土木工程施工中混凝土材料的耐久性

土木工程施工中混凝土材料的耐久性

摘要:在开展土木工程建设施工时,最常应用的施工材料就是混凝土,由于其可以保证整个土木工程建筑的安全性,所以在后期建设建筑工程时必须要保证混凝土的质量以及耐久性,本文主要探讨了因耐久性差而导致的不良后果,并根据其后果对其耐久性的不良后果进行了充分的分析,同时在技术方面也提出了许多加强其耐久性的重要举措。

关键词:土木工程;混凝土材料;耐久性

1混凝土质量检测的必要性分析

通常情况下,混凝土是由一定比例的碎石和水以及砂子等搅拌混合形成的,在土木工程当中混凝土不但受到了广泛的应用,而且可以构成混凝土的原材料也最为常见。不过后期混凝土的密度和抗压能力会受到原材料质量的影响,比如:砂和石等,在整个材料市场当中分布最广泛的就是可以构成混凝土的原材料,而我国在该方面的管理强度并不是很严格,因此,在材料市场当中就会出现低品质的原材料。采购单位在采购原材料的过程中,必须要做好质量检查工作,从而可以在保证原材料高品质的基础上提高混凝土自身的耐久性能。随着社会经济的快速发展,包括土方工程等其他工程的发展正在转向高新化和智能化,不过,在开展工程施工时所采用的混凝土与传统的施工方法一样,必须要加强把控相关的措施,从而可以有效避免质量问题的发生,例如:在把控原材料质量的过程中,施工人员过于注重混凝土的抗压能力而忽略其密度,就会致使建筑物墙壁产生断裂的情况,同时也会出现一系列的安全问题,进而影响到项目的转接工期。

2影响混凝土质量的主要因素

原材料的质量不仅会影响到混凝土的耐久性,还会影响到混凝土的密实度,不过,混凝土的密实度也会受到其他不利因素的影响。在开展建筑工程时,通常情况下,以下几个方面都会对混凝土造成影响:(1)混凝土的抗渗性。在开展施工时,外界液体就会在大气压的作用下抵抗液体的渗透能力,也就是水的渗透抵抗能力。当雨季来临,雨水就会进入到建筑当中,而混凝土就会对雨水产生抵抗力,混凝土一旦没有足够的密实度,建筑物就会受到雨水的侵蚀,进而会大大降低整个建筑物的使用寿命,因此,混凝土的耐久性和其密实度是相互关联的。(2)混凝土的冻融破坏。当冬季来临,混凝土就会因温度过低而结冰,从而导致混凝土内部结构受到破坏,之所以会出现结冰的情况,是因为混凝土内部具有一定的水分,以上就被称为冻融破坏(见图1)。通过研究表明,可以影响到混凝土抗冻性的因素有气泡的数量以及内部的气孔结构,以上两者会成反比。如果混凝土内部的气泡比较多,就会降低混凝土的抗冻能力;如果混凝土内部的气泡比较少,就会提高混凝土的抗冻能力。(3)混凝土碳化。其碳化即为混凝土受到侵蚀的过程,由于大气中的二氧化碳气体就会进入到混凝土当中,就会经过一个漫长的化学反应过程形成CaCO3和水,而CaCO3属于一种可以降低混凝玉碱性的物质,但是整个过程中也一并降低了混凝土对钢筋所起到的保护作用,如果钢筋暴露在空气中就会和其内部物质产生一定的化学反应,不但会致使钢筋丧失其自身性质,还会造成建筑物墙壁开裂的现象,进而严重降低整个工程的可靠性以及安全性。

3土木工程施工中混凝土材料耐久性提升的措施

针对土木工程施工中的上述问题,现从混凝土质量相关的孔隙率、外部腐蚀与内部结构等方面,提出如下提升混凝土材料耐久性的有关举措:(1)降低混凝土中的空隙率以及毛细管空隙率,加强土木工程中混凝土材料的耐久性。目前,在制作混凝土时,最重要的介质就是水,在进行搅拌的过程中,大多数的施工单位都会降低水的利用率来达到加强混凝土耐久性的作用,所以,在开展实际施工时,为了可以降低混凝土中的水分含量,则可以采用高效减水剂。另外,在采购混凝土原材料的过程中,有关部门必须要加强重视材料的监管工作,就可以进一步保证构成混凝土原材料的质量,在该基础上,不但可以降低混凝土的空隙率,而且也可以有效提高施工进度以及混凝土的耐久性。(2)由于钢筋会和外界空气会有很长时期的接触,就会产生一定的腐蚀,如果在钢筋表层涂抹上一层环氧树脂粉末,就可以起到抗腐蚀的作用。在进行喷涂时,为了确保喷涂在钢筋表面环氧树脂粉末的均匀性,可以采用静电喷涂,该方法可以起到隔离钢筋和外界的作用。另外,将环氧树脂粉末喷涂在混凝土表面,即可以起到加强混凝土耐久性的作用,又可以起到双重保险的效果。(3)在开展土木工程的过程中,由于混凝土内部的水化物不具备稳定性,所以也就会影响到混凝土的稳定性,同时也会对混凝土自身的耐久性造成严重的影响。因此,在制作混凝土的过程中,就会将具有高效活性矿物料添入其中,该物质可以对砂子和石子以及水的组成进行改变,也就是说可以消除掉在混凝土中游离的石灰,不但可以加强混凝土内部结构以及整体结构的密实度,而且也会大大提高混凝土的耐久性。此外,该物质也会对混凝土界面结构进行改变,从而可以起到优化混凝土的界面性。外界因素以及内部的影响都会降低混凝土的耐久性,若混凝土内部产生了化学收缩反应,而该反应就会致使材料产生开裂的情况;水化热反应产生的热量也会导致材料产生裂缝的情况。所以,首先应降低混凝土自身产生的一系列破坏;其次,严格把控混凝土原材料的质量;然后,防止原材料含量出现杂质,并时时注意因高低温而出现的收缩裂缝,同时加强控制该环节,有效提高混凝土的耐久性。

4结语

综上所述,在开展土木工程施工的过程中,必须要切实加强提高混凝土的耐久性,才可以保证后期土木工程投入使用的寿命。因此,对土木工程混凝土耐久性造成影响的主要因素进行充分的分析,但仍需根据实际的土木工程情况,因地制宜采取适当方法来提高混凝土的耐久性,确保工程建设、施工与运营管理的安全性。

参考文献

[1]李超.土木工程中混凝土材料的耐久性分析[J].四川水泥,2015(06):29.

[2]陈璨.施工期混凝土材料特性对其后期耐久性能影响研究[D].浙江大学,2013.

[3]窦连中.土木建筑中混凝土结构的施工技术要点分析[J].住宅与房地产,2017(36):184.

[4]范宏伟.钢筋混凝土结构耐久性的研究[J].资源信息与工程,2018,33(03):140-141.

作者:严永兴 单位:中交二公局铁路工程有限公司