2020年岩土工程师基础知识高频考点：混凝土的耐久性

　　混凝土的耐久性

　　混凝土不仅应具有适当的强度，能安全地承受荷载作用，还应具有耐久性能，以满足在所处环境及使用条件下的经久耐用要求。耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性、耐热性、碱—集料反应、抗碳化性等。

　　1.抗渗性

　　混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水(或油等液体)渗透的性能。抗渗性是混凝土的一个重要性质，直接影响混凝土的抗冻性与抗侵蚀性。抗渗性主要取决于混凝土的密实度及内部孔隙的特征(大

　　小、构造)。

　　混凝土的抗渗性用抗渗等级来表示。现行《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB

　　/T 50082—2009)规定，抗渗等级是以 28d 龄期的标准试件，按标准试验方法试验时所能承受的最大水压。混凝土的抗渗等级划分为 P4、P6、P8、P10、P12，相应表示混凝土抗渗试验时一组 6 个度件中

　　4 个度件未出现渗水时的最大水压力。通常以提高混凝土密实度的方法提高混凝土的抗渗性。

　　2.抗冻性

　　混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。

　　混凝土的抗冻性一般以抗冻标号或抗冻等级表示。现行《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082—2009)规定，混凝土抗冻标号的测定，是以标准养护 28d 龄期的立方体试件，在水饱和后，进行慢冻法冻融循环试验(-20ºC，+20ºC)，以同时满足抗压强度损失率不超过 25%，质量损失率不超过 5%时的最大循环次数表示。混凝土抗冻标号有 D25、D50、D100、D150、D200、D250、D300、D300 以上共 8 个等级，分别表示混凝土能承受反复冻融循环次数为 25、50、100、150、200、250、300 和 300 以上。

　　现行《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082—2009)规定，混凝土抗冻

　　等级的测定，以标准养护 28d 龄期的棱柱体试件在水饱和后，进行快冻法冻融循环试验(-18ºC，+5 º C)。以同时满足相对动弹性模量损失率不超过 40%，质量损失率不超过 5%时的最大循环次数确定抗冻等级，用符号 F 表示。

　　3.碱—集料反应

　　碱—集料反应是指混凝土内水泥中的碱性氧化物(Na2O、K2O)与集料中的活性二氧化硅发生化学反应，生成碱—硅酸凝胶。该凝胶吸水后会产生很大的体积膨胀，导致混凝土膨胀开裂而破坏。这种碱性氧化物和活性氧化硅之间的化学反应通常称为碱—集料反应。

　　为防止碱—集料反应对混凝土的破坏作用，应严格控制水泥中碱(Na2O、K2O)的含量，禁止使用含有活性氧化硅(如蛋白石)的集料。对集料应进行碱—集料反应检验。

　　4.抗碳化性

　　混凝土的抗碳化性是指混凝土抵抗内部的Ca(OH)2与空气中的CO2在有水的条件下反应生成CaCO3，

　　导致混凝土内部原来的碱性环境变为中性环境的能力，故又可称为抗中性化的能力。抗碳化性的高低主要意味着混凝土抗钢筋锈蚀能力的高低，因为混凝土内部的碱性环境是使钢筋得到保护而免遭锈蚀的环境，中性环境则使钢筋易于锈蚀，从而引起进一步的钢筋混凝土破坏。通常以提高混凝土密实度或增大混凝土内 Ca(OH)2 数量等方法提高混凝土的抗碳化性。

　　5.抗化学侵蚀性

　　混凝土的抗化学侵蚀性是指混凝土抗各种化学介质侵蚀的能力，主要取决于混凝土中水泥的抗化学侵蚀性。凡提高水泥抗化学侵蚀性的方法均可提高混凝土的抗化学侵蚀性。

　　6.提高混凝土耐久性的措施

　　(1)选择适当品种的水泥。

　　(2)严格控制水灰(胶)比与水泥(胶凝材料)用量等材料参数。

　　(3)选用质量好的集料。

　　(4)掺入减水剂、引气剂等外加剂。

　　(5)保证混凝土施工质量。

　　例：我国确定混凝土强度等级的依据是混凝土的( )。

　　(A)棱柱体抗压强度标准值

　　(B)棱柱体抗压强度设计值

　　(C)圆柱抗压强度标准值

　　(D) 立方体抗压强度

　　标准值答案：(D)