水工混凝土常见的工作环境问题

1. 冻融损伤

混凝土内部有一些小空隙，空隙中仍然含有水分。如果天气比较冷，内部毛孔中的水分会结冰，产生压力。如果温度升高，会自然变成水，内应力逐渐减小，但反复作用会破坏混凝土的结构，引起混凝土结构内部的老化现象，也就是俗称的冻融效应。会造成混凝土结构表面剥落，内部逐渐开裂。冻融后混凝土结构的抗压能力会逐渐降低，包括其弹性、泊松比等力学性能都会受到影响。

2. 渗透性损伤

工程项目所处的环境一般都比较恶劣。在这种状态下，一些有害气体、液体等能很容易地渗透到混凝土结构中，进而破坏混凝土的内部结构。如果不定期养护或不及时补救，必然影响混凝土结构的耐久性。一般情况下，水灰比将直接影响混凝土的密实度。一般密实性越好，混凝土的抗渗性越强，不易因渗透而破坏。另外，混凝土骨料粒径越大，抗渗性越低。

三、碳化作用

碳化发生在混凝土结构内部。事实上，二氧化碳气体是渗透到内部结构。气体与混凝土结构中的碱性物质发生反应，生成碳酸钙和水，从而降低了混凝土内部的碱度，造成这个问题的原因包括材料因素以及环境因素。如果混凝土结构长期处于低温环境中，表面会逐渐收缩，进而产生一种拉力。如果这个拉力超过了混凝土本身的抗拉强度，混凝土表面就会出现干裂缝。然后，空气中的二氧化碳渗入混凝土结构中，引起碳化反应。当温度升高时，里面的二氧化碳就会扩散。一件一松弛必然会影响混凝土结构的耐久性。

4. 碱骨料反应

混凝土内部有一系列碱性物质。如果它们与活性集料发生反应，这类物质就会膨胀，使混凝土内部的结构逐渐被破坏。如果发生碱骨料反应，混凝土结构基本上难以补救。可见，碱骨料的反应是影响混凝土结构耐久性和杀伤力的最大因素。

5.冲磨损伤

我国河流多泥沙，混凝土坝坝高已达300m，高坝、大型水库较多。由于水头高，高速水流流速已达40m/s以上，高速水流携带大量泥沙（汛期），直径达1m的石块会对泄水建筑物表面造成严重的冲刷和磨损破坏。此外，在我国西南地区，河流流动频繁，对建筑物造成冲击、磨损和破坏

高速水流携带砂石，在混凝土表面滑动、翻滚和跳跃，对混凝土表面产生冲击、冲刷、摩擦和切割、冲击和锤击作用，造成混凝土破坏。这就是混凝土的磨损破坏机理。因此，综上所述，混凝土的冲刷破坏可分为两种类型：一种是高速水流对悬浮物（泥沙）的冲刷磨损破坏。另一种是高速水流对运动物质（石块、卵石）造成的冲击和磨损破坏。

6.空蚀破坏

水里溶解了空气。当高速水流通过不平整表面或表面低于水射流形成的自然表面时，水流脱离混凝土表面，局部水流形态恶化，形成真空区。真空的作用下，水迅速蒸发形成水蒸气，水中的空气在低压的作用下从水中逸出。气泡在逃逸过程中迅速长大，当它们到达水流表面时，在真空区爆炸并破裂。混凝土表面无法承受如此大的爆炸力而被破坏。被破坏的细粒立即被水流带走，局部形成更凹凸不平的表面，加剧空化效应，可在短时间内形成大面积的空化蚀坑。这就是水工混凝土的空蚀破坏机理。