混凝土碳化研究现状_武俊曦
现代混凝土碳化及收缩试验研究资料
现代混凝土碳化及收缩试验研究鉴定材料河北建设集团有限公司混凝土分公司二0一一年十月现代混凝土碳化及收缩试验研究鉴定技术资料目录编号资料名称份数1 鉴定大纲 12 工作报告 13 技术报告 14 经济社会效益分析 15 主要完成人 1现代混凝土碳化及收缩试验研究鉴定大纲河北建设集团有限公司混凝土分公司二0一一年十月鉴定大纲“现代混凝土碳化及收缩试验研究”是河北建设集团有限公司混凝土分公司的研究课题，课题组已完成了研究内容，现提交全部鉴定资料。
请集团公司专家，对该课题成果进行鉴定。
一鉴定依据国家有关专业技术标准、规范。
二鉴定具备的条件混凝土分公司已完成了该课题的研究，具备鉴定条件。
三鉴定目的针对现代混凝土经常出现碳化深度大、寿命短，混凝土的长期性和耐久性能降低，混凝土公司为探其原因，特对现代混凝土的自收缩和加速碳化进行了系统的研究。
四鉴定内容1 审查提交鉴定的技术资料是否齐全完整，是否符合鉴定的要求；2 项目研究的价值；2 存在的问题及改进意见。
五鉴定程序1 通过鉴定大纲；2 成立鉴定委员会；3 由主任委员主持鉴定评议；4 鉴定结束。
现代混凝土碳化及收缩试验研究工作报告河北建设集团有限公司混凝土分公司二0一一年十月现代混凝土碳化及收缩试验研究工作报告本课题为河北建设集团有限公司混凝土分公司指导性课题，研究时间为2011-01-01至2011-10-15，项目负责人为刘永奎副经理，主研人姚志玉、张冬原。
一研究背景一般混凝土建筑物的使用寿命要求在50年以上，很多国家对桥梁、水电站大坝、海底隧道、海上采油平台、核反应堆等重要结构的混凝土耐久性要求在100年以上。
气候条件适中的陆上建筑物，要求混凝土在200年内安全使用。
我国GB 50010——2002《混凝土结构设计规范》规定，混凝土的耐久性设计应按照环境类别和设计使用年限进行，分为50年和100年2个耐久性预期目标，对于重大、重要工程应按照100年寿命来设计混凝土。
水工建筑物混凝土碳化分析的开题报告
水工建筑物混凝土碳化分析的开题报告一、研究背景及意义水工建筑物混凝土是指建在水上或河岸边的各种水工建筑，如大坝、水库、船闸、水闸、码头等，其建筑物的混凝土主要受到水的腐蚀和碳化的侵害。
混凝土的碳化主要是由于大气中的CO2与水反应所产生的碳酸盐溶解入混凝土中，导致混凝土的碱性降低，从而引起钢筋锈蚀和混凝土强度下降。
为了保证水工建筑物的安全、延长其使用寿命，对混凝土碳化进行分析和研究具有重要的意义。
目前，国内外对于水工建筑物混凝土碳化的研究较为深入，但还存在许多问题亟需解决。
二、研究内容和方法本研究将以某水电站混凝土碳化分析为例，采用实验分析和数值模拟两种方法，分别从不同角度对混凝土碳化进行研究。
1.实验分析采集混凝土试样进行实验室碳化试验，通过试验数据分析混凝土碳化的过程和机理，并对混凝土抗碳化性能进行评估。
2.数值模拟采用ANSYS软件对水电站混凝土结构进行有限元分析，模拟混凝土碳化过程并预测混凝土结构的受力变化和损伤情况。
三、预期研究结果通过本研究的实验和数值模拟方法，预计可以得到以下结果：1.了解混凝土碳化的过程和机理，掌握混凝土抗碳化性能评估方法。
2.通过数值模拟，预测混凝土结构受力变化和损伤情况，并提出相应的增强措施。
3.为今后水工建筑物混凝土碳化的研究提供理论和实验依据，提高混凝土结构的安全性和使用寿命。
四、研究进度安排本研究计划分为以下几个阶段进行：1.文献综述对有关混凝土碳化的文献、论文进行搜集和阅读，了解国内外混凝土碳化方面的研究现状。
