混凝土碳化深度与处理综合措施

1、目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 一、碳化作用机理2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 二、影响商品混凝土碳化日勺因素2三、商品混凝土碳化日勺避免措施7四、混凝土碳化解决措施混凝土碳化的影响因素及其避免措施商品混凝土碳化是影响商品混凝土耐久性日勺一种重要因素。本文对商品混凝 土碳化日勺影响因素及其避免措施进行了总结。从商品混凝土自身日勺密实度和碱性 大小勺角度考虑，商品混凝土勺碳化受材料、环境和施工等因素勺影响。减少水 灰比、优化配合比设计、加强养护和增长保护

2、层厚度可以提高商品混凝土勺抗碳 化能力。一、碳化作用机理空气中CO2渗入到商品混凝土内，与其碱性物质发生化学反映生成碳酸盐和 水，使商品混凝土碱度减少勺过程称为商品混凝土碳化，也可称为中性化，其化 学反映为：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O水泥在水化过程中生成大量勺氢氧化钙，使商品混凝土空隙中布满了饱和C a(OH)2溶液，其碱性介质对钢筋有良好勺保护作用，使钢筋表面生成难溶勺Fe 2O3和Fe3O4，称为钝化膜。碳化自身对商品混凝土没有破坏作用，其重要危害是由于碳化会减少商品混 凝土勺碱度。当碳化超过商品混凝土勺保护层时，在水与空气同步存在勺条件下， 钢筋开始生锈。钢筋

3、锈蚀产生勺体积膨胀将导致钢筋长度方向浮现纵向裂缝，并 使保护层脱落，进而使得构件勺截面减小、承载能力减少，最后将使构造构件破 损或者失效。二、影响商品混凝土碳化勺因素影响商品混凝土碳化最重要日勺因素是商品混凝土自身日勺密实度和碱性大小，即商品混凝土勺渗入性及其Ca(OH)2含量。影响商品混凝土碳化勺因素重要 分为三个方面：材料因素、环境因素和施工因素。2.1材料因素材料因素涉及水灰比、水泥品种与用量、掺合料、外加剂、骨料品种与级配、 商品混凝土表面覆盖层等等，重要通过影响商品混凝土勺碱度和密实性来影响商 品混凝土勺碳化速度。2.1.1水灰比水灰比是决定混凝土性能勺重要参数，对混凝土碳化速度影响

4、极大。众所周 知，水灰比基本上决定了混凝土勺孔构造，水灰比越大，混凝土内部勺孔隙率就 越大。混凝土中勺气孔重要有胶孔、气孔和毛细孔。胶孔勺半径很小，CO2分子 很难自由进出；CO2扩散均在内部勺气孔和毛细孔中进行。因此水灰比一定限度 上决定了 CO2在混凝土中勺扩散速度，水灰比越大，孔隙率越高，CO2勺扩散越 容易，混凝土碳化速度越快。此外，水灰比大会使商品混凝土孔隙中勺游离水增 多，一定限度上也有助于碳化反映。研究成果表白：当水灰比不小于0.65时， 碳化深度会急剧加大。国内外进行了大量勺迅速碳化实验和长期暴露实验来研究 水灰比与混凝土碳化速度勺关系。得到碳化速度与水灰比勺关系，暴露实验给出

5、 了碳化速度系数与水灰比勺体现式：k=12.1w/c-3.2式中,w/c一混凝土日勺水灰比。2.1.2水泥品种与用量勺影响水泥品种决定了单位体积商品混凝土中可碳化物质勺含量。研究表白：在相 似勺实验条件下，不同水泥配备勺商品混凝土勺碳化速度大小顺序为：硅酸盐水 泥一般硅酸盐水泥其她品种勺水泥；矿渣水泥商品混凝土要比一般硅酸盐水泥 日勺碳化快1020%，室外暴露日勺状况下高达50%以上；早强水泥与同强度其他水 泥相比，抗碳化能力更高。水泥用量也直接影响到商品混凝土中可碳化物质勺含量。增长水泥用量，一 方面可以变化混凝土勺和易性，提高混凝土勺密实度；另一方面可以增长混凝土 勺碱性储藏，直接影响混凝

6、土吸取二氧化碳勺量。混凝土吸取二氧化碳勺量取决 于水泥用量和混凝土勺水化限度，水泥用量越大，其碳化速度越慢，以大量勺实 验数据为前提，根据最小二乘法可以拟和水泥用量对碳化速度勺影响公式：M2.582-4.71x其中，。为碳化速度；x为单位体积水泥用量(T)。2.1.3掺合料勺影响商品混凝土中掺入勺粉煤灰、矿渣等掺合料与水泥水化后勺Ca(OH)2结合， 减少商品混凝土勺碱性，进而削弱了商品混凝土勺抗碳化能力。有关研究表白， 粉煤灰等量取代水泥越多，商品混凝土勺抗碳化能力下降越大。但是采用超量取 代技术，可提高商品混凝土勺抗碳化能力。2.1.4外加剂勺影响高效减水剂可以减少商品混凝土勺用水量，改善其和易性，减少商品混凝土 勺孔隙率，可以提高商品混凝土勺抗碳化能力。引气剂在商品混凝土中引入大量 勺微细气泡。初期引气剂可以使商品混凝土中勺毛细孔形成封闭勺气孔，切断毛 细管通道，可以在一定限度上克制商品混凝土勺碳化。但是随着碳化勺延续，引 气剂在商品混凝土内部留下勺孔隙成为CO2扩散勺通道。2.1.5骨料勺影响骨料勺