水工混凝土耐久性影响因素分析及防治措施.pdf

科研与管理 水利规划与设计 2011年第 5期 水工混凝土耐久性影响因素 分析及防治措施 陈雯龙 (新疆水利水 电勘测设计研究院 乌鲁木齐 830000) 【摘 要】 水工混凝土 由于所处环境的特殊性和复杂性，其耐久性直接影响到水利工程的安全运行和使用年 限。本文通过对影响混凝土耐久性主要因素的分析，从材料选择、工程设计和工程施工方面，提出了提高混凝 土耐久性的具体防治措施。 【关键词】 水工混凝土 耐久性 影响因素 防治措施 【中图分类号】 TV431 【文献标识码】 B 【文章编号】 1672—2469(2011)O5—0035—04 【D0I编码】 10．3969／j．issn．1672—2469．2011．05．012 理 以保证其安全、使用功能和外观要求的能力。它 1 前 言 是混凝土的一个综合性指标，主要包括抗碳化性、 混凝土由于具有原料简单、易浇筑成型，适应 抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、抗碱骨料反应等性 性强、性价比高、综合能耗低的优点，在水利工程 能，它是混凝土结构的基本功能之一，也是混凝土 建设 中得到了广泛的应用，并取得了巨大的社会效 安全性 。适用性 、耐久性三个环节中比较薄弱的一 益和经济效益 ，是水利工程建设中用途最为广泛的 个环节，它的好坏将直接影响到工程的使用寿命 。 一 种建筑材料 。在混凝土应用 的初期 ，人们一直认 3 影响混凝土耐久性的主要因素 为混凝土是非常耐久 的材料 ，对混凝土耐久性缺乏 足够的认识 。但随着混凝土在工程建设中的大量使 3．1 混凝土的碳化 用 ，逐渐发现在一些环境 中混凝土过早发生损坏 ， 混凝土的碳化是指混凝土在 自然环境 中，空气 后期维修费用大，工程达不到设计要求的使用年 和水中的C0。气渗透到混凝土 内，与混凝土中的氢 限，甚至有些工程不得不提前拆除重建 ，给社会带 氧化钙发生化学反应后生成碳酸盐和水 ，使混凝土 来 巨大的经济负担。据资料统计：我国早期建设的 碱度降低的过程，又称作 中性化，其化学反应为： 一 些处于恶劣环境的水利工程 ，工程使用不到 15 Ca(OH)+CO。=CaCO。+H。O。由于碳化后混凝 ～ 20年混凝土就发生冻胀和侵蚀性破坏，需花费 土的碱度降低，使混凝土空隙中存在饱和氢氧化钙 大量的人力和物力进行维修 ，以保证工程的安全运 碱性介质在钢筋表面生成难溶的Fe2O。和Fe3O (称 行；特别是一些海港码头，由于海水的侵蚀破坏， 为钝化膜)对钢筋保护作用逐渐降低，当碳化超过 一 般在 1O年就造成混凝土表层脱落 、钢筋锈蚀 ， 混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就 需大修。水利工程 由于其所处环境 的特殊性和复杂 会使混凝土失去对钢筋的保护作用 ，造成钢筋锈蚀 性，对混凝土耐久性要求更高 ，因此提高混凝土的 破坏 ；另外混凝土碳化还会加剧混凝土收缩，使混 耐久性、延长工程使用寿命 ，减少工程维修费用是 凝土产生裂缝，从而造成混凝土结构的破坏。 水利工程建设可持续发展的关键。 3．2 混凝土的冻融 混凝土的冻融破坏必须满足以下两个条件 ：一 2 混凝土耐久性的技术指标 是混凝土处于饱水状态 ，二是外界气温正负变化，