混凝土碳化
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混凝土碳化原理及防治一、混凝土碳化原理混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐离子与水泥石中的钙离子发生化学反应,形成碳酸钙,并释放出二氧化碳的过程。
混凝土碳化的主要原因是水泥石中的钙离子与大气中的二氧化碳反应形成碳酸钙。
当混凝土表面存在水分时,二氧化碳可以通过水的介质渗透到混凝土中,与钙离子反应形成碳酸钙,导致混凝土的碳化。
混凝土碳化会导致混凝土中的钢筋锈蚀,从而影响混凝土的力学性能和使用寿命。
其主要原因是碳酸盐离子能够使混凝土的pH值下降,从而使混凝土失去保护钢筋的能力。
另外,碳酸盐离子还能够通过渗透到混凝土中的裂缝和孔隙中,进一步加速混凝土的碳化和钢筋的锈蚀。
二、混凝土碳化的防治为了防止混凝土的碳化,需要采取以下措施:1、使用高质量的混凝土材料:混凝土中的水泥应选用高标号水泥,砂、石应选用清洁、无腐蚀物的材料,以确保混凝土的质量和抗碳化性能。
2、减少混凝土的孔隙率:混凝土中的孔隙是混凝土碳化的重要渗透通道,因此应采取一系列措施减少混凝土的孔隙率,如控制水灰比、采用细骨料、加入微粉等。
3、提高混凝土的密实性:通过采用振捣、压实等方法,使混凝土中的颗粒更加紧密,从而减少混凝土的孔隙率,提高混凝土的密实性。
4、使用防碳化剂:防碳化剂是一种能够改善混凝土碳化性能的化学添加剂,可以通过改变混凝土中的化学反应,防止混凝土的碳化。
5、加强混凝土的维护:混凝土在使用过程中需要进行定期维护,如进行涂层保护、防水处理等,以减少混凝土的孔隙率,防止混凝土的碳化。
综上所述,混凝土碳化是混凝土中的碳酸盐离子与水泥石中的钙离子发生化学反应,导致混凝土的碳化和钢筋的锈蚀。
为了防止混凝土的碳化,需要采取一系列措施,如使用高质量的混凝土材料、减少混凝土的孔隙率、提高混凝土的密实性、使用防碳化剂、加强混凝土的维护等。
这些措施能够有效地防止混凝土的碳化,延长混凝土的使用寿命,提高混凝土的抗碳化性能。
什么叫混凝土的碳化(一)引言:混凝土的碳化是指混凝土中所含的碳酸盐在大气中的作用下发生化学反应,导致碳酸盐溶解或转化为二氧化碳和水,从而引起混凝土碳化现象。
混凝土的碳化是混凝土结构耐久性的一个重要指标,对于加强混凝土的抗碳化能力和延长混凝土的使用寿命具有重要意义。
正文:一、影响混凝土碳化的因素1. 大气环境:酸性、碱性与湿度是影响混凝土碳化的关键因素之一。
高温、潮湿的环境会加速混凝土碳化的速度。
2. 混凝土配比:水灰比、水胶比、用水质量等都会直接影响混凝土碳化的程度。
3. 混凝土成分:粉煤灰、硅灰、膨胀剂等添加剂的使用会对混凝土碳化产生不同的影响。
4. 混凝土修补材料:修补材料的选择和使用会影响混凝土碳化的扩散和抵抗能力。
5. 混凝土施工质量:混凝土的浇筑方式、养护条件等对混凝土的碳化产生重要影响。
二、混凝土碳化的过程1. 碳酸盐的溶解:大气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应,产生碳酸钙。
碳酸钙溶解在水中,形成氢氧根离子和碳酸盐离子。
2. 碳酸盐的转化:混凝土中的氢氧根离子与二氧化碳反应,生成碳酸根离子和水。
