混凝土碳化原因

混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學(xué)腐蝕�？諝庵蠧O2氣滲透到混凝土內，與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過(guò)程稱(chēng)為混凝土碳化，又稱(chēng)作中性化，其化學(xué)反應為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化過(guò)程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿(mǎn)了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質(zhì)對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4，稱(chēng)為鈍化膜。碳化后使混凝土的堿度降低，當碳化超過(guò)混凝土的保護層時(shí)，在水與空氣存在的條件下，就會(huì )使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開(kāi)始生銹�？梢�(jiàn)，混凝土碳化作用一般不會(huì )直接引起其性能的劣化，對于素混凝土，碳化還有提高混凝土耐久性的效果，但對于鋼筋混凝土來(lái)說(shuō)，碳化會(huì )使混凝土的堿度降低，同時(shí)，增加混凝土孔溶液中氫離子數量，因而會(huì )使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。

影響因素

影響混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先影響較大的是水泥品種，因不同的水泥中所含硅酸鈣和鋁酸鈣鹽基性高低不同；其次，影響混凝土碳化主要還與周?chē)�介質(zhì)中CO2的濃度高低及濕度大小有關(guān)，在干燥和飽和水條件下，碳化反應幾乎終止，所以這是除水泥品種影響因素以外的一個(gè)非常重要的原因；再次，在滲透水經(jīng)過(guò)的混凝土時(shí)，石灰的溶出速度還將決定于水中是否存在影響Ca（OH）2溶解度的物質(zhì)，如水中含有Na2SO4及少量Mg2+時(shí)，石灰的溶解度就會(huì )增加，如水中含有Ca（HCO3）2的Mg（HCO3）2對抵抗溶出侵蝕則十分有利。因為它們在混凝土表面形成一種碳化保護層；另外，混凝土的滲透系數、透水量、混凝土的過(guò)度振搗、混凝土附近水的更新速度、水流速度、結構尺寸、水壓力及養護方法與混凝土的碳化都有密切的關(guān)系。

危害

混凝土碳化作用一般不會(huì )直接引起其性能的劣化，對于素混凝土，碳化還有提高混凝土耐久性的效果。水泥在水化過(guò)程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿(mǎn)了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質(zhì)對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4，稱(chēng)為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低，當碳化超過(guò)混凝土的保護層時(shí)，在水與空氣存在的條件下，就會(huì )使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開(kāi)始生銹。同時(shí)，增加混凝土孔溶液中氫離子數量，因而會(huì )使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。同時(shí)，增加混凝土孔溶液中氫離子數量，使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。當鋼筋銹蝕后，銹蝕產(chǎn)生的體積比原來(lái)膨脹2~4倍，從而對周?chē)�混凝土產(chǎn)生膨脹應力，銹蝕越嚴重，鐵銹越多，膨脹力越大，最后導致混凝土開(kāi)裂形成順筋裂縫。裂縫的產(chǎn)生使水和CO2得以順利的進(jìn)入混凝土內，從而又加速了碳化和鋼筋的銹蝕。

防治

混凝土碳化破壞的防治，對于混凝土的碳化破壞，我們在施工中總結出了一系列治理措施：一是，在施工中應根據建筑物所處的地理位置、周?chē)�環(huán)境，選擇合適的水泥品種；對于水位變化區以及干濕交替作用的部位或較嚴寒地區選用抗硫酸鹽普通水泥；沖刷部位宜選高強度水泥；二是，分析骨料的性質(zhì)，如抗酸性骨料與水、水泥的作用對混凝土的碳化有一定的延緩作用；三是，要選好配合比，適量的外加劑，高質(zhì)量的原材料，科學(xué)的攪拌和運輸，及時(shí)的養護等各項嚴格的工藝手段，以減少滲流水量和其它有害物的侵蝕，以確�；炷�土的密實(shí)性；另外，若建筑物地處環(huán)境惡劣的地區，宜采取環(huán)氧基液涂層保護效果較好，對建筑物地下部分在其周?chē)�設置保護層；用各種溶注液浸注混凝土，如：用溶化的瀝青涂抹。還有，若建筑物一旦發(fā)生了混凝土碳化，最好采用環(huán)氧材料修補，若碳化深度較大，可鑿除混凝土松散部分，洗凈進(jìn)入的有害物質(zhì)，將混凝土銜接面鑿毛，用環(huán)氧砂漿或細石混凝土填補，最后以環(huán)氧基液做涂基保護。