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混凝土碳化原因及控制 汇报人 杨允宁 In uenceFactorsandControlMeasuresofConcreteCarbonation 目录 CONTENTS PARTONE 碳化简介 1 碳化摘要 PARTTWO 基本概念 2 碳化的化学机理 基本原理空气中CO2气渗透到混凝土内 与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水 使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化 又称作中性化 水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙 使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液 其碱性介质对钢筋有良好的保护作用 使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4 称为钝化膜 碳化后使混凝土的碱度降低 当碳化超过混凝土的保护层时 在水与空气存在的条件下 就会使混凝土失去对钢筋的保护作用 钢筋开始生锈 可见 混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化 对于素混凝土 碳化还有提高混凝土耐久性的效果 但对于钢筋混凝土来说 碳化会使混凝土的碱度降低 同时 增加混凝土孔溶液中氢离子数量 因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱 基本概念 2 主要的化学方程式 基本概念 2 碳化反应进展模式 具体原理 混凝土细孔溶液中存在较多的K Na 离子和与之平衡的OH 离子 其中Ca2 离子的浓度相对较低 而Co2进入混凝土细孔并与之孔溶液中的H2o生成了H HCo31 Co32 后H 与Ca OH 2中的OH 生成水 并且Ca2 和Co32 相对少量的反应生成CaCo3沉淀 PARTTHREE 因素分析 4 水泥用量大则混凝土中的Ca OH 2含量高 当的控制水灰比 就会使得混凝土的孔隙率降低 减少碳化速度 原因一 原因二 原因三 水泥的品种不同 其所含的各种化学成分和矿物成分也不尽相同 而且拌合比也不同 因素分析 5 04 05 06 07 因素分析 6 应力状态的影响 拉应力会使混凝土孔隙变大 压应力空隙变小 裂缝影响 裂缝增大了碳化的反应面积 湿度的影响 湿度较大时 或极小会使碳化速率变慢 PARTFOUR 防治措施 7 根据不同环境 选择不同的水泥和骨料 比如 水位 湿度变化大的地区及严寒地区选用抗硫酸盐的普通硅酸盐水泥 高速水泥 水闸室适合选用标号高的水泥 选择抗酸性的骨料 防止使用针状 片状 粉尘的骨料 用料上的改变 适当加入外加剂及添加剂 在混凝土拌合过程中加入适量减水防裂剂就可以减少混凝土的用水量 一般可以减少25 左右 而且也可以改善水泥浆的稀稠度高混凝土的抗裂性能 而且在施工中也可平形成微膜 减少水分蒸发和干燥收缩等 如果适当的加入活性和非活性的混合材料 例如 粉煤灰等等 就可以增加其的密实程度 提高强度 采用科学的施工及养护方
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