碳酸盐溶解于水中的过程称为碳酸盐的转化。
3. 混凝土中碳酸盐的迁移:碳酸盐会通过孔隙迁移到混凝土的内部,导致混凝土内部的碳化现象。
4. 混凝土碳化带的形成:混凝土中碳酸盐的迁移逐渐形成了混凝土碳化带,尤其是在混凝土表面和暴露部位。
5. 碳化对混凝土性能的影响:混凝土碳化会导致混凝土的物理与力学性能下降,如强度降低、抗渗性能变差等。
三、混凝土碳化的危害1. 结构强度降低:混凝土碳化会导致混凝土的强度降低,影响结构的承载力。
2. 具有腐蚀性:碳酸盐的产生会导致混凝土的pH值下降,使得混凝土中的钢筋易受腐蚀。
3. 影响使用寿命:混凝土碳化会使混凝土结构的使用寿命缩短,增加维修与更换成本。
4. 对环境的影响:混凝土碳化会加剧大气中的二氧化碳排放,对环境造成负面影响。
四、混凝土碳化的防治措施1. 选择合适的混凝土配比:优化配合比,控制水灰比、水胶比等,提高混凝土的致密性和强度。
混凝土碳化文档标题:混凝土碳化一、引言混凝土碳化是指混凝土中的水泥石碳酸钙与大气中二氧化碳反应,形成碳酸钙的化学过程。
混凝土碳化是混凝土耐久性的重要指标之一,主要影响混凝土的力学性能和耐久性。
本文将对混凝土碳化的原理、检测方法、碳化机理、影响因素以及防治措施进行详细介绍。
二、混凝土碳化的原理混凝土碳化的原理是由于二氧化碳的渗透,使水泥石中的碳酸钙分解,释放出水和二氧化碳,从而导致混凝土中水泥石中的碳酸钙含量减少,影响到混凝土的性能。
三、混凝土碳化的检测方法1. pH试纸法:通过将pH试纸浸泡在混凝土表面水槽中,观察试纸变色反应来判断混凝土碳化的程度。
2. 酚酞指示剂法:在混凝土表面涂覆酚酞指示剂,观察其颜色变化来判断混凝土碳化的程度。
3. 碳酸锂灰分法:将混凝土样品中的灰分与碳酸锂溶液反应,通过计算反应量来测定混凝土中的碳酸钙含量。
四、混凝土碳化的机理1. 二氧化碳的渗透:大气中的二氧化碳透过混凝土的孔隙进入混凝土内部。
2. 碳酸钙的分解:二氧化碳与水泥石中的碳酸钙反应水和二氧化碳。
3. 碱性物质的流失:碳酸钙的分解使混凝土中碱性物质流失,影响混凝土的抗腐蚀性能。
五、混凝土碳化的影响因素1. 混凝土配合比:水胶比的变化会影响混凝土内部的孔隙结构和渗透性,进而影响碳化的程度。
2. 混凝土强度:强度较低的混凝土更容易被二氧化碳渗透,导致碳化的发生。
3. 混凝土氯离子含量:氯离子会加速混凝土的碳化过程,增加混凝土的脆性。
六、混凝土碳化的防治措施1. 加强混凝土覆盖层厚度,减小二氧化碳的渗透。
2. 提高混凝土强度和密实性,减小碳化的程度。
3. 控制混凝土配合比,避免水胶比过大。
4. 合理控制混凝土中的氯离子含量,减缓碳化的速度。
七、附件本文档所涉及附件如下:1. pH试纸2. 酚酞指示剂3. 碳酸锂溶液八、法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下:1. 水泥石:水合硅酸钙和水合铝酸钙的胶束状固体。
混凝土碳化
混凝土碳化是指混凝土中的钙化学反应被破坏,导致碳酸盐与钙水泥反应生成碳化物。
这种反应会使得混凝土变得松散,弱化其结构性能,影响混凝土的强度和性能。
混凝土碳化是一种自然现象,会随着混凝土寿命的增加而不断加剧。
通常,混凝土中的钙与水反应,生成固体钙并随着时间积累。
然而,当混凝土中空气中的二氧化碳( CO 2 ) 与钙
