混凝土結構耐久性能的概念

混凝土的耐久性是指結構對氣候作用、化學侵蝕、物理作用或任何其他破壞過程的抵抗能力。耐久的混凝土結構當暴露于使用環境時，具有保持原有形狀，質量和適用性的能力，不會由于保護層碳化或裂縫寬度過大而引起鋼筋腐蝕，不發生混凝土嚴重腐蝕而影響結構的使用壽命而破壞。結構的耐久性與結構的使用壽命總是相的。結構的耐久性越好，使用壽命越長。

影響混凝土結構耐久性能的主要因素

影響混凝土耐久性能的因素很多，主要分為內部和外部兩個方面。內部因素有混凝土的強度、密實性、水泥用量、水灰比、氯離子及堿含量、外加劑用量，保護層厚度等；外部因素則主要是環境條件，包括溫度、濕度、CO2含量、侵蝕性介質等。出現耐久性能下降的問題，往往是內、外部因素綜合作用的結果。此外，設計不周、施工質量差或使用中維修不當等也會影響耐久性能。

1、混凝土凍融破壞

混凝土水化硬結后內部有很多毛細孔。在澆筑混凝土時，為了得到必要的和易性，往往會比水泥水化所需要的水要多些。這部分多余的水以游離水的形式滯留于混凝土毛細孔中。這些在毛細孔中的水遇到低溫就會結冰，結冰時體積膨脹約9%，引起混凝土內部結構的破壞。經多次反復、損傷積累到一定程度就引起結構破壞。

綜上所述，要防止混凝土凍融循環破壞，主要措施是降低水灰比，減少混凝土中的自由游離水。另一方面是在澆筑混凝土時加入引氣劑，使混凝土中形成微細氣孔，這對提高抗凍性是很有作用的。

2、混凝土的堿集料反應

混凝土集料中某些活動礦物與混凝土微孔中的堿性溶液產生化學反應稱為堿集料反應，堿集料反應產生堿—硅酸鹽凝膠，并吸水膨脹，體積可增大3至4倍，從而引起混凝土剝落，開裂，強度降低，甚至導致破壞。

引起堿骨料反應的有3個

①混凝土凝膠中有堿性物質。這種堿性物質主要來自于水泥。若水泥中含堿量大于0.6%以上時則會很快析出到水溶液中，遇到活性骨料可產生反應；

②骨料中有活性骨料。如蛋白石、黑硅石、燧石、玻璃質火山石、安山巖等含SIO2的骨料；

③水分。堿集料反應的充分條件是明水分，在干燥狀態下很難發生堿集料反應。

堿集料反應進展緩慢，要有多年時間才造成破壞，故常列入耐久破壞之中。

防止堿集料反應的主要措施是采用低堿水泥，或摻用粉煤灰等摻合料降低混凝土中的堿性。對含活性成分的骨料加以控制。

3、侵蝕性介質的腐蝕