浅谈提高混凝土耐久性的重要性.pdf

安徽建筑 2 0 1 3年第 6期 ( 总 1 9 4期 ) 浅谈提高混凝土耐久性的重要 On I mp o a n c e o f I mp r o v i n g Co n c r e t e Du r a b i l i t y 颜 大为 ( 安 徽 省 住 房 和 城乡 建 设 厅， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 0 1 ) 摘要 ： 在土建工程中， 混凝土是用途最广、 用量最大的建筑材料之 一 。混凝土的耐 久性 不仅 涉及到工程寿命 ， 对社 会经济而言也是 一个 十分重大的问题。文章结合建设工程中的实际情况， 将提高混凝土的 耐 久性落 实为一 个可以 实际控制的 工程行 为， 这是应该尽快 开展 的 实 际工作。 关键词 ： 混凝土； 耐久性； 重要性 中图分类号 ： TU 5 2 8 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 3 ) 0 6 0 0 8 1 0 2 0 前言 耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要 ， 若 耐久性不足， 将会产生极严重的后果， 甚至对未来社会造成极 为沉重的负担。我国2 0世纪 5 0 6 O年代年代所建设的混凝土 工程已有 5 0余年。这些工程由于历史原因许多已经被提前拆 除重建了， 此类工程的调查显示 ， 该时期混凝土工程一般在 2 0 年后腐蚀严重，对混凝土腐蚀的修复费用之大往往超过重建。 我国目前的基础设施建设工程规模远超那个时代， 在此过程中 施工的混凝土工程的结构寿命对不远的后世来说意义重大。 提高混凝土的耐久性是一项涉及设计 、 材料和施工工艺的 综合性问题， 鉴于影响耐久性的最重要的因素 ： 混凝土的密实 度与强度选用、 水泥组分、 工艺选择的关系是相互联系而且相 互制约， 采取的措施也必然有着很大的相关性。由于目前关于 混凝土的耐久性要求往往限于原则性的要求， 在工程设计施工 过程中的措施就显得十分重要了。 1 水泥对混凝土耐久性的影响 水泥的组份、 颗粒的细度甚至形状对混凝土的内部结构和 耐久性都有影响， 前者是直接的， 后者是问接的。在发达国家 ， 水泥生产者就将混凝土的性能作为厂家的研究控制对象 ， 甚至 能够根据用户的不同要求配置适用的水泥。 这项工作在国内的 体制下还是空缺。 2 高性能混凝土的应用 美 国国家标准 与技 术研究 所 ( N I S T )与美 国混凝 土协会 ( A C I ) 提出： 高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土， 必须采用严格的施工工艺、 采用优质材料配置的， 便于浇捣、 不 离析 ， 力学性能稳定、 早期强度高 ， 具有韧性和体积稳定性的耐 久的混凝土。吴中伟院士指出： 高性能混凝土对于下列性能有 重点的予以保证： 耐久性、 工作性 、 强度、 体积稳定性及经济性， 但应以耐久性作为设计的主要指标。从上面叙述可以看到， 对 混凝土性能的评价非最终指标的品质性要求十分重要的， 如混 凝土的工作性和保水性。从混凝土质量形成的过程， 混凝土高 性能的实现应采取以下措施。 结构设计尽量采用较高强度等级的混凝土， 这可以使混 凝土的性能和经济性有着较好的匹配。 混凝土的工作性要求应当根据施工工艺的选择适当提 出， 原则上应该够用就行。一方面混凝土的提供方应该对添加 剂、 掺合料 、 水泥等对工作性的影响掌握长期的、 细致的试验资 料， 提高可选择性； 另一方面在工作性要求的磋商中施工方的 工艺选择也应采取主动配合的态度， 围绕保障混凝土品质这一 共同主题达成共同的措施。 