混凝土工程因其工程量大,耐久性不足對未來社會造成非常沉重的負擔。美國有調查表明,美國的混凝土基礎設施工程總價值約為6混凝土工程因其工程量大,耐久性不足對未來社會造成非常沉重的負擔。美國有調查表明,美國的混凝土基礎設施工程總價值約為6萬億美元,每年所需維修費或重建費約為3千億美元。美國50萬座公路橋梁中20萬座已有損壞,平均每年有150-200座橋梁部分或完全坍塌,壽命不足20年;美國共建有混凝土水壩3000座,平均壽命30年,其中百分之三十二的水壩年久失修。美國對二戰(zhàn)前后興建的混凝土工程,在使用30-50年后進行加固維修所投入的費用,約占建設總投資的百分之四十到百分之五十以上。目前,我國的基礎設施建設工程規(guī)模宏大,每年高達2萬億元人民幣以上,約30-50年后,這些工程也將進入維修期,所需的維修費或重建費將更為巨大。因此,聚羧酸減水劑提高混凝土的耐久性對于當前實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,更好地利用資源、節(jié)約能源和保護環(huán)境,都具有十分重要的意義。
眾所周知,堿是誘發(fā)混凝土堿-骨料反應[23]的主要因素之一,是影響混凝土耐久性的重要因素。而由于堿-骨料反應導致大壩損毀的在國內外屢見不鮮,如巴西的Moxoto大壩和法國的Chambon大壩,前者在工程完工3年后便出現(xiàn)了堿-骨料反應,后者在建成后50~60年發(fā)生了堿-骨料反應?;炷林袎A主要來源于水泥、粉煤灰、減水劑等原材料。世界上對于堿含量的控制也非常重視,南非規(guī)定混凝土堿總量不得超過2.1Kg/m3,美國規(guī)定混凝土堿總量不得超過3.3Kg/m3,我國在三峽工程中規(guī)定混凝土堿總量不得超過2.5Kg/m3,認為對于中、低強混凝土,這個極限更低,應為1.5~2.0kg/m3。而作為混凝土五組分之一的減水劑,堿含量特別是Na2SO4含量直接
影響到混凝土的堿總量。
氯離子也是影響混凝土耐久性的一個重要因素。氯離子對鋼筋表面鈍化膜有特殊的破壞作用,當混凝土中氯含量超過標準時,鋼筋會銹蝕,而水和氧的存在是鋼筋被腐蝕的必要條件,因此,若混凝土開裂,造成水和氧的通道,則鋼筋銹蝕加速,促成混凝土裂縫進一步開展,混凝土保護層剝落,最終使構件失去承載力。