混凝土表面碳化原因与防护措施研究
混凝土碳化原理及防治措施
混凝土碳化原理及防治措施一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、水利等领域的材料，其主要成分为水泥、砂、石子和水。
然而，混凝土在使用过程中会遭受各种环境的侵蚀，其中最常见的就是碳化。
混凝土的碳化会导致其强度下降、耐久性降低，甚至引起钢筋锈蚀等严重后果，因此混凝土碳化原理及防治措施备受关注。
二、混凝土碳化原理1.碳化的定义碳化是指混凝土表面或内部的碱性环境被CO2吸收后pH值下降，从而导致水泥石中的钙化合物溶解，释放出Ca2+和OH-离子，进而引发化学反应，使混凝土的物理性能、力学性能、耐久性能等发生变化的过程。
2.碳化的原因（1）CO2的影响CO2是引起混凝土碳化的主要因素之一。
在大气环境中，CO2气体与水分子结合形成碳酸，当碳酸接触到混凝土表面时就会与混凝土表面的碱性物质反应，从而导致混凝土表面的pH值下降，进而引发碳化反应。
（2）温度和湿度的影响温度和湿度对混凝土碳化也有一定的影响。
在高温和高湿的环境下，混凝土表面的水分子蒸发速度减缓，使得CO2在混凝土表面停留的时间变长，从而加速了混凝土的碳化过程。
（3）混凝土的性质和结构的影响混凝土的性质和结构也会影响碳化的发生。
如混凝土的孔隙率、水胶比、强度等，这些因素都会影响混凝土中的水泥石的稳定性，从而影响碳化的发生。
3.碳化的过程混凝土的碳化过程可以分为三个阶段：（1）初始阶段：在混凝土表面形成一层碳化层，混凝土表面的pH值降至9.5以下，水泥石中的钙化合物开始溶解，释放出Ca2+和OH-离子。
（2）加速阶段：CO2在混凝土内部逐渐渗透，混凝土中的钙化合物继续溶解，释放更多的Ca2+和OH-离子，反应加速。
（3）稳定阶段：混凝土中的钙化合物溶解完毕，钙离子和OH-离子逐渐失去活性，反应趋于平稳。
三、混凝土碳化的危害1.混凝土强度下降混凝土碳化会导致水泥石中的钙化合物溶解，释放出Ca2+和OH-离子，使得混凝土中的水泥石体积缩小，从而引起混凝土强度下降。
混凝土碳化的原因、影响因素、危害防治及对强度的影响
混凝土碳化的原因、影响因素、危害防治及对强度的影响logo设计分享到：本站编辑：admin 日期：2010-09-29 14:03 点击：次提要：介绍混凝土碳化的原因，以及影响混凝土碳化的因素，并对混凝土碳化深度对混凝土回弹检测推算强度的影响，最后对混凝土碳化的防治技术作了介绍。
本文由/提供,本站还提供论文发表服务以及混凝土论文下载,如需转载,请保留一个链接:/hunningtujiegou/关键词：混凝土碳化深度强度一、引言随着顺德地区的经济高速发展，大型建筑高层建筑不断增多，商品混凝土被大量使用。
通过对大量回弹检测数据的分析，不难发现多数构件浇注时间不算太长但表面的碳化深度已经较深，通常超过了2.0mm，致使经常需要进行混凝土抽芯修正，通过对混凝土碳化的原因、影响因素的了解以及分析修正前后混凝土强度推算值的变化，我们可以更加深入了解碳化深度对混凝土以及整个混凝土结构的影响，并对其加以防治二、混凝土碳化原因混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。
水泥掺与混凝土的拌合中，水泥中主要成分是CaO，经水化作用后生成Ca(OH)2 ，混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，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，生成中性的碳酸盐CaCO3 。
