混凝土基础知识简介

混凝土基础知识简介

混凝土的定义与发展过程

在所有现代建筑材料中，可以说碎是最古老、用量最大、用途最

广的材料之一。无论是超高层的摩天大楼，或是深层的地下建筑；从

陆地到江河、海洋，从几千度的高温工程到零下170度低温工程，从

几千万立方的大坝到几克的特种材料都有混凝土的应用。随着科学技

术的不断发展和混凝土在性能及制造工艺方面诸多优点，混凝土不仅

被广泛应用于工业与民用建筑，还大量用于铁路、公路、桥梁、隧道

及各种水下、海洋及其它特殊工程，成为现代土木工程不可缺少的工

程材料。各国专家都预计在新的世纪及以后更远的年代，混凝土都仍

然是各种工程的主要建筑材料，并将沿着轻质、高强、多功能方面发

展。在本世纪里，混凝土用量将更大，也有人预测全世界混凝土每年

的消耗量将达到150—170亿吨。即然混凝土如此普及，那么何为混

凝土呢？广义上讲，混凝土就是由水泥、石灰、石膏等无机胶结料和

水，或沥青、树脂等有机结料的胶状物与集料按一定比例配合、搅拌,

并在一定温湿度条件下养护硬化而成的一种复合材料。

其实，在几千年前，我国人民就开始用砂、土、石灰和石子建造

了闻名于世的万里长城。罗马人在很早也曾使用石灰、砂土和石子配

制成碎，建造了万神庙、斗兽场的巨大墙体，这些都是石灰类碎。它

的强度一般都不高。直到1824年波特兰水泥的出现，使混凝土的强

度及其它性能有了很大程度的提高，因而使混凝土的应用有了飞跃性

的发展。1850年法国人朗波发明用钢筋加强混凝土，并首次制成钢

筋混凝土船，由于钢筋混凝土克服了素混凝土抗拉强度低的缺点，因

而它的出现使混凝土的应用又出现新的飞跃。从此，混凝土在现代工

程中的应用日益扩大。在1913年在美国首先发明用回转窑烧制页岩

陶粒轻集料，较好的解决混凝土自重大的缺点，使硅向轻质发展迈出

可喜的一步。目前使用的有些轻质混凝土每个立方仅有五、六百公斤,

比水还轻。到了1928年法国人佛列西涅发明了预应力钢筋混凝土施

工工艺，又为进一步提高的抗拉强度和抗裂性能，在钢筋混凝土在大

跨度桥梁及高层建筑等现代化土木工程中的应用开辟了一条新的途

径，因而被誉为混凝土发展史上的第三次飞跃。到了1960年前后各

种混凝土外加剂不断涌现，特别是减水剂、塑化剂大量应用，相继出

现了泵送混凝土、高强混凝土等新品种，到上个世纪90年代在一些

国家又开始推出一种高性能混凝土。

二、校的组成及各组成材料在混凝土中所起的作用

平常我们所说的混凝土，一般是指以水泥为胶结料配制而成的一

种复合材料，即水泥、水及砂、石、另外有时会掺入适当的掺合料（如

粉煤灰、硅灰、粒化高炉矿渣、沸石粉等）和外加剂配制而成的复合

材料。在这类混凝土中水泥与水起胶凝料作用，砂、石集料起骨架填

充作用。水泥与水反应后形成坚固的水泥石，将砂、石料颗粒牢固地

粘结成整体，对混凝土的性能起决定性的作用，但由于集料占据混凝

土中的大部分体积（大约占税总体积的70%左右），因此，集料的质

量对水泥混凝土的性能也有很大的影响。现具体的分析各组成材料在

混凝土结构中的所起作用如下：

1水泥净浆胶凝材料：混凝土的质量主要取决于水泥净浆的

质量，它的主要作用：

首先，包裹集料表面并填充集料间的空隙；

其次，水泥浆在混凝土凝结硬化前起润滑作用，使混凝土

拌和物具有易于施工的流动性，（作为干涩集料之间润滑材料）；

另外，在混凝土凝结硬化后，水泥浆凝结成水泥石将砂石骨料牢

固的连成整体。

2集料；集料是混凝土的主要组成材料，它占混凝土总体积的3/4

以上。集料在混凝土中既有枝术上的作用，又有经济的意义。它的主

要作用是：

首先，在经济上，它比水泥便宜得多，作为廉价的填充材料，降

低混凝土成本；

其次，在枝术上，集料的存在使混凝土比单纯的水泥浆具

有更高的体积稳定性和更好的耐久性；

其三，集料可以作为调节材料，减少水泥净浆的发热、干

缩等不良现象。

3掺合料的作用：掺入混凝土中掺合料，一般是指掺量大于5%

的具有火山灰活性的物料。适量掺入混凝土中部分取代水泥不仅能节

省水泥、降低成本，还能改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土的

密实性、抗渗性及耐化学腐蚀性等。

当前水泥混凝土中使用最多的掺合料是工业废料粉煤灰。粉煤灰

它是从燃煤热电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多数呈球

比表面积为20-25X10m2/kg,比水泥细度高2个数量级，这也是硅

粉为什么具有高度火山灰性质的重要原因，它的活性比水泥高1-3

倍。目前，配制强度等级大于C80的高强混凝土，掺加硅粉几乎是唯

一的手段。另外还有矿渣粉，沸石粉掺合料。总的来讲，活性矿物掺

合料，由于能参与二次水化反应，提高水泥的水化程度，而且往往使

用掺合料所起的增强作用效果是不能用增加水泥用量来代替的。

4混凝土外加剂的作用：外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入，

用以改善混凝土拌合物性能的物质。掺量一般不大于水泥重量的5%,

它不同于掺合料，掺合料掺量一般要大于5队

随着建筑工业的发展，对混凝土性能提出了更多新的要求，如泵

送工艺要求具有泵送性能好的高流动性混凝土；大跨度建筑要求高强

高耐久性混凝土，冬季施工或抢修工程要求快硬、早强混凝土等，通

过掺用适当品种外加剂均可满足这些要求。因此高性能、多品种混凝

土外加剂的开发、研制与应用，是混凝土技术的重大发展扣需要。混

凝土外加剂已被世界各国公认为混凝土组成成份之一。

混凝土外加剂按其主要功能可分为下列四类：

a.改善拌合物流动性能的外加剂，包括减水剂、引气剂及

泵送剂等。

b.改善混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、速凝

剂及早强剂等；

a.改善混凝土耐久性能的外加剂，包括引气剂、防水剂及

阻锈剂等;

