砂石材料对水泥混凝土耐久性的影响

　　水泥混凝土是一种应用比较广泛地物质，耐久性是水泥混凝土的重要指标。很多因素都会影响到这种性能，砂石材料就是其中的典型因素。在水泥混凝土中集料所占成分比较大，因而集料对水泥混凝土耐久性的影响也较大。本文将结合影响水泥混凝土的耐久性因素来重点探讨砂石材料对水泥混凝土耐久性的影响。

　　随着施工行业的快速发展，水泥混凝土的应用范围也越来越广泛。水泥混凝土的耐久性对工程整体质量的影响也越来越大。在实际施工过程中砂石材料是影响水泥混凝土的重要指标。加强对水泥混凝土耐久性的研究就必须要高度重视砂石材料的作用。

　　一、水泥混凝土耐久性的影响因素

　　影响水泥混凝土耐久性的因素有很多，化学侵蚀、碱集料反应以及裂缝是其中最为典型的因素。

　　（一）化学侵蚀。水泥混凝土所处环境非常复杂，在实际施工过程中某些介质会通过孔隙浸入到混凝土中，从而与水泥水化产物以及孔隙液发生化学反应，最终会使得水泥混凝土遭受病害。通常情况下能够引起化学反应的介质大多是以水位媒介的。最为常见的侵蚀性介质是海水、酸类以及硫酸盐。水泥混凝土一旦遭到化学侵蚀就会严重影响到耐久性，为了解决这个问题，工程人员往往是通过提升混凝土的抗渗性从而来最终减少介质对混凝土造成的腐蚀。

　　（二）碱集料反应。在混凝土中的碱集料反应会产生膨胀物质从而引起混凝土产生内部自膨胀应力，最终会使得混凝土产生裂缝。由碱集料反应带来的破坏是很难预防的，发生之后也很难阻止。这是影响水泥混凝土耐久性的重要因素。

　　需要注意的是碱集料反应的产生必须要具有三个条件：一是在配制混凝土过程中环境适合碱的渗入；二是要具有一定数量的碱活性矿物集料；三是要能够提供反应物吸水膨胀所需水分。只有在满足这三个条件下才能实现膨胀。碱集料含量多的时候发生的化学反应也就会越明显。

　　（三）裂缝。裂缝是对混凝土耐久性造成严重影响的最为典型的因素，在混凝土中裂缝是由多种不同原因造成的，构造处理不当、水泥混凝土干缩、碱集料反应、钢筋锈蚀、荷载作用等因素是影响混凝土裂缝的重要因素。对于这些因素我们必须引起高度重视。混凝土一旦产生裂缝就会加速钢筋的锈蚀，从而最终会影响到混凝土结构的耐久性。这是我们在实际工作过程中需要高度重视的一点。

　　二、砂石材料对混凝土的影响

　　针对砂石材料对混凝土的影响，我们主要是从抗渗性和干缩性这两个指标入手来进行深入分析。抗渗性和干缩性是水泥混凝土的重要指标，加强对水泥混凝土耐久性能的研究就必须要把这两种指标当作重要的参考依据。

　　（一）抗渗性。通常情况下在混凝土结构中随着集料参量的增加，接口区对混凝土渗透性的影响也会较大。集料的形状、级配以及最大粒径都会对水泥浆体界面结构产生重要影响。当混凝土内部结构中集料不好的时候，界面上就会存在较多孔隙以及自由水。水分蒸发之后就会产生较多孔隙，随着孔隙的增多，混凝土抗渗性也就会变得越来越差。

　　针对砂石材料对混凝土抗渗性的影响的分析，我们将通过专门试验的方式来进行深入分析。工程人员通过应用不同岩性的粗集料来深入分析它们对混凝土抗渗性能造成的影响。通过专门试验工作人员发现当水灰比逐渐减小的时候，水泥混凝土渗水高度也将会随之减少。水灰比是0.35和0.39的时候，水泥混凝土渗水高度则是明显要大的。对不同岩性水泥混凝土进行分析，发现在相同水灰比下石灰岩混凝土渗水高度是最大的，因而石灰岩混凝土抗渗性能也是最差的。在水灰比不断增大的背景下水泥混凝土渗水高度差值也将会变得越来越小。经过分析我们就会发现当水灰比很小的时候粗集料对水泥混凝土抗渗性没有影响，而当水灰比大于0.35的时候粗集料岩性就会对水泥混凝土抗渗性造成一定影响。粗集料越密实，抗渗能力也就越好。

　　（二）干缩性。干缩性是水泥混凝土结构的一个重要指标。加强对干缩性的分析也是具有重要意义的。在实际工作过程中应该高度重视干缩性。干缩性与粗集料有密切联系。在混凝土中如果保持合理的粗集料含量就能够有效提升混凝土强度以及体积稳定性能。粗集料对混凝土收缩是具有约束作用的，由于混凝土收缩值要比水泥砂浆小好几倍，因而在实际工作过程中粗集料夜壶i产生拉应力。这是一方面，还需要注意到另一方面的影响。当裂缝扩展到粗集料或者是要通过粗集料的时候，正是因为普通粗集料比较密实因而会使得裂缝难以通过。裂缝想要绕过粗集料则需要具备更多的能量，从这个角度来分析粗集料对裂缝的发展是具有一定的限制阻挡作用的。

　　而后我们通过专门试验发现，在相同水灰比条件下三种粗集料混凝土抗压强度基本上是相同的，也就是说在中强度下粗集料强度对混凝土抗压强度是没有太大影响的。在此种情况下提升粗集料强度对混凝土抗压强度的作用将会不大。细集料采用机制砂混凝土强度大于河砂混凝土强度，这主要是因为机制砂中有一定含量的矿粉，这些矿粉会加强水化反应，从而使得混凝土的强度得到有效提升。

　　三、严格控制混凝土裂缝

　　混凝土裂缝会对水泥混凝土结构造成严重危害。裂缝的出现能够降低混凝土密实性，那些以水为载体的侵蚀性介质也将会趁虚而入图，从而会降低混凝土的耐久性。因而要严格控制裂缝。对于干缩裂缝必须要坚持防、放、抗相结合的原则。要综合考虑到各方面因素来进行控制。要选择合适的原材料和外掺料。在实际工作过程中优化混凝土组份材料、减缩剂减缩、纤维增强、膨胀剂补偿是可以采取的措施，此外在施工过程中还需要注意养护，要注重混凝土周边温度和湿度，要由专人来负责养护。

　　水泥混凝土是一种应用非常广泛的物质，加强对这种物质耐久性的分析是提升工程质量的重要措施，在今后工作过程中应该高度重视这项工作。砂石材料对混凝土耐久性的影响主要集中在抗渗性和干缩性这两个特性上。今后要加强这两方面的研究。

　　（作者单位：武汉轻工大学土建学院）

　　向国川 文