反应时,就会导致碳酸盐( CaCO 3 ) 的形成,这也是混凝土碳化的主要原因之一。
混凝土碳化不仅会影响混凝土的结构性能,还会对环境造成重大影响。
由于混凝土碳化导致腐蚀加剧,会加剧钢筋受损,因此会导致建筑物的部分或全部坍塌。
此外,混凝土碳化还会释放有害物质,如二氧化碳、硫酸盐和氨气等,这对周围的环境和生态系统都有影响。
为了减少混凝土碳化的发生,可以采用一些措施。
首先,建造混凝土时可以使用防碳化剂或加入一些碳酸盐。
其次,通过保养和修复混凝土,可以提高其寿命并减少碳化现象的发生。
最后,在混凝土中添加少量的粒子,如硅酸盐和氧化物,也可以减少混凝土碳化的发生。
总的来说,混凝土碳化是混凝土寿命的一种自然现象,但它会对混凝土和环境造成重大影响。
因此,在建造和保养混凝
土时,应该采取措施来减少这种现象的发生,以确保建筑物在长期使用中的安全和可靠性。
什么是混凝土碳化,混凝土碳化怎么处理(一)引言概述:混凝土碳化是指碳酸盐离子侵蚀混凝土结构的过程,常发生在混凝土表面。
碳化会导致混凝土结构的强度下降、腐蚀钢筋以及降低结构的耐久性。
因此,对混凝土碳化的处理是确保结构安全和延长使用寿命的必要措施。
本文将介绍混凝土碳化的定义及成因,并讨论处理碳化混凝土的方法。
正文:1. 混凝土碳化的定义- 碳化是指空气中的二氧化碳与混凝土中的水合氧化钙反应,生成碳酸盐的过程。
- 混凝土碳化一般在混凝土表面开始出现并逐渐向内部扩散。
- 碳化会导致混凝土pH值降低,钢筋易受到腐蚀,混凝土结构的强度和耐久性受到损害。
2. 混凝土碳化的成因- 环境因素:空气中的CO2是混凝土碳化的主要来源,高温、高湿等环境条件有利于碳化的发生。
- 混凝土配合比:水灰比过高、水泥粉磨度不足等会加速碳化的发生。
- 混凝土表面涂层:缺乏或损坏的表面涂层无法有效地阻止二氧化碳的渗透,加速混凝土碳化。
3. 处理碳化混凝土的方法- 表面修补:对已碳化的混凝土表面进行修补,修复好损坏的部分,阻止碳酸盐进一步侵蚀混凝土。
- 防水涂层:施加耐碳化的防水涂层,阻止二氧化碳的渗透,减缓混凝土碳化的速度。
- 封闭微细裂缝:微细裂缝是二氧化碳渗透混凝土的通道,封闭这些裂缝可以减少碳化的发生。
- 加固结构:对碳化严重的结构进行加固处理,提高结构的强度和耐久性。
- 改进配合比:合理控制混凝土的配合比,减少水灰比,提高混凝土的抗碳化能力。
4. 预防碳化混凝土的措施- 增加混凝土覆盖层厚度,减少二氧化碳渗透。
- 使用高性能水泥和控制水灰比,降低混凝土碳化的风险。
- 定期维护和检查混凝土结构,及早发现和处理碳化问题。
- 合理设计混凝土结构,避免出现过大的温湿度差。
总结:混凝土碳化是混凝土结构中碳酸盐离子侵蚀导致结构强度下降和耐久性降低的过程。
处理碳化混凝土可采取表面修补、防水涂层、封闭微细裂缝、加固结构以及改进配合比等方法。
混凝土碳化的原因及防治措施混凝土碳化是混凝土耐久性低耐久性重要缺陷之一,许多因素都会导致混凝土碳化,主要原因包括:
1、混凝土表面污染:混凝土表层污染物,如油污、灰尘等,会破坏混凝土表面的密封,使氯离子易于渗入,对钢筋的腐蚀会加快氧化混凝土的速度,最终导致混凝土碳化。
2、空气污染:空气污染物如碳氧化物、臭氧等,会腐蚀混凝土表面,降低混凝土表面防水性能,使混凝土表层更易损坏。
