普通混凝土耐久性较差主要与以下因素有关:
(1)高孔隙率及高水灰比所导致的高毛细孔率。研究表明,孔隙率对混凝土的强度及耐久性有决定性的影响, 孔的其他属性(孔径、孔分布及孔形等)对混凝土的强度及 耐久性能也有一定的影响。在高水胶比的普通混凝土中,水泥石水化初期的毛细孔的孔径可以达到3~5 μm[4],大部 分都在有害孔或多害孔的范围内,对混凝土的力学性能及耐久性将产生消极影响。
(2)普通混凝土中水泥石的主要水化产物是高碱度的C-S-H 凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙及水化硫铝酸钙。水化产物中, 20%~25%是氢氧化钙结晶,与C-S-H 相比,氢氧化钙的比表面积更小,对水泥石的强度贡献有限,强度较低,是混凝土中骨料-水泥石体系的最薄弱环节。在外界化学侵蚀条件下,往往首先遭到侵蚀,严重的影响混凝土的耐久性能。
因此,降低混凝土中有害孔(>100 nm)含量及改善水泥石中的水化产物组成(提高水化硅酸钙的力学性能及稳定性、降低水化产物中氢氧化钙的含量)等手段能够提高混凝土的耐久性。工程实际中,人们一般采取下述措施对混凝土的耐久性进行改善:
1)掺入高效减水剂;
2)掺入活性矿物掺合料;
3)保证混凝土强度;
在保证混凝土拌合物工作性能的前提下,单纯地掺入高效减水剂能够降低混凝土硬化后的孔隙率,但不能优化水泥浆体硬化后水化产物的组成,也不能提高水化胶凝物质的质量。而掺入活性矿物掺料,则可达到这一目标,进而提高混凝土的耐久性能。
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(1)高孔隙率及高水灰比所导致的高毛细孔率。研究表明,孔隙率对混凝土的强度及耐久性有决定性的影响, 孔的其他属性(孔径、孔分布及孔形等)对混凝土的强度及 耐久性能也有一定的影响。在高水胶比的普通混凝土中,水泥石水化初期的毛细孔的孔径可以达到3~5 μm[4],大部 分都在有害孔或多害孔的范围内,对混凝土的力学性能及耐久性将产生消极影响。
(2)普通混凝土中水泥石的主要水化产物是高碱度的C-S-H 凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙及水化硫铝酸钙。水化产物中, 20%~25%是氢氧化钙结晶,与C-S-H 相比,氢氧化钙的比表面积更小,对水泥石的强度贡献有限,强度较低,是混凝土中骨料-水泥石体系的最薄弱环节。在外界化学侵蚀条件下,往往首先遭到侵蚀,严重的影响混凝土的耐久性能。
因此,降低混凝土中有害孔(>100 nm)含量及改善水泥石中的水化产物组成(提高水化硅酸钙的力学性能及稳定性、降低水化产物中氢氧化钙的含量)等手段能够提高混凝土的耐久性。工程实际中,人们一般采取下述措施对混凝土的耐久性进行改善:
1)掺入高效减水剂;
2)掺入活性矿物掺合料;
3)保证混凝土强度;
在保证混凝土拌合物工作性能的前提下,单纯地掺入高效减水剂能够降低混凝土硬化后的孔隙率,但不能优化水泥浆体硬化后水化产物的组成,也不能提高水化胶凝物质的质量。而掺入活性矿物掺料,则可达到这一目标,进而提高混凝土的耐久性能。
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