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1、混凝土碳化的几点原因 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10,2020 1.混凝土碳化 混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中，而后溶解于毛细孔 中的水分，与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用，生成 碳酸钙等产物。所以，混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙，里面充满着水分和空气，在 混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。2.混凝土碳化影响因素 有内在因素，也有外界因素。影响混凝土碳化的内在因素 不同的水泥，其矿物组
2、成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同，直接影响着水泥的 活性和混凝土的碱度，对碳化速度有重要影响。一般而言，水泥中熟料越多，则混凝土的 碳化速度越慢。外加剂（减水剂、引气剂）一般均能提高抗渗性，减弱碳化速度，但含氯 盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀，应严格控制其用量。集料品种和级配不同，其内部孔隙结构差别很大，直接影响着混凝土的密实性。材质致 密坚实，级配较好的集料的混凝土，其碳化的速度较慢。增加水泥用量，一方面可以改变混凝土的和易性，提高混凝土的密实性；另一方面还可 以增加混凝土的碱性储备，使其抗碳化性能增强，碳化速度随水泥用量的增大而减少。在水泥用量一定的条件下，增大水灰比，混凝土的
3、孔隙率增加，密实度降低，渗透性增 大，空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内，加快混凝土碳化。施工质量差表现为振捣不密实，造成混凝土强度低，蜂窝、麻面、空洞多，为大气中的 二氧于毛细孔中的水分与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用生成碳酸钙等产物所以混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙里面充满着水分和空气在混凝土的气相液相固相中进行着一个十分复杂的多相物理合材量外加剂生料化学成分不同直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度对碳化速度有重要影响一般而言水泥中熟料越多则混凝土的碳化速度越慢外加剂减水剂引气剂一般均能提高抗渗性减弱碳化速度但含氯盐的防早强剂则会严重加坚实级配较好
4、的集料的混凝土其碳化的速度较慢增加水泥用量一方面可以改变混凝土的和易性提高混凝土的密实性另一方面还可以增加混凝土的碱性储备使其抗碳化性能增强碳化速度随水泥用量的增大而减少在水泥用量一定的条件化碳和水分的渗入创造了条件，加速了混凝土的碳化。混凝土成型后，必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土，具有胶凝好、强度 高、内实外光和抗侵蚀能力强，能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内，延缓碳化速 度。2.2 影响混凝土碳化的外界因素 酸性气体（如 C02）渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸，与水泥石中的氢氧 化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应，导致水泥石逐渐变质，混凝土的碱度 降低，这
5、是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证明，混凝土的碳化速度与二氧化碳 浓度的平方根成正比，即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。在混凝土浸水饱和或水位变化部位，山于温度交替变化，使混凝土内部孔隙水交替地冻 结膨胀和融解松弛，造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝，导致混凝土碳化。渗漏水会 使混凝土中的氢氧化钙流失，在混凝土表面结成碳酸钙结晶，引起混凝土水化产物的分 解，其结果是严重降低混凝土强度和碱度，恶化钢筋锈蚀条件。混凝土温度骤降，其表面收缩产生拉力，一旦超过混凝土的抗拉强度，混凝土表面便开 裂，导致形成裂缝或逐渐脱落，为二氧化碳和水分渗入创造了条件，加速混凝土碳化。于毛细孔中的水分与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用生成碳酸钙等产物所以混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙里面充满着水分和空气在混凝土的气相液相固相中进行着一个十分复杂的多相物理合材量外加剂生料化学成分不同直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度对碳化速度有重要影响一般而言水泥中熟料越多则混凝土的碳化速度越慢外加剂减水剂引气剂一般均能提高抗渗性减弱碳化速度但含氯盐的防早强剂则会严重加坚实级配较好的集料的混凝土其碳化的速度较慢增加水泥用量一方面可以改变混凝土的和易性提高混凝土的密实性另一方面还可以增加混凝土的碱性储备使其抗碳化性能增强碳化速度随水泥用量的增大而减少在水泥用量一定的条件