2.实验设计和试验根据实验设计，采集混凝土试样进行实验室碳化试验，记录数据，并分析数据。
3.数值模拟采用ANSYS软件对水电站混凝土结构进行有限元分析，模拟碳化过程，并进行混凝土结构受力变化和损伤情况的预测。
4.数据整理和分析对实验和数值模拟得到的数据进行整理和分析，得出结论。
5.论文撰写根据研究结论，撰写论文并进行修改。
混凝土减碳技术的发展现状与展望
混凝土减碳技术的发展现状与展望一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、基础设施、道路和桥梁等领域的材料。
然而，混凝土生产和使用过程中存在着大量的碳排放，对全球气候变化产生了不可忽视的影响。
因此，减少混凝土碳排放已成为当今建筑领域的重要目标之一。
本文将从混凝土减碳技术的发展现状和展望两个方面进行详细介绍。
二、混凝土减碳技术的发展现状（一）混凝土生产过程中的碳排放混凝土生产过程中主要由以下三个环节产生碳排放：原材料生产、混凝土生产和混凝土运输。
其中，原材料生产环节中石灰石的热解反应和电解铝过程产生的氧化铝均会产生大量的二氧化碳；混凝土生产过程中水泥熟料的生产过程中也会产生大量的二氧化碳；混凝土运输过程中主要由运输车辆的燃烧产生二氧化碳。
（二）混凝土减碳技术的应用现状1. 水泥代替材料水泥是混凝土生产过程中的重要原材料，其生产过程中会产生大量的二氧化碳。
因此，寻找替代水泥的材料已成为混凝土减碳技术的重要方向之一。
目前，常见的水泥代替材料主要有高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等，这些材料不仅能够降低混凝土碳排放，还能够提高混凝土的强度和耐久性。
2. 混凝土中添加助剂添加助剂是提高混凝土性能的重要手段，同时也是减少混凝土碳排放的有效途径。
常见的混凝土助剂有粉煤灰、矿物掺合料、超细矿物粉等，这些助剂能够提高混凝土的强度和稳定性，减少混凝土的开裂和龟裂，降低混凝土的碳排放。
3. 混凝土生产过程中的能源利用混凝土生产过程中需要大量的能源，其中电力、燃气等都会产生大量的二氧化碳排放。
因此，对混凝土生产过程中的能源利用进行优化也是减少混凝土碳排放的有效途径。
目前，常见的能源利用优化方式有：采用可再生能源代替传统能源、采用高效节能设备、优化生产工艺等。
4. 混凝土回收利用混凝土回收利用是减少混凝土碳排放的重要手段之一。
混凝土可以回收再利用，降低了混凝土的需求量，减少了混凝土的生产和运输过程中的碳排放。
目前，常见的混凝土回收利用方式有：混凝土废弃物的回收、混凝土碎石的再利用等。
探究混凝土碳化的影响及控制措施
探究混凝土碳化的影响及控制措施摘要：在整个混凝土结构当中，衡量混凝土耐久性的一个重要因素就是混凝土的抗碳化性能。
在整个混凝土结构当中，如果混凝土没有较好的抗碳化性能，混凝土就十分容易出现锈蚀得情况，整个混凝土就够就会提前受到破坏。
随着我国空气当中二氧化碳数量的逐渐增加，混凝土结构碳化的情况也变得越来越多，因此，我们只有不断的地混凝土碳化进行更加深入的研究以及分析，才能采取科学合理的措施对混凝土结构所出现的碳化情况进行控制，确保混凝土不会出现锈蚀的情况，因此，本文将简单对混凝土碳化的影响及控制措施进行分析。
关键词：混凝土；碳化；原因激励；控制措施本文将简单对混凝土的碳化机理进行分析，在了解混凝土碳化机理的基础上分析影响混凝土碳化的相关因素，并且针对混凝土出现碳化的情况提出相应的解决措施，以便能够更好地保证混凝土的结构。