3、接触及重力作用:混凝土受重力作用或接触空气、湿地土壤,都会使混凝土表层受损,进而加快混凝土碳化进程。
防治措施如下:
1、做好混凝土水凝土施工严格按设计规范建设,使混凝土性能达到设计要求,以保证长期的使用寿命。
2、做好防护措施。
采用增韧材料,减少或避免混凝土表层受到重力作用或接触空气、湿地土壤;采用耐腐蚀的涂料,防止混凝土表层受到空气污染等损坏。
3、加强表面防护,采用防水、抗渗、耐腐蚀的涂料,能保证混凝土表面AK,延长其使用寿命。
4、做好清洁,及时清除混凝土表面的污染物,以降低混凝土表层受到破坏的可能性。
什么是混凝土碳化,混凝土碳化怎么处理(二)混凝土碳化是指混凝土中碳酸盐的浸入、溶解和碳化反应过程。
在混凝土碳化的处理过程中,需要采取一系列的措施来减轻或消除碳化的影响。
本文将通过引言、概述和详细的讲解,探讨混凝土碳化的概念及处理方法。
引言:混凝土碳化是混凝土结构中常见的一种病害,当混凝土遭受长期的湿度和二氧化碳的侵蚀而发生碳化反应时,会导致混凝土的强度下降、腐蚀钢筋和破坏结构。
因此,混凝土碳化的处理至关重要,可以保证结构的安全和耐久性。
概述:本文将从以下五个大点来详细阐述混凝土碳化的处理方法:混凝土碳化的识别、检测混凝土碳化的方法、控制混凝土碳化的措施、混凝土碳化的修复技术、预防混凝土碳化的方法。
正文:1. 混凝土碳化的识别1.1 观察表面变化:碳化混凝土常呈灰色、暗黑色或棕褐色。
1.2 检测pH值:使用指示剂测试混凝土表面pH值,碳化混凝土的pH值通常低于9.0。
1.3 钻孔取样:通过钻孔取样进行实验室测定,确定混凝土的碳化程度。
2. 检测混凝土碳化的方法2.1 碱酮试剂法:用酚酞试剂进行酸中和反应,以确定混凝土的碳化深度。
2.2 氯离子扫描法:通过扫描混凝土表面氯离子浓度来判断混凝土碳化程度。
2.3 碳酸盐二氧化碳含量测定法:测定混凝土中二氧化碳的含量,从而确定是否发生碳化反应。
3. 控制混凝土碳化的措施3.1 加强混凝土覆盖层:增加混凝土覆盖层的厚度,减少碳酸盐的浸入。
3.2 提高混凝土密实度:采取合适的混凝土配合比,提高混凝土的密实度,减少碳酸盐渗透。
3.3 防水材料应用:使用防水涂料或渗透剂,减少水分进入混凝土内部。
3.4 封闭混凝土表面:采用表面密封剂,封闭混凝土表面,防止二氧化碳的渗透。
4. 混凝土碳化的修复技术4.1 碳化层剥离:通过机械或化学方法将碳化层剥离,恢复混凝土表面的健康状态。
4.2 碳化层修补:使用碳化混凝土修补材料进行修复,填补已碳化的部分。
4.3 表面修复:对表面碳化的混凝土进行刷洗、磨削等处理,改善混凝土外观。
混凝土碳化的原理及其危害混凝土碳化是指混凝土中的主要成分——水泥浆体中的钙化合物与大气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸盐的过程。
混凝土碳化在建筑和基础设施中非常常见,它是一种常见的混凝土结构老化现象。
这篇文章将深入探讨混凝土碳化的原理以及它对结构的危害。
第一部分:混凝土碳化的原理1. 混凝土碳化的过程混凝土中的主要成分——水泥浆体中的钙化合物与大气中的二氧化碳发生反应,产生氢氧化钙和碳酸盐。
反应可以分为两个阶段:二氧化碳渗透到混凝土中,与水泥浆体中的钙化合物(如氢氧化钙)反应生成碳酸钙;碳酸钙进一步分解生成水和二氧化碳。
