混凝土碳化影响因素及碳化防治与处理措施探讨.doc

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1、混凝土碳化影响因素及碳化防治与处理措施探讨FactorsaffectingconcretecarbonationandCarbonizationpreventionandtreatmentmeasures于王均1张泽文*金清平$(YUWANGJunZHANGZe-wenJINQing-ping)(1湖北交通工程检测屮心湖北武汉130051：2武汉科技大学湖北武汉430080)摘要：通过对原材料、设计、施工、自然因素等方面影响混凝土碳化速度的各种因素探讨，既而提出混凝土碳化深度的规避措施及碳化以示的处理措施。为设计、施工、检测及养护等工程备阶段混凝土碳化处理提供相应的

2、参考。Abstract：Onrawmaterials,design,construction,andnaturalconditionsaffecttherateofconcretecarbonationofvariousfactors,subsequentlyraisedtoavoidcarbonationofconcretemeasuresandtreatmentmeasuresaftercarbonization.Forthedesign,construction，testingandmaintenanceandotherprojectsdealingwitht

3、hevariousstagesofconCretecarbonationtoprovidetheappropriatereference・关键词：碳化影响因索防碳化碳化处理KeyWord：carbonation；factors；anti-carbonation；carbonizationtreatmentmeasures1.概述我国的混凝土结构屮钢筋混凝十.结构占有相当的比例，由钢筋混凝土耐久性引起的结构破坏问题已经非常严重。钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性失效的主要原因而影响钢筋锈蚀的主要原因是由于钢筋保护层的混凝土碳化而引起的。然而迄今为止，这一领域的系统研究

4、进展不大，究其原因是该研究所涉及的学科较广、难度较大。因而研究探讨钢筋混凝土的耐久性，尤其是研究混凝土碳化对提高结构使用性能具有-I•分重要意义。2•混凝土碳化影响因素2.1原材料的影响2.1.1水泥品种w水泥品种不同意味着其屮所包含的化学成分和矿物成分以及水泥混合材料的品种和掺最有别，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱性，对碳化速度有重要影响。在同一试验条件下砂浆的碳化速度大小顺序为，高炉矿渣水泥(BFC)＞普通硅酸盐水泥(0PC)＞早强水泥(HEC)o矿渣水泥混凝土，Z所以碳化速度较快，主要是因为矿渣水泥的水化过稈存在二次水化反应，导致氢氧化钙含量减少。2.1.2

5、集料品种和级配工集料的品种和级配不同，其内部孔隙结构羌别很大，直接彩响着混凝十•的密实性。试验说明，普通混凝十的抗碳化性能最好，在同等条件下其碳化速度约为轻砂天然轻骨科混凝十的0.56倍。2.2设计原因2.2.1水灰比对混凝土碳化的影响⑵水灰比是决定混凝土性能的重要参数，对混凝土碳化速度影响极大。众所周知，水灰比基木上决定了混凝土的孔结构，水灰比越大，混凝土内部的孔隙率就越大。混凝十•屮的气孔主要有胶孔、气孔和毛细孔。胶孔的半径很小，C02分了很难自由进出；C02扩散均在内部的气孔和毛细孔屮进行。因此水灰比一定程度上决定了C02在混凝土屮的扩散速度，水灰比越大,孔隙

6、率越高，C02的扩散越容易，混凝土碳化速度越快。国内外进行了大量的快速碳化试验和长期暴露试验來研究水灰比与混凝土碳化速度的关系。南京水科院通过快速试验，彦承斌通过长期暴霭试验研究了混凝土碳化速度与水灰比的关系，此关系大致呈线性关系；山东建科院在济南、青岛、佛山进行了室外长期暴露试验及快速试验，得到碳化速度与水灰比的关系，并根据济南地区暴嘉试验给出了碳化速度系数与水灰比的表达式k=12.lw/c-3.2式屮，w/c—混凝土的水灰比。2.2.2水泥用量对混凝土碳化的影响增加水泥用量，一方面可以改变混凝土的和易性，提高混凝土的密实度；另一方面可以增加混凝土的碱性储备,育接

7、影响混凝土吸收二氧化碳的量o混凝土吸收二氧化確的量取决于水泥用最和混凝十•的水化程度，水泥用量越大，其碳化速度越慢，Meryer等人通过试验给出了不同水泥用量的碳化深度比值。同济大学也进行了快速碳化试验，得岀了碳化与水泥用量指数的倒数成正比。以大量的试验数据为前提，根据最小二乘法可以拟和水泥用量对碳化速度的影响公式："二2.582-4.71x加其屮，（I）为碳化速度；x为单位体积水泥用量（T）。2.2.3混凝土抗压强度⑴混凝土抗压强度是混凝土基木性能指标之一，也是衡量混凝十•品质的综合性参数，它与混凝土的水灰比有非常密切的关系，并在一定程度上反映了水泥品种、水泥