未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化状态的最低（临界）碱度是PH值为11.5，碳化后的混凝土PH值为8.5～9.5，可见碳化使混凝土的碱度降低。
三、影响混凝土碳化的因素影响混凝土碳化的因素有环境因素、原材料因素、施工操作因素等。
顺德地区空气污染较重，空气中二氧化硫含量较多，酸雨也较多，是影响混凝土质量的主要原因，另外影响混凝土碳化的因素还有如下几点。
①水泥品种。
水泥品种是影响混凝土碳化的主要因素。
混凝土碳化的危害、原因及防治
随着顺 德地 区 的经济 高速 发展 ，大 型建筑 高层
建 筑不 断增 多 ．商 品混凝 土被 大量使 用 。通过 对大
量 回弹检测 数据 的分 析 ，不难发 现 多数构 件浇 注 时 间不算 太长 但表 面 的碳 化 深度 已经较 深 ，通 常超过
化 ，对 于 素混凝 土 ，碳化 还有 提高 混凝 土耐久 性 的
效 果 。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Ｆ ３ Ｆ ， ｅ０ 和 ｅ０ ，称 为 纯 化 膜 。碳 化 后 使 混凝 土 的
１ 混凝 土碳化 原 因
化深 度对 混凝 土强度 的推 定值 影 响很大 。碳 化是 一
个缓慢 发展 的过 程 ．在进 行混 凝土 结构及 构 件强 度 的检 验 时 ．为 取得 比较 准确 的混 凝 土 的实 际强 度 ． 应 在２ ｄ ８ 后尽 早进行 ，即在未碳化 或碳化程 度很小 时 进行 ，从而减小因碳化深 度过大引起推算 的不准确 。
Ａｂｓ ｒ ｔ ｎ ｒ ｄ ｔｏ ｆｃ ｎ ｒ ｔ ａ ｂ ｎ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｂａ ｉ ｆｒ ａ ｏ ｎ ｎ ｌｓｓ ｏ ａ ｔ ｒ ｆｅ ｔｎｇ ｃ ｎ ｔ ａｃ ：Ｉ ｔｏ ｕｃｉ ｎ ｏ ｏ ｃ ｅｅ ｃ ｒ ｏ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｓｓ ｏ ｅ ｓ ｎ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｉ ｆｆ ｃｏ ｓ ａｆ ｃ ｉ ｏ —
混凝土碳化的危害 原因及防
李永 贤 ห้องสมุดไป่ตู้
（ 水 市 交 通 运 输 局 公 路 管 理 处 ，河 北 衡 水 ０ ３ ０ ） 衡 ５ ０ ０
混凝土产生碳化的质量问题与防治措施
混凝土产生碳化的质量问题与防治措施发表时间：2013-01-07T14:37:23.873Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年11月供稿作者：陈辉[导读] 混凝土产生碳化，对钢筋混凝土结构的耐久性有着很大的影响。
陈辉（溧水县建设工程质量监督站）摘要：混凝土产生碳化，对钢筋混凝土结构的耐久性有着很大的影响。
本文针对混凝土碳化的危害性，提出防治混凝土碳化的主要措施，供同仁参考指正。
关键词：混凝土；碳化；防治措施一、混凝土碳化的机理混凝土的碳化就是混凝土中的氢氧化钙在大气中二氧化碳的作用下，逐渐变成碳酸钙，混凝土由原来的碱性变为中性的过程。
