碳化对混凝土性能的影响_赵冰华

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1、第31卷第6期硅酸盐通报Vol．31No．62012年12月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember，2012碳化对混凝土性能的影响1231赵冰华，费正岳，赵宇，张士萍(1．南京工程学院建筑工程学院，南京211167;2．上海巴斯夫化学建材有限公司，上海200001;3．江苏双龙集团有限公司，南京210034)摘要:碳化是导致混凝土结构失效的主要原因之一。本文通过加速碳化试验方法研究了不同龄期的碳化作用对混凝土试件的强度、吸水率以及抗渗性的影响。结果表明

2、，碳化可以提高混凝土的抗压强度，但是同时会减小混凝土的抗折强度。并且，碳化还会减小混凝土的吸水率，降低混凝土的渗透性。关键词:碳化;强度;吸水率;抗渗性中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1001-1625(2012)06-1641-04EffectofCarbonationonthePerformanceofConcrete1231ZHAOBing-hua，FEIZheng-yue，ZHAOYu，ZHANGShi-ping(1．DepartmentofArchitectureCivil

3、Engineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167，China;2．BASFChemicalCompanyofShanghai，Shanghai200001，China;3．JiangsuShuanglongGroupCo．，Ltd．Nanjing210034，China)Abstract:Carbonationisoneofthemainfactorsthatleadtothedestructionofconcreteconstructi

4、ons．Thispaperaimstoinvestigatetheinfluenceofcarbonationontheperformanceofconcrete，suchasstrength，waterabsorptionandimpermeability．Resultsindicatethatcarbonationcanimprovethecompressivestrength，butdecreasetheflexuralstrengthofconcrete．Moreover，duetocar

5、bonation，waterabsorptionandpermeabilityofconcreteweredecreased．Keywords:carbonation;strength;waterabsorption;impermeability1引言由于钢筋锈蚀导致钢筋混凝土结构破坏的情况经常发生，混凝土碳化是其中钢筋锈蚀的主要诱因之［1-3］一。混凝土的碳化是一个复杂的物理化学过程。大气中的CO2扩散进入混凝土后，与混凝土水泥水化过程生成的物质发生化学反应，使得混凝土碱度降低的过程。关于碳化对

6、混凝土其他性能的影响目前还未达成共识，此类研究存在一定的争议，甚至得到相反的结论。有学者认为混凝土发生碳化后，虽然抗压强度［4］［5］有所提高，但延性降低，对抗震不利，但是混凝土的碳化使混凝土的抗渗性提高。Dias等研究发现碳化［6］会降低表层混凝土孔隙率，提高密实度，从而减小氯离子渗透性。Song和Kwon则认为碳化可以通过降低［7］孔隙率，改善水分渗透性。Goni在铝酸钙水泥浆体中掺加NaCl使混凝土达到一定的氯离子含量，再通过65%相对湿度下对试样粉末喷射体积分数为5%的CO2气体来加速碳化

7、过程，发现Friedel盐的碳化并未明［8］显提高可溶性氯化物的含量。Tumidajski通过在硫酸盐-氯盐复合溶液中充入CO2气体进行研究，发现在［9］普通混凝土中CO2减小了氯离子的渗透和扩散系数，在矿渣混凝土中则相反;金祖权将快速碳化后的混凝土浸泡于质量分数为3．5%的NaCl溶液中测试自由氯离子、总氯离子含量，计算得到表观氯离子扩散系基金项目:国家自然科学基金(51108231);江苏省自然科学基金(BK2011690);住房和城乡建设部科学技术项目(2011-K1-57)作者简介:赵冰华

8、(1979-)，女，讲师．主要从事土木工程方面的研究．E-mail:zhbh@njit．edu．cn1642试验与技术硅酸盐通报第31卷数，结果表明，混凝土发生碳化后浸泡到腐蚀溶液中，增加了混凝土中的氯离子含量，提高了混凝土表观氯离［10］子扩散系数，降低了混凝土对氯离子的结合能力。由于二氧化碳包围着整个地球，新浇注的混凝土构件，只要使用一天，从理论上讲便发生了碳化。至今在我国，极少有混凝土试件是先经过碳化，然后再进行相应试验的。这样，按现行混凝土结构设计的构件，是否能够确保在碳化