1混凝土的碳化机理我们所提到的混凝土主要是由水泥、水、砂以及石头所组成，在这些材料当中，主要是由水泥与水进行混合发生一种化学反应，通过这种化学反应可以将砂以及石头粘合到一起，形成一个坚硬的整体，也就是混凝土。
而我们所提到的混凝土的碳化，主要就是水泥当中的水化产物与空气当中的二氧化碳发生了接触，在混凝土原本的结构当中生出了碳酸盐或者是其他物质的一种现象。
如果混凝土出现了碳化的情况，那么混凝土的内部组织结构都会相应的发生变化。
由于混凝土是由砂与石子通过水泥和水粘合所称，所以是一个多孔体，在混凝土的内部当中存在着许多的大小不同的毛细管、孔隙、气泡甚至是一些缺陷等。
混凝土碳化主要是因为二氧化碳深入到了混凝土内部的组织当中，充满了混凝土内部的孔隙以及毛细血管，当中，通过一些列的变化，形成一种碳酸钙。
由此我们可以看出，混凝土碳化是一个较为复杂的过程，同时，随着时间的不断发展，混凝土的碳化的问题会变得越来越严重。
2对混凝土碳化产生影响的原因因为混凝土碳化是一个较为复杂的过程，所以我们在对混凝土碳化产生的原因进行分析的过程当中，主要可以将原因分为混凝土内部的原因以及混凝土外部的原因两方面来对其进行分析。
混凝土碳化机理及其防治技术研究
混凝土碳化机理及其防治技术研究一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等基础设施领域的重要材料，具有强度高、耐久性好等特点。
但是，长期以来，混凝土结构的耐久性问题一直备受关注，其中，混凝土碳化是导致混凝土结构损坏的主要原因之一。
因此，混凝土碳化机理的研究和防治技术的开发已成为当前混凝土结构耐久性研究的热点。
二、混凝土碳化机理混凝土碳化是指二氧化碳与混凝土中的碱性成分反应，使混凝土中的碳酸盐含量增加，同时降低混凝土的碱性，导致钢筋锈蚀和混凝土的强度和耐久性下降。
混凝土碳化的机理主要包括以下两个方面：1.碳酸盐的生成混凝土中的水泥基质含有大量的钙化合物，如氢氧化钙、三钙硅酸盐等，当二氧化碳进入混凝土后，会与水中的氢离子反应生成碳酸氢根离子，然后与水泥基质中的钙化合物反应生成碳酸盐，从而使混凝土中碳酸盐的含量增加。
2.碱性的降低混凝土中的钙化合物在水中会分解出氢氧化钙等碱性成分，使混凝土呈现碱性环境，从而保护钢筋不被腐蚀。
但是，当混凝土中的碳酸盐含量增加时，会与钙化合物反应，使混凝土中的碱性成分减少，导致钢筋腐蚀和混凝土的强度和耐久性下降。
三、混凝土碳化的防治技术为了防止混凝土碳化导致混凝土结构的损坏，研究人员已经开发出了一系列的防治技术。
下面就介绍几种常用的防治技术：1.表面涂层法表面涂层法是将特殊的防碳化涂料涂在混凝土表面，以起到防止混凝土碳化的作用。
这种方法的优点是施工简单、成本低、效果显著，但是需要定期维护。
2.混凝土添加剂法混凝土添加剂法是将一些特殊的添加剂加入混凝土中，以改善混凝土的抗碳化性能。
例如，添加硅灰可以降低混凝土的碱性，防止混凝土碳化。
此外，添加纳米材料、聚合物等也可以改善混凝土的性能。
3.防水隔氧法防水隔氧法是在混凝土中添加一些特殊的隔氧防水材料，以防止二氧化碳进入混凝土内部，从而防止混凝土碳化。
这种方法的优点是施工简单、效果显著，但是成本较高。
4.氢氧化钙涂层法氢氧化钙涂层法是将氢氧化钙溶液涂在混凝土表面，形成一层钙质物，以防止混凝土碳化。
检测混凝土碳化的检测方法
检测混凝土碳化的检测方法说实话检测混凝土碳化这事儿，我一开始也是瞎摸索。
我试过好多方法，走过不少弯路呢。
我最早用的方法是酚酞试剂检测法。
这方法啊，说起来原理好像挺简单的。