这个过程会导致混凝土的pH值下降和钙化合物的减少。
2. 影响混凝土碳化的因素混凝土碳化的速度受到多个因素的影响。
混凝土的碳酸盐饱和度会影响碳化速率。
一般来说,碳酸盐饱和度越高,混凝土的碳化速率越快。
温度、湿度和二氧化碳浓度也会影响碳化速度。
较高的温度和湿度以及较高的二氧化碳浓度会加速混凝土的碳化过程。
第二部分:混凝土碳化的危害1. 降低混凝土的韧性和强度混凝土碳化会导致混凝土中的氢氧化钙减少,从而减少混凝土的韧性和强度。
碳化还会导致混凝土内部的腐蚀性物质增多,进一步加速混凝土的老化过程。
这种减弱混凝土强度的效果对于建筑和基础设施的结构安全具有重要影响。
2. 导致钢筋锈蚀当混凝土碳化到一定程度时,碳酸钙会降低混凝土的pH值,使环境变得酸性。
这会导致混凝土中的钢筋开始锈蚀。
锈蚀的钢筋会膨胀,进而对混凝土的结构造成损坏。
锈蚀的钢筋还会导致混凝土的开裂和剥落,加速结构的老化过程。
3. 影响混凝土的耐久性混凝土碳化会降低混凝土的碱性,影响其耐久性。
通常,混凝土的碱性有助于防止钢筋锈蚀、抵抗化学侵蚀和提高混凝土的耐久性。
碳化会破坏混凝土的碱性环境,使其更容易受到化学侵蚀和其他外界因素的损害。
第三部分:观点和理解混凝土碳化是一种常见的混凝土老化现象,对建筑和基础设施的结构安全具有重要影响。
了解混凝土碳化的原理和危害对于维护和延长混凝土结构的寿命至关重要。
混凝土的碳化空气、土壤、地下水等环境中的酸性气体或液体侵入混凝土中,与水泥石的碱性物质发生反应,使混凝土中的pH值下降的过程称为混凝土的中性化过程,其中,有大气环境中的CO2引起的中性化过程称为混凝土的碳化。
由于大气中均有一定含量的CO2,碳化是最普遍的混凝土中性化过程。
混凝土碳化反应产生的CaCO3和其他固态产物堵塞在孔隙中,使已碳化混凝土的密实度与强度提高。
另一方面,碳化使混凝土脆性变大,但总体上讲,碳化对浑天力学性能集构建受力性能的负面影响不大,混凝土碳化的最大危害是会引起钢筋锈蚀。
谈话时一般大气环境下混凝土中钢筋钝锈的前提条件,从而影响混凝土结构的耐久性。
由于碳化使混凝土的孔隙率降低,密实度提高,因而使混凝土的力学性能和构件的受力性能发生一定变化。
根据唐岱新等人的研究,碳化使混凝土的抗压强度明显提高,劈拉强度略有提高,弹性模量有所提高,受压应力- 应变曲线上升段和下降段变陡,混凝土的脆性变大,峰值应力提高,风之应变变化不明显。
碳化还使混凝土与光面钢筋及变形钢筋的粘结强度有所提高。
由于一般情况下混凝土的碳化深度较浅,大致与钢筋保护层厚度相当,故混凝土碳化引起的混凝土强度、脆性变化对混凝土力学性能集构建受力性能的影响并不大。
混凝土碳化对混凝土结构的制药负面影响在于其引起的钢筋锈蚀耐久性问题。
孔隙水与环境湿度之间通过温室平衡形成稳定的孔隙水膜。
环境中的CO2气体通过混凝土孔隙气体相向混凝土内部扩散并在孔隙水中溶解,同时,固态Ca(OH)2在孔隙水中溶解冰箱其浓度低区域(已碳化区域)扩散。
溶解在孔隙水中的CO2与Ca(OH)2发生化学反应生成CaCO3,同时,CSH也在固液界面上发生碳化反应。
碳化反应的结果,一方面生成的CaCO3和其他固态物质堵塞在混凝土孔隙中,使混凝土的孔隙率下降,大孔减少,从而减弱了后续的CO2扩散,兵士混凝土的密实度提高;另一方面,孔隙水中Ca(OH)2浓度及pH值降低,导致钢筋脱钝而锈蚀。
