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混凝土耐久性论文-混凝土耐久性的提高措施

优化原材料选择与质量控制

水泥

水泥是混凝土的重要胶凝材料，其品种和质量对混凝土耐久性有着关键影响。普通硅酸盐水泥具有早期强度发展快、强度高的特点，但水化热较大，在大体积混凝土中使用可能因内外温差过大产生裂缝，从而影响耐久性。矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等混合材水泥，水化热较低，且混合材的二次水化反应能改善混凝土的孔结构，提高抗渗性和抗化学侵蚀能力。例如，在有抗硫酸盐侵蚀要求的工程中，选用抗硫酸盐水泥能有效抵抗硫酸根离子的侵蚀。此外，水泥的细度也会影响混凝土耐久性。过细的水泥虽然能提高早期强度，但会增加需水量，导致混凝土干缩增大，抗裂性变差。因此，要根据工程实际情况合理选择水泥品种和细度。

骨料

粗骨料的颗粒形状、级配和强度对混凝土的耐久性有显著影响。采用连续级配的粗骨料，能使混凝土在搅拌过程中形成较为密实的结构，减少孔隙率，提高抗渗性。针片状颗粒含量过多的粗骨料会降低混凝土的和易性和强度，增加孔隙率，从而降低耐久性。细骨料的细度模数也很重要，细度模数适中的砂能保证混凝土有良好的工作性能和密实度。同时，骨料的含泥量和泥块含量必须严格控制。含泥量过高会影响水泥与骨料的粘结力，降低混凝土的强度和抗渗性；泥块在混凝土中会形成薄弱部位，容易引发裂缝，降低耐久性。例如，在水工混凝土中，对骨料的含泥量和泥块含量要求更为严格，一般粗骨料含泥量不超过1%，泥块含量不超过0.5%。

外加剂

外加剂在提高混凝土耐久性方面发挥着重要作用。减水剂能在不改变混凝土工作性能的前提下，减少用水量，降低水胶比，从而提高混凝土的强度和抗渗性。高效减水剂的减水率可达20%以上，能显著改善混凝土的微观结构。引气剂能在混凝土中引入大量微小、封闭且均匀分布的气泡，这些气泡可以缓冲混凝土在冻融循环过程中的膨胀压力，提高混凝土的抗冻性。例如，在寒冷地区的道路、桥梁等工程中，使用引气剂能有效提高混凝土的抗冻耐久性。缓凝剂可以延缓混凝土的凝结时间，适用于大体积混凝土施工，避免因水化热集中释放而产生裂缝，提高混凝土的耐久性。

掺合料

粉煤灰、矿渣粉、硅灰等掺合料能改善混凝土的性能，提高耐久性。粉煤灰具有火山灰活性，能与水泥水化产生的氢氧化钙发生二次水化反应，生成水化硅酸钙等胶凝物质，填充混凝土的孔隙，提高抗渗性和抗化学侵蚀能力。同时，粉煤灰还能降低混凝土的水化热，减少温度裂缝的产生。矿渣粉能提高混凝土的后期强度，改善混凝土的抗渗性和抗氯离子渗透性能。硅灰的颗粒非常细小，具有很高的活性，能填充水泥颗粒之间的空隙，提高混凝土的密实度，显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性和抗化学侵蚀能力。例如，在海洋工程混凝土中，大量使用粉煤灰和矿渣粉等掺合料，能有效抵抗海水的侵蚀。

合理设计配合比

水胶比

水胶比是影响混凝土耐久性的关键因素之一。根据混凝土结构耐久性设计规范，不同环境条件下的混凝土有相应的最大水胶比限制。降低水胶比可以减少混凝土中的孔隙率，提高混凝土的密实度，从而提高抗渗性、抗冻性和抗化学侵蚀能力。但水胶比过低会导致混凝土的工作性能变差，施工难度增大。因此，需要在保证混凝土工作性能的前提下，尽可能降低水胶比。例如，在高性能混凝土中，水胶比通常控制在0.3-0.4之间。

胶凝材料用量

适当增加胶凝材料用量可以提高混凝土的密实度，但过量的胶凝材料会增加混凝土的水化热，导致温度裂缝的产生。因此，要根据工程实际情况合理确定胶凝材料用量。在有抗渗要求的混凝土中，胶凝材料用量一般不宜低于320kg/m3。同时，要合理分配水泥和掺合料的用量，充分发挥掺合料的作用，改善混凝土的性能。

砂率

砂率对混凝土的工作性能和耐久性有重要影响。砂率过大，会增加混凝土的用水量，降低混凝土的强度和抗渗性；砂率过小，会导致混凝土的和易性变差，容易出现离析和泌水现象，影响混凝土的耐久性。因此，要根据骨料的级配、粒径和混凝土的工作性能要求，合理确定砂率。一般来说，普通混凝土的砂率在30%-40%之间。

加强施工过程控制

搅拌

混凝土的搅拌质量直接影响其均匀性和耐久性。搅拌时间不足会导致混凝土各组分混合不均匀，影响混凝土的强度和耐久性。在搅拌过程中，要严格按照配合比准确称量各种原材料，确保水胶比和胶凝材料用量符合设计要求。同时，要根据搅拌机的类型和混凝土的配合比，合理确定搅拌时间。对于强制式搅拌机，搅拌时间一般不少于60s。此外，还要注意搅拌过程中的温度控制，避免因温度过高导致混凝土的坍落度损失过大，影响施工质量。

运输

混凝土在运输过程中要保持良好的工作性能，避免出现离析、泌水等现象。运输时间过长会导致混凝土的坍落度损失过大，影响混凝土的浇筑质量。因此，要合理安排运输路线和运输时间，尽量减少运输过程中的颠簸和振动。对于长距离运输或高温天气下的运输，可以采用