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对水泥混凝土耐久性产生影响的因素 【摘要】随着我国科技水平的不断提高，建筑施工技术的不断进步，目前水泥混凝土路面施工成为了当前一个大比重的施工内容。由于其强度高，而且原材料易取得，因而得到迅速推广。但是由于受到多种自然因素和社会因素的制约，导致其耐久性能日益降低，进而使得路面的使用寿命降低，不利于我国经济建设。因此，本文将针对水泥混凝土耐久性的影响因素进行详细分析。 【关键词】水泥混凝土；耐久性；影响因素 1 引言 随着改革开放的进一步深入，交通水平的不断提高，公路建设的不断发展，目前已经建成的桥梁、道路等已经多不胜数。但是与此同时，很多路面病害问题也开始出现，尤其是水泥混凝土的耐久性问题，严重制约了我国道路施工的进程。由于长期以来没有得到国家的重视，也没有对其进行专门的研究和探讨，导致如今耐久性问题成为了一大难题。基于此，本文将围绕这个话题作专门的探讨。 2 水泥对混凝土耐久性产生的影响分析 2.1 水泥的主要成分 从水泥的一般结构来看，其组成成分主要有以下四种：C3S、C3A、C2S和C4AF。其中，C3S是水泥早期当中的主要强度来源，水化的速度很快，而且水化后所产生的热量也很大；其次，C2S是水泥后期当中的主要强度来源，水化的速度不快，而且水化后所产生的热量较小；第三，C3A的水化速度比较快，而且是四种成分当中水化后产生热量最大的一种成分，但是水化物的强度是最低的，干缩量较大；最后一种成分是C4AF，这种成分的抗折强度高。当C3S成分的含量加大时，水泥早期的强度就会增大，但是不利于水泥后期的强度和耐久性，有可能出现早期开裂的现象。除此之外，C3S的吸附能力很强，对于外加剂加入的效果会产生抵抗作用，致使水泥需水量提高，进而危害到混凝土的耐久性。如果是C2S的量加大，就会让混凝土的后期强度提高，不容易出现开裂的现象，也有利于提高混凝土的耐久性水平。C3A含量增大，容易导致混凝土早期开裂，而且也容易增加混凝土的试件间的离散度及盐剥落量，威胁到混凝土的抗冻性。C4AF的含量增加，不只是提高水泥的热量温度，同时会造成回转窑更容易结圈。 2.2 水泥的细度 通过相关研究结果显示，水泥粒子群各因素之间的级配也会对水泥混凝土产生较大的影响，这些因素包括粒子群的比表面积、粒子的形状大小、密度等等。如果粒子群的比表面积较小，粒子的形状类似于球形而且比重较大，则其填充性就会更大，流动性也会相应地增加。在水泥当中，3―30μm大小的颗粒可以增大混凝土强度，而比60μm更大的粒子就失去了增加强度的作用。所以，应当保证水泥当中有90%以上都是3―30μm 的颗粒。另外，规格小于10μm 的颗粒在水泥早期强度大，但容易造成早期开裂，其中小于3μm的只有早期强度的作用。因此，在水泥当中这部分颗粒的比重应当在10%以下。在实际的施工活动当中，为了能够保证工程的进度，人们会选择使用很多的早强水泥，因为早强水泥的比表面积较大，而且颗粒小，因而容易水化，产生的热量大。但是同时也容易导致混凝土早期开裂，因而不利于其长期的耐久性。 2.3 水泥的含碱量 在一定的湿度下，如果水泥的的碱含量比较高，那么这些碱含量就会与碱活性集料产生化学反应，进而导致混凝土发生膨胀、开裂，严重时直接导致破坏。这样的化学反应我们通常称作碱集料反应。如果发生碱集料反应，将会对路面质量产生很大的威胁，导致混凝土开裂，危害到路面的耐久性。碱集料反应具有三个不可缺少的发生条件：高含量碱成分、活性集料以及水分，当三个条件同时满足时，就会产生碱集料发应。从我国的实际情况来看，碱活性集料具有较大的分布范围，因而想从集料及水分两方面入手来控制碱集料发应，是具有较大难度的，所以通常情况下我国会从碱含量入手来控制碱集料发应。 3 粗集料对混凝土耐久性产生的影响分析 3.1 集料的类型 从混凝土的构成成分来看，主要的成分就是集料，所以集料的质量高低将直接关系到整个混凝土的质量，包括混凝土的强度、抗冻性、耐久性、耐磨性等等。在实际的水泥混凝土路面施工活动当中，如果集料的渗透性、耐磨性等不好，就会导致水泥混凝土路面的使用寿命降低。通过相关试验的实施，我们发现，在抗冲击性方面，碎石集料优于卵石混凝土。另外，由于混凝土的抗裂性几乎不受集料表面形状的影响，所以同等等级的碎石与卵石在抗裂性方面没有明显的不同。通过综合考虑，水泥混凝土施工当中我们会首选碎石集料。 3.2 集料的渗透性 集料的渗透性会直接影响到混凝土的抗冻性。因为在抗冻融循环之下，混凝土的性能如何主要取决于集料的规格、规模以及孔结构。如果选用强度高而渗透性差的集料，混凝土在受冻时不容易发生开裂的情况，而渗透性占中等的集料容易饱和，也容易保持水分。在混凝土冻融发展的过程当中，其压力值主要受温度下降速度以及压力水的卸压距离的影响。在集料的规格、渗透性、含水量以及