就是酚酞遇到碱性物质会变红嘛。
混凝土在没碳化之前是碱性的，一旦碳化了，碱性就减弱。
我就想，这还不简单嘛。
我就把那个酚酞试剂往混凝土表面一抹，想着看哪红哪没红就知道碳化情况了。
结果啊，大错特错。
我没有考虑到混凝土表面的杂质等因素的影响。
有时候表面有些油污啊之类的东西，酚酞试剂涂上去根本就不准确，和碳化程度完全对不上。
那一次可把我给搞惨了，得出的结果完全不能用。
后来我又试了钻芯法检测。
这可就费劲多了，就像是给混凝土做个小手术似的。
要先用那种专门的钻芯机器在混凝土构件上钻个芯样出来，这个过程得特别小心，要是不小心把芯样弄裂了或者弄破损了，那就白费劲了。
我刚开始的时候就没掌握好那个力度，有几次钻出来的芯样不合格，气得我直跺脚。
钻好芯样之后呢，把芯样拿去实验室，在上面划分好区域，再用化学试剂一点一点检测不同深度的碳化情况。
这方法准确是准确，但是对混凝土有损坏啊，而且检测效率还特别低，有时候一个大工程，要钻好多芯样，成本啊、时间啊都耗不起。
再后来我接触到一种叫电化学法的检测。
这个方法呢，我一开始听着云里雾里的。
我就去查各种资料，咨询别人。
在我的理解里，它有点像用电来给混凝土内部做个扫描似的。
通过测定混凝土里的电化学参数，来判断碳化的程度。
这其中有很多参数，我一开始根本搞不懂哪些有用哪些没用，就在那瞎琢磨。
但是这个方法有个好处，就是不需要破坏混凝土结构，这点可比钻芯法好多了。
不过呢，这方法对设备和操作人的技术要求比较高，如果设备没调好，或者操作稍有差池，那得出来的结果可就偏差大了去了。
我现在觉得吧，如果对于一个小型的、对混凝土结构破坏影响不大的工程来说，钻芯法相对比较直接准确。
但是对于大型工程或者需要保护混凝土原有结构完整性的情况，电化学法可以作为一个尝试的方向。
低碳混凝土技术发展现状、问题与对策
早期掺粉煤灰混凝土的孔隙率比较大，为 控制碳化，有必要增加湿养护时间
适当增加掺粉煤灰混凝土的养护时间的必要性
因为现行碳化试验结果是将试件养 Nhomakorabea 至28天放在20%浓度的CO2条件下碳化
28天得出的，而实际构件混凝土的碳
化早在停止养护后就已开始进行。
掺矿物掺和料（粉煤灰等）混凝土 的钢筋锈蚀问题
混凝土碳化的最有利条件是相对湿度50%左
一、低碳混凝土技术的内涵
将尾矿、建筑垃圾作为骨料循环利用于 混凝土，不仅可以大量减少天然资源的消耗， 而且可以减少处理这些废弃物所要消耗的大 量物力，间接减少温室气体排放的意义重大， 所以建筑垃圾、尾矿资源再生混凝土技术应 该纳入低碳混凝土技术体系。
一、低碳混凝土与绿色混凝土
在我国，中国工程院吴中伟院士1998年提 出绿色高性能混凝土的概念，其内涵主要包括: 一是更多地节约熟料水泥，减少环境污染;二是 更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料;三是 更大地发挥高性能优势，减少水泥和混凝土的 用量。 可见绿色混凝土实际上就是低碳混凝土
我们应该发展，但不要疯狂
我们不要幼稚地认为“人定胜天”，而更 应该遵循“天人合一，自然为重”的原则。
既然可持续发展不可能允许我们象现在这 样肆无忌惮地生产和使用水泥，我们别无 选择，我们必须找到和适应低水泥绿色混 凝土技术。并围绕这个中心进行开发和研 究
二、低碳混凝土技术研究与应用现状
1、大掺量矿物掺合料混凝土
二、低碳混凝土技术研究与应用现状
2、大掺量矿物掺合料混凝土
技术的相关研究
大掺量粉煤灰混凝土对钢筋锈蚀的担忧
