材料的耐久性与其影响因素
建筑材料的耐久性
材料在建筑物中，除要受到各种力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理的、化学的及生物的作用。
物理作用可有干湿变化、温度变化及冻融变化等。这些作用将使材料发生体积的胀缩，或导致内部裂缝的扩展。时间长久之后即会使材料逐渐破坏。在寒冷冰冻地区，冻融变化对材料会起着显著的破坏作用。在高温环境下，经常处于高温状态的建筑物或构筑物，选用建筑材料要具有耐热性能。在民用和公共建筑中，考虑安全防火要求，须选用具有抗火性能的难燃或不燃的材料。
化学作用包括酸、碱、盐等物质的水溶液以及有害气体的侵蚀作用。这些侵蚀作用会使材料逐渐变质而破坏。
砖、石料、混凝土等矿物材料，多是由于物理作用而破坏，同时也可能会受到化学的破坏作用。金属材料主要是由于化学作用而引起的腐蚀。
材料的耐久性，实际上是一项综合性质。它是指材料在上述多种因素作用之下，能够经久不变质、不破坏，而尚能保持原有性能的性质。
影响耐久性的因素
影响材料耐久性的外部因素，往往又是通过其内部因素而发生作用的。
与材料耐久性有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点。当材料含有易与其他外部介质发生化学反应的成分时，就会造成因其抗渗性和耐腐蚀能力差而引起的破坏。如玻璃因其玻璃体结构所呈出的导热性较小，而弹性模量又很大的原因，使其极不耐温度剧变作用。材料含有较多的开口孔隙，会加快外部侵蚀性介质对材料的有害作用，而使其耐久性急剧下降。
影响材料耐久性的外部作用因素是多样的。环境的干湿、温度及冻融等物理作用都会引起材料的体积胀缩，周而复始会使材料变形、开裂甚至是破坏。材料长期与酸、碱、盐或其它有害气体接触，会发生腐蚀、碳化、老化等化学作用而逐渐丧失使用功能。与材料有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点。
如影响土工格栅耐久性的主要因素：
土工格栅的原材料是高分子聚合物。这种物质是链节结构，它对氧化（老化）十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，导致材料破坏。为此，土工格栅的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。
工程材料试验与检测
一、混凝土的耐久性
混凝土的耐久性-指混凝土抵抗物理和化学侵蚀（如冻融、高温、碳化、硫酸盐侵蚀等）的作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而未维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。
主要取决于：混凝土抵抗腐蚀性介质侵入的能力；
硬化后体积稳定性好，无裂缝发生，抵抗腐蚀性介质侵入的性能好；
硬化水泥浆中毛细管孔隙率，以及引入空气量。
简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括：
1 混凝土的碳化
2 混凝土中钢筋的锈蚀
3 碱-骨料反应
4 混凝土冻融破坏
5 氯离子侵蚀
二、提高混凝土耐久性的措施
原材料的选择
1. 水泥 水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结，硬化形成的，水泥石一旦受损，混凝土的耐久性就被破坏，因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能，选择碱含量小，水化热低，干缩性小，耐热性，抗水性，抗腐蚀性，抗冻性能好的水泥，并结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准，如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此，工程中选择水泥强度的同时，需考虑其工程性能，有时，其工程性能比强度更重要。
2． 集料与掺合料 集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害，集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度；大量研究表明了掺粉煤灰，矿渣，硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，高掺量混凝土还能抑制碱集料反应，因而掺混合材混凝土，是提高混凝土耐久性的有效措施。即近年来发展的高性能混凝土。