b.改善混凝土其它性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、

着色剂及防冻剂等。

目前市场上外加剂品种繁多，就在我们国内，在20世纪90年代

初期，外加剂品种就达300多种。较大外加剂生产厂家多达到200多

个，实际年产量达60—70万吨，是80年代中期的5—6倍，当今的

重点工程的混凝土几乎全部都使用混凝土外加剂。

三、混凝土的分类

混凝土的品种日益增多，性能及用途差异也比较大，因此分类方

法很多，一般可根据各种特点加以分类，如根据胶结料及集料品种、

容重、强度、水泥用量、工作性、施工方法等来分类。

1、根据胶结料的品种分类：根据胶结料的品种分类混凝土，通

常在混凝土前面冠以主要胶结材料的名称，如水泥混凝土、石膏混凝

土、抗硫酸盐混凝土、镁质混凝土、硫磺混凝土、水玻璃混凝土、碱

矿渣混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、聚合物

浸渍混凝土。

2、根据集料的品种分类：如碎石混凝土、卵石混凝土、细粒混

凝土、大孔混凝土、多孔混凝土、纤维混凝土、普通混凝土等。

3、根据容重分类：如重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土、特

轻混凝土。

4、根据强度分类：如早强混凝土、超早强混凝土、高强混凝土、

超高强混凝土。

5、根据水泥用量分类：如贫水泥混凝土、富水泥混凝土。

6、根据工作性质分类：如特干硬混凝土、干硬性混凝土、低流

动性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土。

7、根据施工方法分类：如泵送混凝土、喷射混凝土、真空吸水

混凝土、碾压混凝土、灌浆混凝土、热拌混凝土、预应力混凝土、商

品混凝土、离心混凝土。

8、根据配筋方式分类：如素混凝土、钢筋混凝土、钢丝网混凝

土、钢纤维混凝土、玻璃纤维增强混凝土、预应力混凝土。

9、根据施工场地和季节分类：如海洋混凝土、水下混凝土、寒

冷季节混凝土、炎热季节混凝土。

10、根据用途分类：如：道路混凝土、大坝混凝土、隧道混凝土、

耐热混凝土、耐酸混凝土、水工混凝土、耐火混凝土、防辐射混凝土

等。

在这里给大家简单介绍一种新型常用混凝土一泵送碎。泵送碎施

工技术于1927年首创于德国，目前世界上较大的碎泵制造企业大部

分都集中在德国，在1973年它们泵送碎普及率就达40%-50%。日本,

虽然泵送性技术起步较晚，但发展却十分迅速，它开始是从德国引进

技术，现在已成为世界泵送碎普及率最高的国家，并拥有一大批先进

的泵碎设备制作企业，产品已向世界各国出口。我国真正应用泵送碎

技术是从1979年在宝钢工程开始的，最近几年泵送混凝土技术应用

在我国得到长足的进步和普及。泵送碎只所以得到比较迅速的发展是

因为它与常规方法施工的碎相比，有它自身的优点：

1.施工速度快，周期短，节省人工、效率极高

2,质量好，由于泵送碎采用的是大流动性佐，不易被钢筋

阻挡，填充性好，稍加振动即可密实，这对役的强度、耐久性都是有

利的。

3.施工方便，不受现场条件限制，只要能放一台混凝土输送泵,

混凝土输送车能靠上去，混凝土就可以打。另外，泵送碎施工可节省

大量脚手架，只要合理布置好管路就可浇注到任何位置。

4.虽然泵送砂具有如上这么多优点，但要求碎有良好的可泵性，

要有严密的施工组织和管理，一次性投资大，目前我国的泵送设备尚