传统观念认为掺矿物掺和料加重混凝土碳化； 传统认为，碳化会降低混凝土的碱度，加速钢 筋锈蚀，涉及混凝土结构耐久性；
混凝土碳化研究与进展碳化机理及碳化程度评价
从热力学角度, 自由焓越小 , 化学反应越易进行; 当自由焓为正值时, 化学反应则逆向进行。从上述碳 化反应式可以看出: 暴露于空气中的硬化水泥石中 Ca ( OH ) 2 与 C - S - H 的 自由焓最小 , 因此最易 碳化。 试验也证明了解 Ca( OH) 2 和 C- S- H 的碳化反应几 乎最早同时进行
Na
+
K+ 0 32 0 41 0 45 0 45 0 45
N a+ + K + 0 45 0 65 0 72 0 71 0 66
OH 0 43 0 58 0 64 0 64 0 59
G0 298 = - 48 8kJ/ ( 9) 3CaCO 3
0 G298
0 008 0 008 0 006 0 006 0 004
0 13 0 25 0 27 0 27 0 20
3CaO Al2 O3 CaSO 4 12H 2 O+ 3H 2 CO 3
= - 63 4kJ/ ( 10)
3CaO ( Al2 O3 Fe 2 O3 ) 3CaSO 4 32H 2 O+ 3H 2 CO 3 3CaCO3 + 2Al ( OH ) 3 + 2F e ( OH ) 3 + 3CaSO 4 + 29H 2 O C3 A CaCl2 10H 2 O+ 3CO2 + CaCl2 + 7H 2 O ( 11) 3CaCO3 + 2Al( OH ) 3 ( 12)
[ 1, 2]
1
混凝土碳化反应
水泥的水化反应主要是组成水泥的四种主要矿
物 C3 S 、 C2 S 、 C3 A、 C 4AF 与水发生化学反应生成一系 列新化合物的过程 , 其反应式如下 : 2( 3CaO SiO 2 ) + 6H 2 O 3Ca( OH ) 2 2( 2CaO SiO 2 ) + 4H 2 O ( OH) 2 3CaSO4 32H 2 O 3CaO 2SiO2 3H 2 O+ ( 1) 3CaO 2SiO2 3H 2 O+ Ca ( 2) 3CaO Al2 O 3 ( 3)
- 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)。
四川建筑科学研究Sichuan Building Science 第37卷第6期2011年12月收稿日期：2010-06-10作者简介：武俊曦（1977－），男，陕西西安人，工程师，主要从事建筑施工工作。
E －mail ：wujunxi1977@126．com混凝土碳化研究现状武俊曦1，王艳2（1．陕西建工集团第三建筑工程有限公司，陕西西安710054；2．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055）摘要：混凝土碳化是一个非常复杂的物理化学过程，国内外众多学者分别从碳化机理、影响碳化的因素、碳化深度预测模型等方面，对这个问题进行了深入研究。
本文对这些成果进行了总结与分类，在此基础上提出了尚存在的问题，并对混凝土碳化研究发展方向进行了展望。
关键词：混凝土；碳化；碳化速度；碳化深度中图分类号：TU528文献标识码：B 文章编号：1008－1933（2011）06－202－030前言Mahta 教授在题为《混凝土耐久性———50年进展》的主旨报告中指出：“当今世界，混凝土破坏原因，按重要性递减顺序排列是钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用”。
