混凝土的碳化.docx
混凝土碳化混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中C02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。混凝土碳化混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中C02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，其化学反应为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H20o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。混凝土碳化破坏的防治,对于混凝土的碳化破坏，我们在施工中总结出了一系列治理措施：一是，在施工中应根据建筑物所处的地理位置、周围环境，选择合适的水泥品种；对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区选用抗硫酸盐普通水泥;冲刷部位宜选高强度水泥；二是，分析骨料的性质，如抗酸性骨料与水、水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用；三是，要选好配合比，适量的外加剂，高质量的原材料，科学的搅拌和运输，及时的养护等各项严格的工艺手段，以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀，以确保混凝土的密实性；另外，若建筑物地处环境恶劣的地区，宜采取环氧基液涂层保护效果较好，对建筑物地下部分在其周围设置保护层；用各种溶注液浸注混凝土，如：用溶化的沥青涂抹。还有,若建筑物一旦发生了混凝土碳化，最好采用环氧材料修补，若碳化深度较大，可凿除混凝土松散部分，洗净进入的有害物质，将混凝土衔接面凿毛，用环氧砂浆或细石混凝土填补，最后以环氧基液做涂基保护。碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能研究111表3碱矿渣水建砂浆与硅酸盐水泥砂浆的配合比及碳化深度测定结果编号减组分碱当量/%胶凝材料:砂:水碳化深Imm3d7d28dC一-4.27.512.5WG水玻璃41：2：0.46.511718.1NHNaOH45.911.016.7NCNa2COj411.720.337.4注:表中编号C指硅酸盐水泥砂浆0编号破组分碱当S/%矿渣:砂水碳化深度mm3d7d28dWG-339.014.921.9WGY水玻璃4120.46.511.218.1WG-554.78.315.2WG-664.88.014.6NH-338.714.520.3NH-4NaOH4120.45.911.016.7NH-554.38.114.3NHW64.07.714.0NC-3314.622.941.1NC-4Na2CO34120.412.720.337.4NC-5510.217.734.8NC-6611.117.135.0«5水股比对碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能的影响编号碱组分碱当量/%矿渣:砂:水碳化深度11un3d7d28dWG-O.351：2：0.354.08.513.0WG-0.40水玻璃4120.406.511.218.1WG-0.45120.459.514.021.4NH-0.351：2：0.354.37.311.2NH-0.40NaOH41：2：0.405.911.016.7NH-0.451：2：0.458.413.819.8NC-0.35120.3510.516.633.5NC-0.40Na2CO341：2：0.4012.720.337.4NC-0.45I：2：0.4516.125.041表6相同扩展度下不同砂浆的碳化深度编号胶凝材料:砂:水扩展度碳化深度mmmm3d7d28dC1：2：0.40WG1：2：0.26204.27.512.5203.55.98.4表7胶砂比对碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能的影响编号破组分碱当量/%矿渣:砂冰28d碳化深度mmWG-I1：1：0.417.5WG-2水玻璃4120.418.1WG-31：3：0.419.6NH-I1：1：0.414.2NH-2NaOH41：2：0.416.7NH-3130.418.5NC-I1：1：0.434.7NC-2Na2COj41：2：0.437.4NC-31：3：0.439.0结论(1)水胶比为0.4的条件下，碱矿渣水泥砂浆比硅酸盐水泥砂浆的碳化深度大。但是在相同扩展度时(20mm),以水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥砂浆抗碳化能力比硅酸盐水泥砂浆好。在3种碱矿渣水泥砂浆中，以NaOH为碱组分的碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能与低模数水玻璃为碱组分的砂浆相当，NaCO为碱组分的砂浆碳化较严重。(2)在3%-6%范围内，碱矿渣水泥砂浆的碳化深度随碱当量(以氧化钠当量计)的提高而降低,综合技术和经济上考虑，控制碱当量在4%5%之间较为合适。(3)水胶比对碱矿渣水泥砂浆的抗碳化性能影响较大，水胶比从0.35变化到0.45,3种碱矿渣水泥砂浆的28d碳化深度平均增大了约8.4mm。水胶比为0.35时，以水玻璃和NaOH为碱组分的碱矿渣水泥砂浆抗碳化能力与水胶比为0.4的硅酸盐水泥砂浆相当。(4)在1：11：3范围内，胶砂比越小，碱矿渣水泥砂浆碳化越严重。但胶砂比对砂浆碳化深度影响的程度弱于水胶比。参考文献：1王景，梅国兴，等.凝土碳化主要因素及钢锈因素试验研究J.混凝土，1993(2)