未过关，主要依靠进口，一定程度上限制我国混凝土的发展。

四、混凝土的特点

混凝土作为一种被广泛使用的建筑材料，它与其它材料相比具有

许多优点，归纳起来有以下几个方面：

1.可根据不同工程的要求，只要选用好的原材料和适宜的配合比

很容易配制各种不同性能的混凝土；

2.混凝土拌合物在凝结前具有良好的可塑性，因此，可以利用各

种形式的模板浇制成各种形状和尺寸的构件或结构物；

3.混凝土拌合物硬化后抗压强度高，与钢筋又具有良好的粘结

力，能制作钢筋混凝土结构和构件；

4.混凝土的耐久性良好，能满足一般承重结构材料的要求；

5.其组成材料中的砂石水等地方材料约占80%以上，它们所需成

本较低，因此混凝土同其它材料相比，价格较低，容易就地取材；

6.施工、制造工艺比较简单，不需要特别熟练的操作工；

7.它的抗压强度比较高，耐久性，耐火性比较好，结构件建成后

的维修费用低。

正是由于碎有这些优点，混凝土才被广泛应用在各种建筑工程

中。但普通混凝土尚有些不足需采取特殊材料给予改性，大家都知道

混凝土的抗拉、抗折强度都很低，是一种脆性材料，这就需要发展钢

筋混凝土、预应力钢筋混凝土、钢纤维混凝土、玻纤维混凝土来弥补

这个缺点。其次就是混凝土具有干缩湿胀的特点，容易产生收缩裂缝,

因此，需要研究补偿收缩性混凝土、膨胀混凝土、自应力混凝土、纤

维增强及掺用降低收缩的外加剂等，以改善它的抗裂性。另外，混凝

土的自重较大，这对于重力坝和海洋结构物是一个优点，对于结构混

凝土则是一个缺点。需要采用轻集料等措施来减轻它的重量。由于混

凝土需要一定的硬化时间，所以施工工期较长，采用快硬、早强水泥

和其它措施可以加速混凝土的硬化加快施工进度。

五、混凝土的主要性能要求简介

L混凝土拌合物的性能：

混凝土拌和物：混凝土的各组成材料按一定比例配料、经搅拌均

匀后的混和物，在其未凝固前称为混凝土拌和物，也有人称之为新拌

混凝土，以区别于硬化后的混凝土。为了保证混凝土的强度、耐久性

及其它性能要求，混凝土拌合物应具有良好和易性能。那么何为世

拌和物的和易性呢？

碎拌和物的和易性就是指混凝土拌和物易于施工操作，并使成型

后的混凝土密实、均匀的性质。当然，碎拌和物的和易性是一项综合

的技术指标，它包括有流动性、粘聚性和保水性等到三个方面的含义。

这三个方面各有各自的内容，它们之间既互有联系，又存在着矛盾。

首先介绍，什么是拌和物的流动性，流动性就是指混凝土拌和物

在自重或施工机械振掏作用下，能产生流动。并均匀密实地充满模型

的性质。流动性的大小主要取决单位用水量的多少。单位用水量或水

泥浆量越多，混凝土拌和物的流动性就越大，浇筑时就容易充满模型,

（混凝土拌和物的流动性常以稠度表示，根据流动性大小分别以坍落

度值或维勃稠度值作为流动性指标，其中坍落度适用于塑性混凝土拌

和物，维勃稠密度适用于干硬性混凝土拌和物。）

其次，碎拌和物的粘聚性是指混凝土拌和物在施工过程中其组成

材料之间有一定粘聚力，不至产生分层和离析的现象。混凝土拌和物

是由密度不同、颗粒大小不同的固体材料和水组成的混和物，在外力

作用下，各组成材料移动的倾向性不同。如果各组成材料的配比不适

当，容易产生分层和离析现象，使硬化后混凝土内组成材料分布不均

匀，影响质量，甚至产生蜂窝、麻面等质量事故。粘聚性的评定是在

测量坍落度时，用捣棒轻轻敲打混凝土拌和物锥体侧面，如果锥体逐

渐下沉，则表示粘聚性良好；如锥体倒塌、部分崩裂或出现离析，则