因此，钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性的主要因素之一。
而混凝土碳化又是引起钢筋锈蚀最主要的原因。
20世纪60年代，国际上一些发达国家就开始重视混凝土结构的耐久性问题，对混凝土碳化进行了大量的试验研究及理论分析。
国内从20世纪80年代开始研究混凝土碳化与钢筋锈蚀问题，通过快速碳化实验、长期暴露实验及实际工程调查，研究混凝土碳化的影响因素与碳化深度预测模型。
经过40多年的研究，国内外对混凝土碳化机理与影响因素已经有了深刻的认识，并提出了很多种碳化深度的计算模型。
1混凝土碳化机理的研究混凝土碳化是一个非常复杂的物理化学过程，国内外很多学者从不同的角度对这个问题进行了深入研究。
普通水泥混凝土水泥熟料的主要矿物成分是硅酸三钙C 3S （3CaO ·SiO 2）、硅酸二钙C 2S （2CaO ·SiO 2）、铁铝酸四钙C 4AF （4CaO ·Al 2O 3·Fe 2O 3）和铝酸三钙C 3A （3CaO ·Al 2O 3），另外，还有少量的石膏C SH 2（CaSO 4·2H 2O ）等。
其水化产物为氢氧化钙（约占25%）、水化硅酸钙（约占60%）、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等，充分水化后，混凝土孔隙水溶液为氢氧化钙饱和溶液，其pH 值约为12 13，呈强碱性。
在水泥水化过程中，由于化学收缩、自由水蒸发等多种原因，在混凝土内部存在大小不同的毛细管、孔隙、气泡等，大气中的二氧化碳通过这些孔隙向混凝土内部扩散，并溶解于孔隙内的液相，在孔隙溶液中与水泥水化过程中产生的可碳化物质发生碳化反应，生成碳酸钙。
混凝土碳化的主要化学反应式如下［1］：Ca （OH ）2+CO 2→CaCO 3+H 2O3CaO ·2SiO 2·3H 2O +3CO 2→3CaCO 3·2SiO 2·3H 2O3CaO ·SiO 2+3CO 2+γH 2O →SiO 2·γH 2O +3CaCO 32CaO ·SiO 2+2CO 2+γH 2O →SiO 2·γH 2O +2CaCO 3文献［2］研究表明，混凝土孔溶液中绝大多数组分为Na +，K +和与其保持电性平衡的OH –，Ca 2+含量微乎其微，Ca （OH ）2大部分是以晶体存在的。
当CO 2扩散到混凝土孔溶液，并分别与Na +，K +，Ca 2+反应生成Na 2CO 3，K 2CO 3，CaCO 3。
由于Na 2CO 3，K 2CO 3溶解度大，孔溶液中的Na +，K +浓度不会发生变化，除非这些溶液干燥时达到过饱和析出晶体；而孔溶液中的Ca 2+与CO 2－3发生反应生成溶解度极低的CaCO 3，并沉积在孔壁表面，导致孔溶液中Ca 2+浓度降低，因此Ca （OH ）2晶体继续溶解，并补充孔溶液中失去的Ca 2+浓度。
Ca （OH ）2晶体逐渐溶解而碳化反应过程中CaCO 3晶体逐渐增多，这种循环反应一直进行到Ca （OH ）2晶体完全溶解和消耗为止，此时混凝土pH 值降低，混凝土发生中性化现象。
混凝土孔溶液的pH 值越高，CaCO 3溶解度越小，孔溶液中发生中性化反应之后Ca 2+的浓度减少得也越多，Ca （OH ）2晶体的溶解速度也越快。
随着中性化过程的继续，孔溶液的pH 不断降低，Ca （OH ）2晶体的溶解速度也会减慢，碳化速度相应会有一些降低。
另外，由于碳化反应的主要产物碳酸钙属非溶解性钙盐，比原反应物的体积膨胀约11.6%［3］，因202此，混凝土的毛细孔隙将被碳化产物堵塞，使混凝土的密实度和强度有所提高，一定程度上阻碍了二氧化碳和氧气向混凝土内部扩散。