由于氢氧化钙是一种易溶于水的物质，当混凝土与水接触时，氢氧化钙就会溶解析出，从而降低了混凝土的碱性，暴露于空气中的混凝土，将遭受大气中二氧化碳的作用（实际上是碳酸的作用）。
由于裂隙和毛细孔对二氧化碳的引导，混凝土由表及里逐渐失去碱性，碳化到一定的深度，钢筋则会失去保护而产生锈蚀。
试验研究表明，由于空气和水的长期作用，混凝土逐渐被碳化，钢筋混凝土中的钢筋逐渐失去碱性钝化膜的保护，产生电化学腐蚀而生锈。
由于锈层的体积比原来的体积增大2.0～2.5倍，从而使钢筋的混凝土保护层遭受破坏，严重的会发生沿钢筋界面出现裂缝及混凝土保护层被剥落等现象，而这又会进一步促进钢筋的腐蚀。
这样，由于混凝土保护层开裂和剥落、钢筋与混凝土的粘结破坏、钢筋因锈蚀而有效断面逐渐减小，使混凝土的结构承载能力与设计所具有的功能不断削弱，最终导致钢筋混凝土结构遭到破坏。
二、防止混凝土碳化的主要措施1、选择抗碳化能力强的水泥品种不同品种的水泥，其主要矿物成分、掺合料品种及其掺量不同，其水化物中碱性物质含量也有较大的差异，故对混凝土的碳化速度也有很大影响。
如普通硅酸盐水泥中掺加了不超过15%的活性混合材料，硅酸盐水泥中未掺加混合材料，而在矿渣硅酸盐水泥中掺加20%～70%的粒化高炉矿渣，以上三者相比，硅酸盐水泥熟料含量最多，水化反应后碱度较高，碳化速度较慢，普通硅酸盐水泥次之，矿渣硅酸盐水泥抗碳化能力最差。
混凝土碳化的影响因素及处理措施
混凝土碳化的影响因素及处理措施本文通过对混凝土碳化和钢筋锈蚀机理的分析，揭示了混凝土碳化的内、外部因素，提出了对混凝土碳化的处理措施。
标签：混凝土；碳化；影响因素；處理措施空气、土壤或地下水中酸性物质，如CO2、HCl、SO2、Cl2深入混凝土表面，与水泥石中的碱性物质发生反应的过程称为混凝土的中性化。
混凝土在空气中的碳化是中性化最常见的一种形式，它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用很复杂的一种物理化学过程。
在某些条件下，混凝土的碳化会增加其密实性，提高温凝土的抗化学腐蚀能力，但由于碳化会降低混凝土的碱度，破坏钢筋表面的钝化膜，使混凝土失去对钢筋的保护作用，给混凝土中钢筋锈蚀带来不利的影响。
同时，混凝土碳化还会加剧混凝土的收缩，这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。
由此可见，混凝土的碳化对钢筋混凝土结构的耐久性有很大的影响。
因此，混凝土碳化机理、影响因素及其控制的分析很重要。
1.混凝土的碳化机理混凝土的基本组成材料为水泥、水、砂和石子，其中的水泥与水发生水化反应，生成的水化物自身具有强度（称为水泥石），同时将散粒状的砂和石子粘结起来，成为一个坚硬的整体。
混凝土的碳化，是指水泥石中的水化产物与周围环境中的二氧化碳作用，生成碳酸盐或其他的物质的现象。
碳化将使混凝土的内部组成及组织发生变化。
由于混凝土是一个多孔体，在其内部存在大小不同的毛细管、孔隙、气泡，甚至缺陷等。
空气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部充满空气的孔隙和毛细管中，而后溶解于毛细管中的液相，与水泥水化过程中产生的氢氧化钙和硅酸三钙、硅酸二钙等水化产物相互作用，形成碳酸钙。
所以，混凝土碳化也可用下列化学反应表示：CO2+H2O H2CO3Ca（OH）2+H2CO3 CaCO3+2H2O3CaO2SiO23H2O+3H2CO3 3CaCO3+2SiO2+6H2O2CaO·SiO2·4H2O+2H2CO3 2CaCO3+SiO2+6H2O可以看出，混凝土的碳化是在气相、液相和固相中进行的一个复杂的多项物理化学连续过程。