表示粘聚性不好。

第三、碎拌和物的保水性是指混凝土拌和物在施工过程中，具有

一定的保水能力，不至产生严重的泌水现象，保水性的反义就是泌水

性。发生泌水现象的混凝土内部的泌水通道形成孔隙，降低混凝土的

密实性，影响混凝土的质量。保水性的好坏以混凝土拌和物中稀浆析

出的程度来评定。坍落度筒提起时如有较多稀浆从底部析出，则表明

混凝土拌和物的保水性能不好，如无稀浆或仅有少量稀浆自底部析

出，则表示混凝土拌和物保水性能良好。保水性主要与水泥性质及混

凝土配比有关，如水泥品种、细度和矿物组成、用水量、振动时间有

关。

2.混凝土的物理性能：

我们通常所说混凝土的物理性能主要包括其表观密度、密实度、

热工性能、各种强度及收缩、弹性变形性能等。其中混凝土的强度是

混凝土最为重要的性质，也是平常我们最为关心的性能之一，这是因

为混凝土结构通常主要是用来承受荷载或抵抗其它各种作用力的，而

且混凝土其它各种性能与混凝土强度之间存在着密切关系，从混凝土

的强度中可以反映出混凝土质量的全貌，因此，通常以混凝土的强度

来评定和控制混凝土质量。

混凝土的强度主要有抗压、抗拉、抗折、抗剪以及与钢筋的粘结

强度等。由于混凝土的抗压强度比其它强度大得多，结构物主要利用

其抗压强度来承受载荷，并常以抗压强度为主要设计参数，且抗压强

度与其它强度及变形特性有良好的相关关系，抗压强度试验方法易于

实施，所以，在混凝土各强度中，常用抗压强度作为一般评定混凝土

质量的指标，并作为确定混凝土强度等级的依据。通常在实际工程中,

单纯说混凝土强度，就是指混凝土抗压强度。

根据混凝土强度检验评定标准(GBJ107)的规定，混凝土强度等

级应按立方体抗压强度标准值划分。立方体抗强度标准值系指按标准

方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准

试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分

率不超过5%o混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度标准值

（以N/m?计）表示，共划分为C7.5、CIO、C15、C20、C25、C30、C35、

C40、C45、C50、C55及C60等12个强度等级。其实，目前国外已有

C100碎用在工程中，1989年在美国西雅图建造的太平洋第一中心，

所用的砂强度高达124Mpa；该城的双联大厦使用的硅强度达138Mpa,

是目前高层建筑中砂强度的建筑物。

对混凝土强度影响因素主要有以下几方面：

1>O水泥强度等级和水灰比；该因素是影响混凝土抗压强度的决

定性因素，许多研究工作表明，混凝土的抗压与其水灰比及所用的水

泥强度之间成直线关系；

2>0粗集料；粗集料的种类和其自身强度对混凝土有一定影响。

当水灰比小于0.4时用碎石比用卵石的混凝土强度增高约35%以上；

3>o测试因素；试件尺寸不同试压出的混凝土数据也不尽相同，

我国有关规范规定立方体混凝土抗压强度的尺寸换算系数为：200X

200X200mm31.05,150X150X150mm31.00,100X100X100mm3

0.95o另外试模质量、加荷速度及压力机钢度等因素都将对混凝土结

果产生影响；

4>、其它如集灰比、搅拌工艺、捣固方法和捣实程度、养护、龄

期以及掺用外加剂，种各掺合料等都有会对混凝土强度产生影响。

3.混凝土的耐久性能:

