5.6 混凝土的耐久性（课件）- 《建筑材料》同步教学（重庆大学·2023）

5.6 混凝土的耐久性 5.6 混凝土的耐久性 定义：是指混凝土抵抗环境介质作用并长久保持其良好的 使用性能的能力。 根据破坏作用的性质不同，混凝土的耐久性主要包括： 抗渗性 抗冻性 抗碳化性 抗侵蚀性 砼的碱-骨料反应 氯离子腐蚀 酸雨腐蚀 （1）抗渗性 定 义：是指混凝土抵抗压力水渗透作用的能力。 表示指标：工程上用抗渗等级来表示混凝土的抗渗性。 检测方法：测定混凝土抗渗等级采用顶面直径为175mm、底面直 径为185mm、高度为150mm的圆台体标准试件，在规 定的试验条件下，以6个试件中4个试件未出现渗水时 的最大水压力来表示混凝土的抗渗等级，试验时加水 压至6个试件中有3个试件端面渗水时为止。 混凝土抗渗试模 混凝土抗渗仪 抗渗等级： P = 10H - 1 式中 P——混凝土的抗渗等级。 H——6个试件中3个试件表面渗水时的水压力(MPa)。 混凝土抗渗等级分为P4、P6、P8、P10和P12五级，相应表示混凝土能抵抗0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa和1.2MPa的水压不渗漏。 （2）抗冻性 定 义：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，同时其强度也不严重降低的性能。 检测方法：方法为慢冻法，以标准养护28d龄期的立方体试件，在水饱 和后，于-15℃～+20℃情况下进行冻融，最后以抗压强度下 降率不超过25%、质量损失率不超过5%时，混凝土所能承受 的最大冻融循环次数来表示。 抗冻等级：用抗冻等级Fn来表示，分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、 F250、F300，其中数字表示混凝土能承受的最大冻融循环次数。 （3）抗碳化性 定义：是指混凝土内水泥石中的Ca(OH)2与空气中的CO2，在一 定湿度条件下发生化学反应，生成CaCO3和H2O的过程。 影响：混凝土的碳化弊多利少。 弊：①由于中性化，混凝土中的钢筋因失去碱性保护而锈蚀， 并引起混凝土顺筋开裂； ② 碳化收缩会引起微细裂纹，使混凝土强度降低。 利：碳化时生成的碳酸钙填充在水泥石的孔隙中，使混凝土的 密实度和抗压强度提高，对防止有害杂质的侵入有一定的 缓冲作用。 c.检测方法：有两种，一种是X射线法，另一种是化学试剂法。 X射线法：适用于试验室的精确测量，需要专门的仪器，既可测试完 全碳化深度，又可测试部分碳化深度。 化学试剂法：适用于现场检测。检测时在混凝土表面凿洞，立即滴上 化学试剂，根据反应的颜色测量碳化深度。常用试剂是 1%浓度的酚酞酒精溶液，它以pH=9为界线，已碳化部分 呈无色，未碳化的地方呈粉红色，这种方法仅能测试完 全碳化深度。 （3）抗碳化性 d. 防治措施 在可能的情况下，应尽量降低混凝土的水灰比，采用减水 剂，以达到提高混凝土密实度； 根据环境和使用条件，合理选用水泥品种； 对于钢筋混凝土构件，必须保证有足够的混凝土保护层， 以防钢筋锈蚀； 在混凝土表面抹刷涂层（如抹聚合物砂浆、刷涂料等）或 粘贴面层材料（如贴面砖等），以防CO2侵入。 （3）抗碳化性 （4）抗侵蚀性 当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，混凝土便会遭受侵蚀，通常有软水侵蚀、硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸侵蚀、一般酸侵蚀和强碱侵蚀等。随着混凝土在地下工程、海岸与海洋工程等恶劣环境中的大量应用，对混凝土的抗侵蚀性提出了更高的要求。 混凝土的抗侵蚀性与所用水泥品种、混凝土的密实度和孔隙特征等有关。密实和孔隙封闭的混凝土，环境水不易侵入，抗侵蚀性较强。提高混凝土抗侵蚀性的主要措施有合理选择水泥品种，降低水灰比，提高混凝土的密实度和改善孔结构。 （5）混凝土的碱-骨料反应(简称AAR) 定 义： 水泥中的碱性氧化物 + 具有碱活性的骨料 = 体积膨胀物质 碱-骨料反应必备条件： 水泥中碱含量高(Na2O+0.685K2O) 砂、石骨