混凝土的碳化名词解释
混凝土的碳化是指混凝土表面的硬化层受到二氧化碳和水分的
影响,而逐渐失去碱性,减弱钢筋与混凝土的粘结强度,导致钢筋锈蚀、混凝土裂缝等损坏现象。
以下是一些混凝土碳化相关的概念解释: 1. 碳化层:混凝土表面硬化层因受到二氧化碳和水的影响而失去碱性的部分,通常深度在2毫米左右。
2. 碳化深度:指混凝土表面硬化层失去碱性的深度,通常根据具体情况而定,最大深度可达到几十毫米。
3. 碳化系数:混凝土碳化的速度与环境条件有关,碳化系数是描述碳化速度的一种指标。
4. 碳化速率:指混凝土中碱性物质与碳酸盐的反应速度,通常以mg/cm2·day表示。
5. 碱度:指混凝土中未反应的钙、钾、钠等碱性物质的含量。
6. 碳酸化:是混凝土碳化的一种形式,是指二氧化碳与水反应生成碳酸盐,使混凝土表面硬化层失去碱性。
7. 碱-骨料反应:是指混凝土中的碱性物质与含有反应性硅酸盐的骨料反应,导致混凝土开裂、膨胀等现象。
8. 钢筋锈蚀:混凝土碳化会导致钢筋与混凝土之间的粘结力减弱,从而使钢筋更容易被氧化而锈蚀。
以上是混凝土碳化方面的一些基本概念,建筑工程中需要注意协调设计、施工和维护,以保证混凝土的持久性和可靠性。
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什么叫混凝土的碳化(二)引言概述:
混凝土的碳化是指在混凝土中含有一定量的水分和二氧化碳的
条件下,水和二氧化碳渗入混凝土内部,使混凝土中的水泥矩阵发
生化学反应,导致混凝土的物理和力学性能发生变化。
本文将从五
个大点进行阐述混凝土的碳化现象,包括碳化的原因、碳化的危害、碳化的影响因素、碳化的检测方法以及预防混凝土碳化的措施。
正文内容:
一、碳化的原因
1. 混凝土中的水和二氧化碳相互作用
2. 水泥矩阵中的钙氢石灰石反应
3. 高温和湿度条件下的碳化
4. 次生碳酸盐的形成
二、碳化的危害
1. 减少混凝土的强度和耐久性
2. 降低混凝土结构的承载力
3. 促进钢筋锈蚀
4. 影响混凝土的外观和美观性
三、碳化的影响因素
1. 混凝土中的水胶比
2. 混凝土中的氢离子浓度
3. 混凝土中的二氧化碳浓度
4. 混凝土的孔隙度
5. 混凝土的温度和湿度条件
四、碳化的检测方法
1. PH试纸检测
2. 碳酸盐酸浸试验
3. 电阻法测定碳化深度
4. 超声波测试碳化情况
5. 红外光谱分析法
五、预防混凝土碳化的措施
1. 控制混凝土中的水胶比
2. 采取化学密封剂防止水分渗透
3. 提高混凝土浇筑质量
4. 使用防碳化剂控制碳化过程
5. 加强混凝土保护层的养护工作
总结:
混凝土的碳化是由于混凝土中的水和二氧化碳相互作用所引起的,会给混凝土的强度和耐久性带来一系列的危害。
混凝土碳化的影响因素与检测方法不同,我们可以通过控制水胶比、使用化学密封剂和防碳化剂以及加强保护层的养护工作等预防措施来降低混凝土的碳化程度,延长混凝土的使用寿命。
混凝土碳化的原理和防治方法混凝土碳化的原理一、混凝土碳化的概念混凝土碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应,生成碳酸钙的过程。
该反应会使混凝土中的pH值下降,导致钢筋锈蚀,从而影响混凝土的力学性能和耐久性能。