混凝土的耐久性主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性

以及抵抗碱-骨料反应等。

1〉、混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗液体在压力作用下渗透的性

能。它是混凝土的一种重要性能，它除直接关系到混凝土阻挡水或溶

液的透过作用外，还直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性的强弱。

混凝土的抗渗性用抗渗标号或渗透系数来表示。我国采用抗渗标号。

混凝土的抗渗标号是以28天龄期的标准试件（顶面尺寸175mm,底

面尺寸185mm,高为150mm的圆台或直径与高均为150mm的圆柱体）,

按标准试验方法进行试验时所能承受最大水压来确定。混凝土的抗渗

标号常划分为S4、S6、S8、S10、S12等（混凝土的抗渗标号是以六

个试件中四个未出现渗水时最大水压力来表示，其计算公式为

S=10B-l,B为压力）。试验表明，随着水灰比的增大，混凝土的密实

度降低，混凝土的抗渗性逐渐变差。

2〉、混凝土的抗冻性是指混凝土在饱水状态下能经受多次冻融循

环而不破坏，同时强度也不严重降低的性能。混凝土的抗冻性用抗冻

标号表示，抗冻标号是以28天龄期的试件（抗压试件），按标准试验

方法进行反复冻融循环试验时（标准试验方法就是指把试块放在-15

--20度放置4小时后再放在15—20度水中浸泡4小时，如此反复

冻融循环），以同时满足强度损失不超过25%,重量损失率不超过5%

时所能承受的最大冻融循环次数来表示。混凝土抗冻标号划分为D10、

D15、D25、D50、D100、D150、D200、D250、及D300等九个等级。混

凝土的抗冻性主要与混凝土的密实度、内部孔隙结构及饱水程度等因

素有关。混凝土越密实，它的抗冻性就越好；孔隙率大、开口孔隙多,

其抗冻性差。混凝土内部毛细管孔隙充水达到饱和状态，当温度降低

时，吸附于浆体中毛细管内的水结冰，体积增大约9%,将使混凝土

承受结冰的膨胀破坏力。如融化后又冻结，将使混凝土产生进一步的

膨胀。可见，反复冻融循环具有累积的破坏效果。提高混凝土抗冻性

的最主要的措施是减少毛细孔体系的体积，提高混凝土密实度，改善

孔隙结构特征。

3〉、混凝土的抗蚀性性，混凝土腐蚀是指混凝土在外界侵蚀介质

（如软水，含有酸、盐的水等）作用下，结构受到破坏，强度降低的

现象.依据导致混凝土结构破坏、性能降低的机理，可将混凝土腐蚀

分为：溶出性腐蚀、溶解性化学腐蚀和膨胀性化学腐蚀。实际上混凝

土被侵蚀是一个复杂的物理化学过程，往往是几种腐蚀同时发生，相

互影响的结果。下面分别介绍这三种腐蚀：

G>.溶出性腐蚀（也称软水腐蚀）

雨水、雪水及多数的河水、湖水均属软水。当混凝土与这些水长

期接触时，混凝土中的氢氧化钙将很快地溶解于周围水中。在静水或

无水压的情况下，当周围的水为氢氧化钙所饱和时，溶解作用中止，

这时氢氧化钙的溶出仅限于表层。如在流动水或有压力水作用下，氢

氧化钙不断溶解流失，一方面混凝土变得疏松，另一方面使混凝土的

碱度降低。而水泥的水化产物水化硅酸钙、水化铝酸钙等都只能在一

定的碱度环境中才能稳定存在，所以氢氧化钙的不断溶出又导致其它

水化产物的分解溶蚀，最终使混凝土结构遭到破坏。

<2>,溶解性化学腐蚀，当混凝土与溶解有某些酸类或盐类的水长

期接触时，水泥石中的氢氧化钙可以与溶解于水中的酸类或盐类起置

