砂石材料对水泥混凝土耐久性的影响分析
【摘要】本文首先介绍了水泥混凝土耐久性的影响因素，分析了当前水泥混凝土中使用砂石材料的现状，对砂石材料对水泥混凝土耐久性的影响研究进行了深入探讨，以供参考。
【关键词】砂石材料；水泥混凝土；耐久性；影响
水泥混凝土的耐久性决定公路、桥梁和楼房等建筑或构造物的使用寿命，并且我国的公路现在大都是水泥混凝土路面，国家对水泥混凝土耐久性的相关研究也在增加。这不仅关系着建筑物的质量和使用寿命及人身安全问题，同时关系着城市的经济发展和人民的生活水平。
1、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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2、水泥混凝土中使用的砂石材料现状
混凝土的使用历史悠久，随人类生活需求和科技的发展，混凝土材料的种类也随施工方法多样性、掺合料类别、外加剂等新型材料引用应运而生。相关检测技术的应用研究，混凝土应用范围的增加，都助动人们对水泥混凝土研究发展。混凝土是混合材料。水泥混合材料的配合比中，任一材料性质的变化和材料与材料间相互作用都会影响混凝土性能。存在于机制砂中的石粉对集料堆积的提高起着很大的作用，其机理是石粉能填充粗细骨料和胶凝材料中的空隙，使混凝土结构组织有效嵌合紧密，够使水泥水化的时候减少毛细孔道的形成，这样就能是混凝土的抗渗透性质大大增强。但是，如果使用非常大的石灰比例就有可能会使砂浆抗渗性有所减少，只有使用其最佳用量才能有效发挥其砂浆的最佳抗渗性能。
3、砂石材料对水泥混凝土耐久性的影响研究
3.1粗集料的使用对水泥混凝土产生影响
经研究发现，粗集料粒径的大小严重影响着水泥混凝土的耐久性，如果水泥混凝土使用粒径较大的粗集料，其断裂韧度同样会增加； 如果使用粗集料的粒径极大，就会导致集料同水泥浆基体上的原始裂缝变得更加巨大，让集料同基体的连接力有所削弱，粗集料具有的机械啮合功能变差，令水泥混凝土的耐久性性能变差。粗集料的最大粒径严重影响着水泥混凝土的耐久性。因此影响水泥混凝土强度的主要因素有三个： 集料的最大强度、水泥石强度的大小、粗集料同基体的连接的强度。这三个问题就是当前最主要研究的问题。
3.2对水泥混凝土耐久性影响因素的研究结果
水泥混凝土耐久性考察的最重要的一个方法就是观察水泥混凝土对化学侵蚀存在时的反应。这就是化学侵蚀反应，化学侵蚀的主要原理是对水泥混凝土的存放的环境中的一些介质可能会让水泥混凝土中的空隙增大，使水泥混凝土同空隙液体接触产生不好的化学反应，最终使得混凝土受到破坏。其中破坏混凝土的物质大都利用水进入构件内部。混凝土产生裂缝的原因是在其结构组织含非常多的并且是不连续的裂缝、缝隙和孔，然后通过载荷的作用使其有所连接，由此造成水泥混凝土的不透水性变少，内部孔隙上的压力增大，导致水泥混凝土出现膨胀的反应，钢筋侵蚀还有水结冰等现象使混凝土结构构件内部造成破坏。
3.3对用机制砂制造混泥土的研究成果
机制砂同天然砂相比有着棱角多、针片形状和颗粒繁多，并且由机制砂构成的水泥混凝土的结构组织内的孔隙数量非常多，因此形成更多的裂缝、缝隙和孔，成为水与水泥混凝土的结构组织的连接通道，致使其抗渗性能降低。同样，针片形状的数量变多会使水泥混凝土内部大孔的数量大大增加，因此导致水泥混凝土的耐久性性能降低。
3.4对砂石材料的技术性能方面的研究结果
对路面或者桥面使用寿命造成影响是在施工中存在着非常多的质量问题。可能是在前期的设计上有着很多不合理问题，使路面或者桥面工程的质量发不合格，进而对城市的交通造成负面影响。为提高工程质量，必须重视对水泥混凝土原材料对混凝土性能影响的研究力度。灰巖材料应用广泛，是制作水泥的重要原料，在炼钢和炼铁时亦发挥着重要的作用。科学上认为石灰岩属于沉积岩，国内外的研究中，有的研究是想改变制作水泥混凝土的原料来使其耐久性有所增加。经统计，水泥混凝土是在各种工程中使用量最多的人造的材料，混凝土的建造过程消耗着极多的能源和资源，也给人们提出了一个难题，如何在不破坏环境的同时还能继续使用着混凝土，可持续发展成为必须要研究的一个问题。
结语：
总之，水泥混凝土的耐久性指标高低紧密联系着工程的质量，影响着建筑物的使用寿命，也关系着施工所使用材料的实用率、耗材率、造价成本及环境保护的影响。这就要求相关专业的科研技术人员加大对水泥混凝土的耐久性更要加大研究的力度。水泥混凝土的耐久性提高才能提高工程质量及提高环保，提高我国在建筑行业的影响力。
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