混凝土的强度、 高体积稳定性 、 高耐久性都共同要求减 小水胶比， 围绕这一 目标的混凝土试配应当成为生产厂家最重 要的基础工作。 由于实际生产使用配合比是基于使用的地材质 量 ， 厂家对地材品质的实验了解的详细程度就成为质量控制能 力的基础了， 对地材品质的持续详尽的实验检验对混凝土性能 的控制是如此重要， 以至于这一环节的薄弱将直接破坏前期的 所有努力。 掺合料的使用： 实验证明， 掺加矿渣 、 矿渣钢渣复合矿物 掺合料替代水泥的混凝土不仅可以降低混凝土温升， 还能提高 早期强度和抗渗透能力， 混凝土的收缩率也明显减小， 碳化程 度也能够明显降低。 将掺合料使用的目的从提高经济性转移到 提供性能是合理的也是可行的。 因为两者在大多数情况下不矛 盾。 使用外加剂已经成为高性能混凝土不可或缺的条件， 目 前各种高性能的外加剂已经很多， 使用过程中的监控是最主要 的问题。 3 阻锈措 施 钢筋表面添加防锈层 ： 钢筋表面涂碱性涂层、 环氧涂层 ， 镀锌、 用化学方法在钢筋表面形成氧化层。 在混凝土中掺加阻锈剂， 使用阻锈剂同时使用高性能混 凝土避免阻锈剂的流失。 4 施工措施 收稿 日期 ： 2 0 1 3 - 1 1 - 2 0 作者简介： 颜大为( 1 9 8 1 一 ) ， 男， 安徽合肥人， 合肥工业大学土木水利学 保障混凝土的密实是保障混凝土诸多性能的极为重要的 院在读博士。 一环， 施工工艺的选择和质量控制能力是提高混凝土密实度极 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 匿 2 0 1 3年第 6期( 总 1 9 4期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 为重要的环节。由于现阶段混凝土密实度是一个非控制指标， 因此实际施工中一味贪图施工方便的“ 偷工损料” 的相当普遍。 如果不能有效制止这一趋势 ， 提高混凝土耐久性的大多数措施 都将落空。 4 1 杜绝不 良配合 比 不良配合比的出现一方面是由于生产方的设计水平和生 产控制水平低劣， 另一方面也可能因为施工方施工工艺选择一 味图方便或能力缺陷而提出不合理要求， 由于商品混凝土市场 是买方市场， 这种情况比较常见。制止这种趋势需要第三方有 力 、 公正的监控。 4 2混凝土施工缺陷 混凝士保水性这一性能在生产、 验收过程的被忽视往往造 成混凝土的离析， 振捣不充分不仅使混凝土内部空隙不必要的 加大 ， 也造成混凝土内部均匀性下降， 这些都会严重降低混凝 土的密实性。 混凝土拆模条件控制不当和养护欠佳也会造成混 凝土内部裂缝增加， 这也是混凝土耐久性的一害。 4 3混凝 土生产 、 施工运营方式 的问题 生产方与施工方的实际责任可以造成混凝土性能控制的 责任空缺 生厂方提供混凝土仅对强度指标和施工方看中的也 是可检验的坍落度指标负责 ，缺乏提高混凝土其他品质的动 力。施工方也有仅关注事后可检验性能指标的倾向， 这种情况 造成混凝土耐久性控制流于空泛的原则要求。 许多城市商品混 凝土生产体制的要求也使得混凝土应当尽量就近生产这一规 律被置诸脑后， 这给提高混凝土品质带来极大的人为困难。 5 结语 目前国内外对混凝土耐久性的研究成果很多， 但还没有进 入与混凝土寿命直接挂钩的量化研究阶段 ， 混凝土结构的耐久 性设计也还缺乏大量的基础研究数据成果。 结构的耐久性评定 方法也大多比较初级， 定性和定量相结合也是结构耐久性研究 的重要特点。 但发达国家关于混凝土性能的研究、 设计 、 质量控 制已有几十年的历史， 可以借鉴之处甚多。将提高混凝土结构 耐久性的工作重点放在混凝土的生产、 运输和施工过程的实际 控制 ， 不仅是这项工作的基础 ， 也是 目前可以实际落实的主要 方面 。 