混凝土碳化问题的原因分析与处理方法
混凝土碳化现象在混凝土结构尤其在桥梁、码头、水利工程中早就普遍存在，混凝土碳化使建筑物严重受损的例子也很多，在20世纪末就引起世界各国混凝土专家们的重视，并做了一些相应的研究。
近年来随着预拌混凝土的普及以及建设速度的加快，在混凝土结构验收回弹中发现，混凝土结构碳化之快、碳化之深令人惊讶，混凝土的碳化似乎不再只是专家研究的课题，也同样引起许多业内人士甚至普通人的关注与重视，混凝土碳化现象越来越令人担忧。
一、碳化作用机理碳化作用是指大气中C02在有水的条件下，与水泥的水化产物发生化学反应，产生碳酸化合物以及分解出其他反应物的现象。
碳化作用的实质是混凝土失去碱性的现象，当钢筋表面的pH值降到10以下时，钢筋的钝化膜被破坏，混凝土也就失去了对钢筋的保护作用，在水与空气存在的条件下，钢筋开始锈蚀，锈蚀引起体积膨胀使混凝土保护层遭到破坏，从而界面出现裂缝以及保护层剥落等现象，这又进一步促进钢筋的锈蚀，造成钢筋混凝土结构使用寿命的降低，碳化还会直接对混凝土材料造成破坏，并降低混凝土的耐久性。
可见，混凝土的碳化对钢筋混凝土结构的耐久性有很大的影响。
预拌混凝土普遍碳化快，尤其是混凝土板墙，有的不过两三个月，碳化深度竟达4~6mm。
二、混凝土及施工现状1、混凝土现状不论是房地产开发项目还是政府工程，普遍工期紧，基本采用汽车泵、地泵来输送预拌混凝土，这就对混凝土的和易性、可泵性提出一定的要求。
一般高层建筑的剪力墙厚度为 180~250mm，钢筋密集，混凝土拌合物的坍落度基本在160mm以上，有的甚至为180~200mm，预拌混凝土普遍通过掺加减水剂、掺合料等来满足施工要求。
混凝土中粉煤灰、矿渣粉等掺合料掺加比例越来越大，混凝土既要满足强度等级要求又要有良好的和易性，以满足泵送要求。
2、施工现状有些工程由于工期紧，对混凝土的养护很难到位。
大部分施工单位只对混凝土浇浇水而已，若不是在冬季，很少覆盖塑料薄膜，打完混凝土第二天楼板上就上人放线、绑钢筋、准备下一层施工，混凝土表面得不到好的养护和保护；剪力墙混凝土更疏于养护，而且拆模早，混凝土过早地暴露于空气中。
混凝土的碳化原理及防治方法
混凝土的碳化原理及防治方法混凝土的碳化原理及防治方法混凝土是一种常用的建筑材料，其主要成分为水泥、砂、石、水等，具有韧性好、抗压强度高、施工方便等优点。
然而，混凝土在使用过程中会逐渐发生碳化现象，导致其性能下降，最终影响使用寿命。
本文将介绍混凝土的碳化原理及防治方法。
一、混凝土的碳化原理混凝土的碳化是指混凝土中的碳酸盐在水和空气的作用下分解为二氧化碳和水，使混凝土内部的pH值下降，从而导致钢筋锈蚀、混凝土强度降低、龟裂等问题。
混凝土的碳化过程分为两个阶段：1.碱性物质的消耗阶段：混凝土中的碱性物质和二氧化碳发生反应，生成碳酸盐，导致混凝土的pH值下降。
在这个阶段，混凝土表面的pH 值下降速度较快，而混凝土内部的pH值下降较慢。
2.碳酸盐的渗透阶段：随着混凝土表面的pH值逐渐降低，碳酸盐开始在混凝土内部扩散，导致混凝土内部的pH值也逐渐下降。
在这个阶段，混凝土内部的钢筋开始锈蚀，混凝土的强度和耐久性逐渐下降。
二、混凝土的碳化防治方法为了延长混凝土的使用寿命，必须采取适当的防治措施。
