必须要合理选择原材料,只有原材料选择的科学性才能从基础上保证混凝土的耐久性完成。 4.2 掺入高效减水剂和引气剂 自然环境中的水分和空气对水工混凝土的耐久性造成一定的威胁,因此掺上一定的减水剂和引气剂对水工混凝土的耐久性具有积极作用,水泥加水搅拌之后,由于颗 粒之间分子的作用使其产生絮状物,形成一定的凝聚结构,这里包含了一部分水,加入减水剂之后可以实现水泥颗粒相互分散,破坏了他们之间的凝聚结构,将凝聚 体中包裹的游离水被释放出来,增加混合物的流动性,进而提高混凝土的密度,提高混凝土的强度,抗冻性,对混凝土的耐久性具有一定的积极作用。引气剂,加入 混凝土拌和物中会提高混凝土的和易性,阻断混凝土内部空隙的通道,也会对混凝土的密度提高有一定作用,同时也是提高混凝土耐久性的好方法。  4.3 预防钢筋发生锈蚀 钢筋锈蚀情况的出现对于水工混凝土的耐久性也会造成一定的威胁,因此要对钢筋进行一定的防锈蚀处理,可以在混凝土表面涂上保护隔离层,防止周围环境的侵蚀 物质渗透到钢筋内部,对钢筋造成侵蚀。一般多采用环氧基液涂层,乳化沥青涂层,还有一种办法是将钢筋本身进行涂层保护,将钢筋直接保护起来。钢筋涂层保护 一般多采用环氧涂层钢筋,这样可以长期保证钢筋不受到侵蚀,同时在预防钢筋发生锈蚀问题上要积极开发新的产品,实现产品的更新换代。 4.4 消除混凝土自身的结构破坏 混凝土自身的一些物理、化学反应也会对混凝土的耐久性造成一定的伤害,比如混凝土膨胀或者收缩过大、过小都会引发开裂,因此为了提高混凝土的耐久性,要减 小混凝土自身的结构破坏,限制或者消除从原材料中引入的对混凝土耐久性有破坏作用的因素,加强对工程的控制力度,提高混凝土的耐久性。 4.5 严格遵守规范和设计 水利水电建筑的建设成功,水工混凝土耐久性的实现不仅仅需要专业性的操作,同时也要严格遵守规范和设计。很多工程在建设过程中为了缩短工期,减少工程经济 增加,就在建设过程中会减少工程程序,偷工减料,这样对整个工程的发展十分不利,继而对混凝土的耐久性也会造成一定的挑战。因此在水利水电建设过程中要严 格遵守规范和设计,采取有效可靠的措施和方法提高结构的耐久性和经济效益。

5 结束语

混凝土耐久性是一个复杂的问题,混凝土的耐久性涉及环境、材料、设计、施工等方方面面,混凝土的耐久性问题对于工程质量的高低,工程寿命的长 短,经济效益的实现都具有重要的意义,但是在我国的混凝土结构的设计和施工过程中对耐久性的重视程度远远没有对安全性的重视程度高,因此加强混凝土耐久性 的认识至关重要,同时需要我们不断总结经验,完善相关的技术措施,加强我国的混凝土施工实现规范化、标准化的推进工作,从而为我国的水利工程建设提供重要 的保障。

参考文献: [1]何伟兵.九江长江公路大桥索塔清水混凝土的耐久性设计[J].上海公路,2011(4):43-46. [2]王冬梅.桥梁混凝土的耐久性问题研究[J].科技信息,2011(31):I0196-I0196. [3]侯鹏飞.要谈混凝土的耐久性[J].山西建筑,2012(3):118-120.


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