换反应，生成易溶性或无胶结力的物质，使混凝土结构破坏。最常见

的腐蚀有碳酸、盐酸及镁盐的侵蚀。例如，在工业污水、地下水中常

溶解有较多的碳酸，当含量超过一定量时，混凝土中的氢氧化钙将于

之反应生成碳酸钙，碳酸钙再与含碳酸的水作用转变为易溶于水的碳

酸氢钙而溶失。氢氧化钙浓度的降低，还导致其它水泥水化产物的分

解，使混凝土结构进一步破坏。（如果水中碳酸浓度不高时不会产生

腐蚀。）

<3>,膨胀性化学腐蚀，当混凝土与含有硫酸或硫酸盐的水

接触时，水泥石中氢氧化钙与之反应生成二水石膏，二水石膏或直接

在混凝土孔隙中结晶产生膨胀，或再混凝土中的水化铝酸钙反应生成

膨胀更大的水化硫铝酸钙（生成的水化硫铝酸钙，由于含有大量结晶

水，体积膨胀1.5倍左右），对混凝土造成更大的破坏作用。水化硫

铝酸钙是呈针状结晶体，故常称之为‘水泥杆菌

除上述三种主要腐蚀类型外，还有强碱的腐蚀，碱类溶液浓度不

大时，一般对混凝土是无害的，但硅酸盐水泥遇到强碱作用后也会导

致破坏。例如氢氧化钠会与水泥中铝酸三钙反应，生成易溶于水的铝

酸钠。混凝土被氢氧化钠溶液浸透后又在空气中干燥时，氢氧化钠被

子空气中的二氧化碳碳化生成碳酸钠，碳酸钠在混凝土毛细孔中沉积

结晶，会使混凝土膨胀破坏。

可见产生混凝土侵蚀主要是因为外界侵蚀介质与混凝土中胶结

砂石骨料的水泥石的某些组分（氢氧化钙、水化铝酸钙等）发生破坏

性反应所至。具体的讲主要原因有：外界具有一定浓度与数量的侵蚀

介质以液相形式与混凝土接触；混凝土内胶结砂石骨料的水泥石中存

在有引起腐蚀的组分氢氧化钙及水化铝酸钙等成份；混凝土本身结构

不密实，存在一些可供侵蚀介质浸入的毛细孔道。为提高混凝土的抗

侵蚀性，可采取如下措施：

A、根据环境条件选用适当品种的水泥。如受软水侵蚀的混凝土

选用水化后产生氢氧化钙少的水泥；受硫酸盐侵蚀混凝土选用含铝

酸钙少的抗硫酸盐水泥或高抗硫酸盐水泥。也可掺用活性混合材，因

为活性混合材会与水泥水化产物氢氧化钙结成次生水化物，从而减少

混凝土中氢氧化钙含量，可以有效提高混凝土的抗浸蚀能力。

B、提高混凝土的密实度，减少侵蚀性介质渗入内部的通道。

C、在混凝土表面设置适当材料的保护层，隔离侵蚀介质与混凝

土的接触。还可以采取聚合物混凝土等耐腐蚀性强的混凝土代替普通

混凝土。

〈4〉、混凝土的抗碳化性能，混凝土的碳化是指在大气中的二氧

化碳在有水存在的条件下与水泥水化产物氢氧化钙反应，生成碳酸钙

和水的作用。氢氧化钙属碱性，碳酸钙是中性，所以碳化又称为中性

化。碳化作用实际上也是对混凝土镀蚀的一种类型。

碳化过程是二氧化碳由混凝土表面向内部逐渐深入扩散的过

程。碳化引起水泥石化学组成及组织结构的变化，从而影响了混凝土

的化学性质和物理力学性能，主要是影响混凝土的碱度、强度及收缩

性能。碳化使混凝土碱度降低，破坏了对钢筋起保护作用的钝化薄膜,

从而可能导致钢筋锈蚀。碳化作用生成碳酸钙、硅胶、铝胶及游离水,

从而引起收缩，可能产生细微裂纹，使混凝土抗拉、抗折强度降低。

另，碳化作用产生游离水：有助于水泥水化，使混凝土抗压强度增高。

混凝土的碳化深度随龄期的延长而增加，随所用水泥品种、水灰

比、环境条件、外加剂及施工质量而异。掺混合材的水泥水化后其碱

度较硅酸盐水泥低，碳化速度较快。水灰比较大，水泥石孔隙通道较

多，透气性大，碳化速度较快。混凝土处于水中或相对湿度100%条

件下，由于混凝土孔隙中水分阻止二氧化碳的向内扩散