3. 混凝土的设计应考虑耐久的要求 混凝土配比的设计 配合比设计在满足混凝土强度，工作性的同时应考虑尽量减少水泥用量和用水量，降低水化热，减少收缩裂缝，提高密实度，采用合理的减水剂和引气剂，改善混凝土内部结构，掺入足量的混合料，提高混凝土耐久性能。结构构件应按其使用环境设计相应的混凝土保护层厚度，预防外界介质渗入内部腐蚀钢筋。结构的节点构造设计也应考虑构件受局部损坏后的整体
混凝土材料的耐久性能研究现状分析
一、引言
混凝土是建筑工程中最常用的建筑材料之一，其耐久性能一直是研究的热点问题。混凝土材料的耐久性能直接影响着建筑物的安全、使用寿命和经济效益。随着建筑工程的不断发展，混凝土材料的耐久性能也得到了越来越多的研究。本文将从混凝土材料的耐久性能研究现状入手，探讨混凝土材料的耐久性能及其影响因素。
二、混凝土材料的耐久性能研究现状
1.国内外研究现状
混凝土材料的耐久性能研究已经成为世界范围内的热点问题。在国外，欧洲、美国等发达国家对混凝土材料的耐久性能研究非常重视。在国内，混凝土材料的耐久性能研究也逐渐得到了关注。国内学者主要从混凝土的配合比、外加剂的使用、混凝土的制备工艺、环境因素等角度研究混凝土材料的耐久性能。
2.研究方法
目前，研究混凝土材料的耐久性能的方法主要有以下几种：
（1）实验研究法：通过实验手段，对混凝土材料的耐久性能进行研究，如抗渗、抗冻、耐久性等。
（2）数值模拟法：通过建立数学模型，对混凝土材料的耐久性能进行预测和分析。
（3）实际工程观测法：通过对已建成的混凝土结构进行观测和数据分析，研究混凝土材料的耐久性能。
三、混凝土材料的耐久性能及其影响因素
1.混凝土的抗渗性
混凝土的抗渗性是混凝土材料耐久性能的重要指标之一。混凝土的抗渗性与混凝土的强度、孔隙率、水胶比等因素有关。
2.混凝土的抗冻性
混凝土的抗冻性是指混凝土在冻融循环过程中的抗裂能力。混凝土的抗冻性与混凝土的强度、孔隙率、空气含量、水胶比等因素有关。
3.混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中所能保持的性能。混凝土的耐久性与混凝土的强度、孔隙率、水胶比、外加剂的使用、制备工艺等因素有关。
4.混凝土的碱骨料反应
混凝土的碱骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐反应，导致混凝土膨胀、龟裂、剥落等现象。混凝土的碱骨料反应与混凝土中的碱含量、骨料中的硅酸盐含量等因素有关。
甘肃土木工程科学研究院试验报告
混凝土耐久性试验报告
委托单位：兰州市第一建筑工程公司直属分公司第五项目部 报告编号：QT-2010-087
工程名称 沙井驿街道南坡坪社会主义新农村住宅小区（西固）21#楼 原始记录编号 087
砼生产单位 甘肃凯瑞混凝土有限公司 取样日期 1. 2010.6.2
2. 2010.5.11
砼使用部位 50# 27# 38#井桩 混凝土强度等级 C45
取样人及
证书号 张颖异 取样见证人及证书号 魏炳仁093511 砼配合比编号 KRP2010A-077
搅拌方法 机械
配合比设
计稠度 坍落度
(mm) 130~190 拌和物实
测稠度 坍落度
(mm) 165
维勃稠度
(s) ~ 维勃稠度
(s)
养护条件 1.自然
2.标养 龄期(d) 28 试验日期 2010.6.11
试验方法 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009
铁路混凝土施工质量验收补充标准
序号 试验项目 标准要求 实测值
1 28d电通量平均值(C) 60年 H2化学侵蚀环境下
＜1500C 1197
2 抗压强度耐蚀系数（%） KS15
≥75% 89
KS30
≥75% 81
试
验
结
论
根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，该批混凝土以上所检指标达到标准要求。
备
注
单位 负责人： 审核： 试验： 2010年7月8日 甘肃土木工程科学研究院试验报告
混凝土耐久性试验报告
委托单位：兰州市第一建筑工程公司直属分公司第五项目部 报告编号：QT-2010-088
工程名称 沙井驿街道南坡坪社会主义新农村住宅小区（西固）21#楼 原始记录编号 088
砼生产单位 甘肃凯瑞混凝土有限公司 取样日期 1. 2010.6.2
