混凝土材料为多孔性材料,如果长期处于较恶劣的环境中,则外在环境中氯离子等有害物质就容易通过孔隙渗透到混凝土内部,造成混凝土劣化及钢筋锈蚀等问题,进而影响到混凝土的耐久性。青科对此进行研究,真对混凝土的特性生产优质的混凝土细石泵、湿喷机。因此,混凝土的耐久性通常也可以由混凝土抗氯离子等有害离子渗透的能力来进行评估。
蒸汽养护条件下,由于水泥的水化速率比较快,容易导致水化产物很快地在水泥颗粒周围形成高密度的扩散屏障,使得水化产物分布不均匀,后期水化程度降低。另一方面,较高的养护温度也会导致水泥中的C3S产生较粗的水化结构,使得混凝土孔隙体积增大、总孔隙率变高。上述结果在宏观上的表现就是混凝土的致密性降低,其对氯离子等有害离子的抗渗透能力下降,进而对混凝土的耐久性产生不利影响。
针对蒸汽养护会导致混凝土耐久性下降的问题,一方面可以在蒸汽养护的同时持续进行水养护,使得混凝土中的水泥可以持续进行水化反应,增强其致密性和抗渗透能力,进而改善混凝土的耐久性。另一方面,可以通过添加其他矿物掺合料来改善混凝土的微观结构,增强其耐久性。比如有研究结果表明,掺入适量的粉煤灰可以提高蒸汽养护条件下混凝土对氯离子的抗渗透能力。这是因为粉煤灰颗粒比水泥更细,可以进一步细化水泥凝胶的空隙,提高混凝土的致密性。同时,粉煤灰的掺入还提高了混凝土的水灰比,有利于水泥水化产物的扩散和均匀分布。此外,在蒸汽养护条件下,粉煤灰的活性效应被激发,其二次水化产生的低钙硅产物有利于细化空隙结构,降低孔隙率。由此可见,将矿物掺合料加入混凝土中进行蒸汽养护,可以改善蒸汽养护混凝土的耐久性,这将是今后蒸汽养护混凝土发展的一个趋势。
目前,我国在基础设施建设领域的投资力度不断加大,市场对混凝土细石泵、湿喷机、搅拌泵的需求增大,蒸汽养护混凝土预制构件的需求也在不断增加。与标准养护混凝土相比,蒸汽养护混凝土在性能上还存在一定差异,特别是其长期性能容易出现强度倒缩、耐久性下降等现象。但通过对现有蒸汽养护制度的优化改进,并通过合理添加矿物掺合料,可以有效改善蒸汽养护混凝土的后期强度和耐久性,这对于在工业化大生产中充分发挥蒸汽养护混凝土的特有优势具有重要意义。