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混凝土的稳定性能介绍
2017-10-20高性能混凝土的核心是耐久性。耐久性不足，将会对工程建设产生极严重的后果。一般混凝土工程的使用年限约为50～100年。混凝土工程不能满足耐久性要求的根本原因，在于混凝土本身的内部结构。混凝土的体积不稳定性主要表现为不同形式的体积变化，分为以下几种：高性能混凝土的核心是耐久性。耐久性不足，将会对工程建设产生极严重的后果。一般混凝土工程的使用年限约为50～100年。混凝土工程不能满足耐久性要求的根本原因，在于混凝土本身的内部结构。混凝土的体积不稳定性主要表现为不同形式的体积变化，分为以下几种：
1 干燥收缩 干燥收缩是由毛细水的损失而引起的硬化混凝土的收缩。这种收缩使拉应力增加，可使混凝土在未承受任何载荷之前便出现裂纹。所有的水泥混凝土都随着龄期增长产生干燥收缩或水化物体积的变化。干燥收缩受原材料性能、混凝土配合比、搅拌方式、养护时的湿度条件、干燥环境和构件尺寸等因素影响。混凝土的配合比中用水量影响。用水量每增加1％，干燥收缩增加约3％。干燥收缩程度还与环境相对湿度、温度和空气流通状况有关。
2 自收缩 自收缩是由自干燥或混凝土内部相对湿度降低引起的收缩，是混凝土在恒温绝湿条件下，由于水泥水化作用引起的混凝土宏观体积减少的现象。即未水化的水泥与水发生化学反应时，生成物的体积小于前两者总和的现象。混凝土因干燥产生体积变化的同时发生自收缩。混凝土自收缩的产生，主要是由于水泥硬化体空隙中的相对湿度低，发生自干燥。水灰比越低，自收缩越大。
3 冷缩 水泥水化过程中放出大量的热量，主要集中在前7天内，混凝土内部和表面的散热条件不同，因而使混凝土内部温度较外部高，形成较大温度差，当温度应力超过混凝土的内外约束应力时，产生冷缩裂缝。在大体积混凝土工程中 ,因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂 ,而且冷缩和干缩常常是同时出现。在大体积混凝土工程中常常采取各种降温措施来降低温升的幅度 ,以减少冷缩。
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清水混凝土采用氟碳透明涂料进行保护涂装，不仅是必要的，而且是必须的，有两大原因如下：
1）、三大物质对混凝土的侵蚀：
对清水混凝土的保护，主要是避免混凝土结构体长期显露自然，接触氧化物，二氧化碳、水份等物质，造成混凝土碱性值降低，进而破坏钢筋之钝化保护膜，致使钢筋腐蚀或混凝土表面菜裂。
（1）炭化作用
在混凝土结构中形成的氢氧化物（包括矽酸钙）和氢氧化钙Ca(OH)2，保持一个PH值在12-13之间的碱性环境。在形成钝化层，以保护钢筋使之免受腐蚀。而混凝土表面混凝土遇到空气中二氧化碳的作用，使氢氟化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙，使之碱性降低，碳化到钢筋表现时，大气中通常含0.2%-03%的二氧化碳，而助只要有大气存在的地方，就必然存在二氧化碳，而混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中。对于普通的硅酸盐而言，水化产生的氢氧化钙可达到整个水化物的10%-15%，这会降低混凝土的PH值。当PH值低于9.5时，钢筋表面的钝化层就会遭到破坏，导致钢筋开始生锈。一理钢筋生锈后，它的体积会明显增大，这种膨胀导致混凝土破裂并终散裂。
（2）氯化物作用
混凝土属于碳性材料，其孔隙溶液的PH值为12-14，因而对钢筋具有较好的保护作用，有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜，但这种钝化膜只有在高碱性环境中才是稳定的。如果周围环境PH值降到11.8时，钝化膜就开始变得不稳定。当PH值值继续降到9.88时，钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏。使得进入混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处，并使钝化膜的PH值迅速降低，逐步酸化，从而使得钝化膜被破坏，易发生锈继而锈蚀产物体积膨胀，使混凝土层开裂与脱落。
（3）水作用
混凝土在水化作用时，水泥中氯化钙生成氢氧化钙，使混凝土中含有大量的氢氧要离子，使PH值一般可达到12.5-13.5，钢筋在这样的高碱环境中，表面容易生成一层钝化膜，这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀。混凝土的气孔具有吸水性，在与自然环境的长期接触过程中，水的渗透加快了混凝土内有孔区域的腐蚀。尤其是对钝化膜遭到破坏，导致钢筋开始锈蚀。
清水混凝土保护的要求
根据混凝土与石材的破坏机理，要求涂装的保护剂应具备以下基本性能：
（1）单向呼吸、透气性
防止外界雨水、潮气、二氧化碳等有害气体渗入体系内，同时体系内的潮气能正常散发出来。
（2）前期混凝土裂纹的产生
防水能混凝土裂纹的产生
（3）提高混凝土及石材的抗压与抗折强度
（4）防水作用持续
（5） 冻融稳定性好
（6） 渗透型强，涂刷后不能改变基材质感和肌理
（7） 抗霉菌生长，抗色斑，耐盐、酸、碱等腐蚀
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