混凝土的耐久性对混凝土工程非常重要。大量实践经验表明,除宽度小于0.5毫米的裂缝对结构无害外,钢筋混凝土构件基本上是带裂缝的“工作”。其他裂缝会在外部物理、化学或荷载因素的作用下逐渐发展,直至出现钢筋腐蚀、保护层剥落、混凝土碳化等问题,从而降低钢筋混凝土的刚度和强度,威胁其耐久性。
混凝土的碳化破坏是由于混凝土中的水化产物氢氧化钙在一定湿度条件下与空气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸钙和水。碳化一方面增加混凝土的收缩,导致混凝土表面产生拉应力和开裂,从而降低混凝土的抗拉强度和抗弯强度。另一方面,清水混凝土装饰材料,碳化降低了混凝土的碱度,失去了强碱环境对钢筋腐蚀的保护作用,导致钢筋的腐蚀和膨胀。严重时,混凝土保护层沿钢筋纵向开裂,进一步加速碳化和腐蚀,严重影响钢筋混凝土结构的力学性能和耐久性。
1表面裂纹
混凝土因配合比不当或水泥质量差造成离析而泌水,表面含水量增加,水分蒸发形成毛细凹液面,在水泥混凝土*硬化前,在水泥混凝土表面产生张力和裂缝。
2贯穿裂缝
在凝结和硬化过程中,混凝土会产生干缩、热收缩等。如养护不当或收缩受到限制,会在混凝土中产生较大的收缩应力,导致贯通裂缝的产生。
路基处理不当会导致路基支撑力不均匀或路基强度不足,从而导致贯通裂缝。
水泥稳定性差、混凝土强度不足或活性骨料的碱骨料反应可能导致荷载或温度下的贯通裂缝。
抗渗性是指材料抵抗各种有害介质进入内部的能力,是评价耐久性的重要指标之一。抗渗试验结果表明,未改性材料SC0在1.0兆帕的水压下被刺破而渗水,而PMSC在1.0兆帕的水压下能保持8小时不漏水。由于聚合物颗粒非常小,水泥浆体的孔隙可以被填充,材料的结构和组成得到改善,密实度得到提高,水的吸附和渗透受到阻碍,从而提高了抗渗性。
作为自然界中的混凝土结构,它可能会遇到外界水、二氧化碳、硫酸盐、镁盐等腐蚀性介质,与水泥石中的氢氧化钙发生反应,导致硬化水泥浆体强度降低,界面粘结性能丧失,二次裂缝形成,修补失败。因此,高质量的修补材料**具有良好的耐腐蚀性。当灰骨料比大于10%时,浸泡在盐酸、硫酸和冰醋酸等腐蚀性介质中的PMSC抗压强度损失率明显低于未改性材料,当灰骨料比等于25%时,强度损失率降低到未改性材料的7%~29%。