参考文献 【 1 】 刘海华 高速铁路混凝土结构耐久性措施探讨明 铁路标准设计 ， 2 o o 4 ( 5 ) 2 陈仲庆 提高混凝土耐久性的措施们 科技资讯， 2 o o 7 ( 1 4 ) 【 3 】 叶国华， 郑亚平 浅谈混凝土结构耐久性的设计与施工叨 科技信 息 ， 2 0 0 7( 2 0 ) ( 上接 第 6 2页) 对构造施 【的过程进行拍摄， 然后课堂上进行多媒体记录现场 教学， 这样学生的注意力很容易集中， 看实物图片要 比教材上 节点图好理解， 教学的效果必然会大大提高。 2 2 2采用提问式、 研讨式教学方法 学生在课堂上学习的积极性、 主动陛能否充分被调动起来 决定了学习效果。提问式教学法就是在课堂上适时地提出问 题， 让学生主动思考、 积极回答， 从而提高教学效果的一种教学 方法。 它有利于调动学生学习积极性 ， 培养学生独立思考问题 、 分 析问题及解决 问题的能力。 研讨式教学是针对某一教学内容或阅读材料， 组织学生进 行讨论或深入研究的一种方法。它对于培养学生独立分析问 题 、 勇于发表个人观点很有益处， 也有利于培养学生逻辑思维 能力 、 发散思维能力及语言表达能力 。 2 2 3现场教学 的融人 在课堂讲授的同时， 带领学生在校园内进行实地参观， 从 宏观的校园规划讲起 ， 一直讲到建筑的细部构造， 使学生对房 屋建筑空间、 建筑环境、 建筑构造有一个初步的整体的感性认 识， 更加具体地了解建筑平、 立、 剖面图的设计原则， 体会将不 同建筑风格与周围环境相融合的设计手法， 将理论联系实际。 2 2 4相关建筑图集、 图纸带到课堂 在进行课堂教学时， 可以将相关的建筑资料带到课堂上。 例 如： 在讲到“ 建筑设计的内容” 这部分章节时 ， 可以带一些建筑 的标准图集到课堂； 在讲到“ 楼梯” 这部分时， 可以带一些楼梯 设计详图到课堂。这样的实物或实例展现在学生面前 ， 再对其 进行讲解， 既能充实教学内容， 又能激发学生的学习兴趣， 可谓 一 举两得。 2 3实践性教学的完善 对于 房屋建筑学 这门课程 ， 一学期的理论课程结束后 ， 土木工程专业设有 2 周的课程设计 ， 工程管理专业设有 1 周的 课程设计。课程设计本身就属于实践性环节 ， 是对课程设计工 作进行很好的完善， 是房屋建筑学课程与实践相结合的一个重 要创新。 首先， 对课程设计环节下达任务时， 可以尝试使用正在进 行的一些真实项 目的任务书， 这样能使学生更好得运用所学的 理论知识， 合理地进行实践性的课程设计 ， 同时也对学生在校 学习和进入工作环境的心理差距有一定的缩短作用。 其次， 课程设计内容在选择时要考虑工作量的大小， 在进 行任务书编制时， 对于设计时间为 2周的课程设计 ， 可以采用 建筑面积在 3 0 ( 0 ) o2 -4 0 0 0 m ： 左右的办公楼、 教学楼、 单元住宅 ( 三室两厅户型) 、 旅馆等建筑类型； 对于设计周期为 1 周的课 程设计， 则应选择小型幼儿园、 小型乡镇政府办公楼、 别墅等建 筑 ， 让学生自主选择。 这样老师的工作量虽然变大了， 但总体来 说学生的学习主动性和学习热情能有所提高。 3 结语 课程与实践相结合的教学创新是一个持续的过程。 随着科 学技术的不断发展， 新的材料、 新的设计理念、 新的技术手段都 在不断更新， 房屋建筑学 这门课程也需要随着时间的推移不 断发展创新， 发挥学生的主观能动性， 提高学生的学习热情。 只 有这样， 才能培育出具有创新品质的人才。 参考文献 【 1 】 叶佐豪 房屋建筑学( 上、 下册) 【 M 】 上 海： 同济大学出版社 ， 2 0 0 3 【 2 刘建荣 房屋建筑学【 M 】 武汉： 武汉工业大学出版社， 2 0 0 4 亘 至 筑 _