以下是常用的混凝土碳化防治方法：1.提高混凝土的密实性：混凝土的密实性越高，碳酸盐在混凝土内部的扩散速度就越慢，从而延长混凝土的使用寿命。
可以通过加入适量的粉煤灰、硅灰等添加剂来提高混凝土的密实性。
2.使用高性能混凝土：高性能混凝土具有抗渗、抗裂、耐久性等优点，能够延长混凝土的使用寿命。
使用高性能混凝土可以有效地预防混凝土的碳化问题。
3.涂层防护：在混凝土表面涂上一层防护涂料，能够有效地防止二氧化碳的渗透，从而延长混凝土的使用寿命。
常用的涂层材料有聚合物涂料、环氧树脂涂料等。
4.钢筋防护：钢筋是混凝土中的重要组成部分，其防护措施对于延长混凝土的使用寿命非常重要。
可以在钢筋表面涂上一层防锈涂料，或者采用不锈钢钢筋等防护措施。
5.养护：混凝土在施工后需要进行养护，以确保其强度和密实性。
养护的时间和方法应根据混凝土的类型和厚度而定，通常需要在施工后7-28天内进行养护。
混凝土碳化的原因及防治措施
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
混凝土表面碳化原因与防护措施研究
混凝土表面碳化是一种常见的病害，尤其是在混凝土表面破坏上展现出来。
碳化可以导致建筑物表面外观变得黯淡、粗糙，影响混凝土表面美观度，也会影响混凝土表面对环境的耐受性，从而对混凝土建筑物的使用寿命产生不利影响。
因此，本文将探讨混凝土表面碳化的原因和防护措施，以及如何防止和控制混凝土表面碳化的相关技术。
一、混凝土表面碳化的原因
1、表面的清洁度：混凝土表面的污染会导致表面的氧化，从而
产生表面碳化和热分解；
2、空气中的污染物：空气中的混合物包括有机物、无机物、气
态物、微生物等，它们不但会导致混凝土表面的氧化，还会加速混凝土表面的碳化和热分解；
3、紫外线辐射：紫外线辐射是混凝土表面碳化的主要原因之一，紫外线辐射能使混凝土表面的化学成份产生变化，从而导致表面出现黑色碳化层；
4、酸雨：酸雨也是混凝土表面碳化的一个原因。
酸雨中的溶液
可以侵蚀混凝土表面的化合物，从而导致混凝土表面碳化。
二、混凝土表面碳化的防护措施
1、建立和完善混凝土表面清洁维护制度：在施工新混凝土时应
以良好的表面清理技术和清洁工具，保证混凝土表面清洁，减少污染物的污染和碳化；
2、应用防氧化剂：能有效预防混凝土表面的氧化，阻止混凝土
表面的氧化，从而防止表面碳化；
3、使用抗紫外线阻挡剂：能有效阻挡紫外线，防止混凝土表面
的氧化和热分解，从而防止混凝土表面碳化；
4、选择合适的混凝土料和配合比：混凝土的物理性能影响着混
凝土的氧化性能，选择加工工艺精良、物理性能优良的混凝土料和配合比，可以有效抑制混凝土表面氧化和碳化。
三、控制和防止混凝土表面碳化的技术
1、混凝土表面处理技术：混凝土表面处理技术是控制和防止混
凝土表面碳化的重要技术，通过对混凝土表面进行处理，能有效抑制混凝土表面碳化；
2、施加防碳化层：采用无机稳定的氟碳层等材料，可保护混凝
土表面，抑制混凝土表面碳化；
3、混凝土表面涂料：采用聚脲酯和醇酸酯涂料等，可以有效地
对混凝土表面进行保护和涂层，从而防止混凝土表面碳化，提高混凝土表面的耐久性。
综上所述，混凝土表面碳化是一种常见的病害，可以对混凝土建筑物的使用寿命产生不利影响。
为了控制和防止混凝土表面碳化，我们应采取一系列相应的措施，如建立和完善混凝土表面清洁维护制度，应用防氧化剂，使用抗紫外线阻挡剂，选择合适的混凝土料和配合比，混凝土表面处理技术，施加防碳化层，混凝土表面涂料等技术。
此外，还应注意加强维护，减少碳化发生的几率，以保持混凝土表面的美观性。