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。 碳化收缩机理 水泥在水化过程中生成大量氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难容的三氧化二铁和四氧化三铁称为钝化膜。 影响因素 1、水泥 水泥品种不同意味着其中所包含的塑料的化学成分和矿物成分以及水泥混合材料的品种和掺量有别，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱性，由于二次水化作用还要消耗一部分氢氧化钙，使可碳化物质减少，故碳化速度加快。 2、水胶比 由于混凝土的碳化是CO2 向混凝土内扩散的过程， 混凝土的密实程度越高，扩散的阻力越大。混凝土碳化的深度受单位体积的水泥用量或水泥石中的Ca (OH) 2 含量的影响。水灰比越大，单位水泥用量越小，混凝土单位体积内的Ca (OH) 2 含量也就越少，碳化速度越快。 3、水泥的含碱量 水泥含碱量越高，孔溶液pH值增加，碳化速度加快。 4、掺外加剂 混凝土中加减水剂，能直接减少用水量，降低水灰比，使co2有效扩散系数显著减少，从而大大的降低碳化速度。 5、混凝土强度 混凝土强度越高，碳化速度就越小。 6、温度 混凝土碳化与光照和温度有直接关系。随着温度提高， CO2 在空气中的扩散逐渐增大，为其与Ca (OH) 2 反应提供了有利条件。阳光的直射，加速了其化学反应，碳化速度加快。 7、湿度 由于混凝土的碳化本身既是一个释放水的过程，环境相对湿度过大，生成的水无法释放也会抑制碳化进一步进行。试验结果表明，相对湿度在50 %～70 %之间时，混凝土碳化速度最快。 8、CO2的浓度 对于CO2 的影响基于菲克(Fick) 第一扩散(渗透) 定律CO2 浓度越高，碳化速度越快。 9、氯离子浓度 氯离子在混凝土液相中形成盐酸，与氢氧化钙作用生成氯化钙。氯化钙具有高吸湿性，在其浓度及湿度较高时，能剧烈地破坏钢筋的钝化膜，使钢筋发生溃烂性锈蚀 防治 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。 |