二、混凝土碳化的原理1.碳化反应混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的反应式如下:Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O该反应产生的碳酸钙会覆盖在混凝土表面,阻碍氢氧化钙与二氧化碳的反应,从而使混凝土内部的pH值下降。
2.钢筋锈蚀当混凝土中pH值下降到7以下时,会引起钢筋的锈蚀。
由于钢筋与混凝土之间的黏着力不足,钢筋锈蚀会导致混凝土的破坏。
3.影响混凝土力学性能混凝土碳化会使混凝土内部的pH值下降,从而降低混凝土的强度和硬度。
同时,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳的反应会使混凝土的孔隙度增大,导致混凝土的抗渗性能下降。
4.影响混凝土耐久性能混凝土碳化会使混凝土内部的pH值下降,从而使混凝土中的钢筋锈蚀加速,从而降低混凝土的耐久性能。
同时,混凝土碳化还会使混凝土的抗渗性能下降,从而导致混凝土的耐久性能下降。
三、混凝土碳化的防治方法1.选用适当的混凝土配合比适当的混凝土配合比可以使混凝土中的氢氧化钙含量降低,从而减缓混凝土的碳化速度。
同时,适当的混凝土配合比还可以提高混凝土的密实度,从而改善混凝土的抗渗性能。
2.使用防碳化剂防碳化剂可以改善混凝土的性能,减缓混凝土的碳化速度。
防碳化剂可以分为物理防碳化剂和化学防碳化剂两种。
物理防碳化剂主要是通过改变混凝土内部的孔隙结构来减缓混凝土的碳化速度,而化学防碳化剂则是通过与混凝土中的氢氧化钙反应,形成一层保护层来减缓混凝土的碳化速度。
3.表面涂层处理表面涂层处理可以对混凝土表面形成一个保护层,防止二氧化碳和水分进入混凝土内部,从而减缓混凝土的碳化速度。
表面涂层处理可以分为油性涂层和水性涂层两种。
油性涂层主要是通过形成一层防水膜来防止混凝土的碳化,而水性涂层则是通过形成一层微孔隙结构的保护层来减缓混凝土的碳化速度。
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CO2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+H2O。
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。
影响混凝土碳化速度的因素是多方面的。
首先影响较大的是水泥品种,因不同的水泥中所含硅酸钙和铝酸钙盐基性高低不同;其次,影响混凝土碳化主要还与周围介质中CO2的浓度高低及湿度大小有关,在干燥和饱和水条件下,碳化反应几乎终止,所以这是除水泥品种影响因素以外的一个非常重要的原因;再次,在渗透水经过的混凝土时,石灰的溶出速度还将决定于水中是否存在影响Ca(OH)2溶解度的物质,如水中含有Na2SO4及少量Mg2+时,石灰的溶解度就会增加,如水中含有Ca(HCO3)2的Mg(HCO3)2对抵抗溶出侵蚀则十分有利。
因为它们在混凝土表面形成一种碳化保护层;另外,混凝土的渗透系数、透水量、混凝土的过度振捣、混凝土附近水的更新速度、水流速度、结构尺寸、水压力及养护方法与混凝土的碳化都有密切的关系。
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。