混凝土耐久性[2] 为:抗渗性 、抗冻性 、抗侵蚀性 。
1耐火性:材料接触火焰时,抵制燃烧或离开火焰时阻碍继续燃烧的能力。
2 建筑设计术语:结构在正常维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。
3 工程质量评估术语:某项产品在其可用寿命期间,不会因磨损而需要拆检或大修,而能在顾客的期望水平上继续发挥功能的概率。
4 抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性 称为混凝土耐久性。
一、外部环境的影响
1 混凝土的冻融
混凝土[3] 是多孔的复合材料,外部的水分可以通过毛细作用进入这些孔隙。当温度降至冰点以下时,孔隙中的水冻结膨胀,体积大约可增加9 。持续冻融的结果使混凝土开裂,甚至崩裂。混凝土的组成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵抗冻融破坏的能力,引气是提高混凝土抗冻性的主要参数。
2 裂缝
混凝土构件尺寸越大,发生温度应力裂缝的可能性也越大。减少混凝土的水泥用量和降低混凝土的初始温度及使用低热水泥、减少混凝土温差等措施,很大程度可避免或减少混凝土的开裂,大大提高了混凝土的耐久性能。
3 空气中的氯离子
氯离子渗入到钢筋表面,会破坏钢筋表面的氧化铁薄膜(ep钢筋钝化膜)而引起锈蚀,锈蚀反应具有膨胀性,可导致混凝土开裂剥落。氯离子渗入引起钢筋锈蚀的破坏速度快,发生非常普遍,往往成为桥梁寿命的决定因素。
二、内部环境影响
1、碱—骨料反应
水泥中的碱和骨料中的活性氧化硅发生化学反应,生成碱一硅酸凝胶并吸水产生膨胀压力,致使混凝土开裂的现象称为碱—骨料反应。只有水泥中含有的碱量(折合成Na2O)大于0·6%,而同时骨料中含有活性氧化硅的时候,才可能发生碱—骨料反应。碱—骨料反应通常进行的很慢,因此由碱—骨料反应引起的破坏往往要经过若干年后才会出现。
2、抗冻性
混凝土遭受冻融作用时,其中的可冻水变成冰,体积膨胀率可达9%,冰在毛细管中受到约束而产生巨大的膨胀应力,使内部结构疏松。
3、体积稳定性
随着环境温湿度的变化,组成混凝土的水泥石和骨料会产生胀缩变形。混凝土中的水泥石和骨料的不均匀变形,在骨料和水泥石的界面上产生分布极不均匀的拉应力,从而形成许多分布很乱的界面裂缝,削弱混凝土的密实性。试验证明,中等的或偏低的强度和弹性模量的骨料对维持混凝土的耐久性很重要。若骨料是可压缩的,则由于湿度和热的原因引起混凝土的体积变化,会在水泥石中产生较低的应力。因此,骨料的可压缩性可减少混凝土的龟裂。此外,粗骨料的粒径尺寸愈大,粘结面积愈小,造成混凝土内部组织的不连续性愈大,特别是水泥用量较多的高强混凝土更为明显。