影响混凝土结构耐久性的主要因素

混凝土结构耐久性能的概念

混凝土的耐久性是指结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。耐久的混凝土结构当暴露于使用环境时，具有保持原有形状，质量和适用性的能力，不会由于保护层碳化或裂缝宽度过大而引起钢筋腐蚀，不发生混凝土严重腐蚀而影响结构的使用寿命而破坏。结构的耐久性与结构的使用寿命总是相的。结构的耐久性越好，使用寿命越长。

影响混凝土结构耐久性能的主要因素

影响混凝土耐久性能的因素很多，主要分为内部和外部两个方面。内部因素有混凝土的强度、密实性、水泥用量、水灰比、氯离子及碱含量、外加剂用量，保护层厚度等；外部因素则主要是环境条件，包括温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等。出现耐久性能下降的问题，往往是内、外部因素综合作用的结果。此外，设计不周、施工质量差或使用中维修不当等也会影响耐久性能。

1、混凝土冻融破坏

混凝土水化硬结后内部有很多毛细孔。在浇筑混凝土时，为了得到必要的和易性，往往会比水泥水化所需要的水要多些。这部分多余的水以游离水的形式滞留于混凝土毛细孔中。这些在毛细孔中的水遇到低温就会结冰，结冰时体积膨胀约9%，引起混凝土内部结构的破坏。经多次反复、损伤积累到一定程度就引起结构破坏。

综上所述，要防止混凝土冻融循环破坏，主要措施是降低水灰比，减少混凝土中的自由游离水。另一方面是在浇筑混凝土时加入引气剂，使混凝土中形成微细气孔，这对提高抗冻性是很有作用的。

2、混凝土的碱集料反应

混凝土集料中某些活动矿物与混凝土微孔中的碱性溶液产生化学反应称为碱集料反应，碱集料反应产生碱—硅酸盐凝胶，并吸水膨胀，体积可增大3至4倍，从而引起混凝土剥落，开裂，强度降低，甚至导致破坏。

引起碱骨料反应的有3个

①混凝土凝胶中有碱性物质。这种碱性物质主要来自于水泥。若水泥中含碱量大于0.6%以上时则会很快析出到水溶液中，遇到活性骨料可产生反应；

②骨料中有活性骨料。如蛋白石、黑硅石、燧石、玻璃质火山石、安山岩等含SIO2的骨料；

③水分。碱集料反应的充分条件是明水分，在干燥状态下很难发生碱集料反应。

碱集料反应进展缓慢，要有多年时间才造成破坏，故常列入耐久破坏之中。

防止碱集料反应的主要措施是采用低碱水泥，或掺用粉煤灰等掺合料降低混凝土中的碱性。对含活性成分的骨料加以控制。

3、侵蚀性介质的腐蚀