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提高混凝土抗冻耐久性技术的研究综述

【议论文的结构】摘要:本文针对北方寒冷地区混凝土冻融破坏问题,扼要综述了国内外混凝土抗冻耐久性技术的研究动态,叙述了利用矿物掺合料和复合掺入混合料是改善混凝土抗冻耐久性的有效措施。
关键词:混凝土 耐久性 冻融破坏 矿物掺合料


1  前言
混凝土的耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力,当在暴露的环境中,能耐久的混凝土应保持其形态、质量和使用功能。混凝土的耐久性研究内容包括:钢筋锈蚀、化学腐蚀、冻融破坏、碱集料破坏。混凝土的抗冻性作为混凝土耐久性的一个重要内容,在北方寒冷地区工程中是急待解决的重要问题之一。
我国地域辽阔,有相当大的部分处于严寒地带,致使不少水工建筑物发生了冻融破坏现象。根据全国水工建筑物耐久性调查资料[1 ] ,在32 座大型混凝土坝工程、40 余座中小型工程中, 22 %的大坝和21 %的中小型水工建筑物存在冻融破坏问题,大坝混凝土的冻融破坏主要集中在东北、华北、西北地区。尤其在东北严寒地区,兴建的水工混凝土建筑物,几乎100 %工程局部或大面积地遭受不同程度的冻融破坏。除三北地区普遍发现混凝土的冻融破坏现象外,地处较为温和的华东地区的混凝土建筑物也发现有冻融现象。
因此,混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一,严重影响了建筑物的长期使用和安全运行,为使这些工程继续发挥作用和效益,各部门每年都耗费巨额的维修费用,而这些维修费用为建设费用的1~3 倍。美国投入混凝土基建工程的总造价为16 万亿美元,据估计今后每年用于混凝土工程维修和重建的费用估计达3000 亿美元[2 ] 。
2  外加剂改善抗冻耐久性技术研究动态
2. 1  引气剂
长期的工程实践与室内研究资料表明:提高混凝土抗冻耐久性的一个十分重要而有效的措施是在混凝土拌合物中掺入一定量的引气剂。引气剂是具有增水作用的表面活性物质,它可以明显的降低混凝土拌合水的表面张力和表面能,使混凝土内部产生大量的微小稳定的封闭气泡。这些气泡切断了部分毛细管通路
 
 
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