另一方面，混凝土碳化使混凝土的pH值降低，完全碳化混凝土的pH 值约为8.5 9.0，使混凝土中的钢筋脱钝。
2影响碳化的主要因素研究混凝土碳化是一个非常复杂的过程，影响混凝土碳化的因素非常多，这方面的研究主要是围绕环境因素（包括环境相对湿度、温度、空气中CO2的浓度等）、混凝土品质（包括水胶比、水泥品种、水泥用量、骨料品种与粒径、外加剂、混凝土强度、施工因素等）两方面来开展的。
对碳化速度产生影响的环境条件主要是环境相对湿度、温度、空气中CO2的浓度。
日本学者给出了CO2浓度对碳化速度的影响曲线，并通过快速试验方法回归给出了CO2浓度影响系数。
Pa-padakis［4-5］曾通过试验研究得到相对湿度对扩散系数的影响。
李果［6］和徐道富［7］对环境温度、相对湿度对混凝土碳化速度的影响进行了试验研究，并建立了考虑环境温、湿度气候条件的混凝土碳化速度预测模型。
蒋清野在分析了1981 1996年间国内外碳化资料后认为，碳化速度与相对湿度的关系呈抛物线状。
朱安民［8］通过试验研究得出不同相对湿度下混凝土碳化速度的平均比率。
水灰比是影响碳化速度的主要因素之一，很多学者研究了水灰比对混凝土碳化的影响。
日本学者岸谷［9］提出了以水灰比为主要参数确定碳化速度的计算公式。
Skijolsvold［10］，Ho D．W．S．［11］，Dhir R．K．［12］，方暻等［13］通过试验研究了水灰比对碳化深度（速度）的影响。
朱安民［8］、颜承越［14］等通过长期暴露试验研究了混凝土碳化速度与水灰比的关系。
水泥品种与用量是影响混凝土碳化速度的另一个主要因素。
Dhir R．K．［12］、岸谷［9］、方暻［13］、颜承越［14］等人做过不同水泥品种的混凝土碳化对比试验。
Ho D．W．S．［11］，Thomas M．D．A．［15］，Hobbs D．W．［16］，牛建刚［17］等人专门研究过粉煤灰（火山灰）水泥混凝土的碳化问题。
Ceukelaire L．D．［18］研究过矿渣水泥混凝土的碳化问题。
Sakai E．等人［19］也比较过膨胀水泥混凝土与普通水泥混凝土碳化的异同。
龚洛书［1］、Meyer［20］、马文海［21］、张誉等［22］研究过不同水泥用量对碳化深度的影响。
混凝土抗压强度是混凝土最基本的性能指标，Lewis，Smolczyk［23］及前苏联学者［20］通过研究得出碳化深度与抗压强度平方根的倒数成正比的结论。
日本学者和泉、中国建筑科学研究院的邸小坛、颜承越［14］得出混凝土碳化深度与抗压强度的倒数成正比。
混凝土施工质量对混凝土的品质有很大影响，混凝土浇筑、振捣不仅影响混凝土的强度，而且直接影响混凝土的密实性，因此，施工质量对混凝土碳化有很大影响。
Dhir［24］，Fattuhi［25］的研究结果表明，养护时间对混凝土碳化速度的影响很大。
Na-gatakis［26］，Ewertson［27］等研究了养护方法对混凝土碳化的影响。
邸小坛对养护时间对混凝土碳化速度的影响进行了研究并给出修正系数。
刘亚芹［28］研究了覆盖层对混凝土碳化速度的影响。
3碳化深度预测模型研究混凝土碳化深度预测模型一直是结构工程领域研究的热点问题，国内外学者已提出了很多碳化深度预测模型，基本上可以归纳为三种类型。
3．1基于扩散理论的理论模型前苏联的学者阿列克谢耶夫等人［20］深入研究了混凝土碳化这个多相物理化学过程，得到碳化过程由CO2在混凝土孔隙中扩散控制的结论，并由Fick第一扩散定律推导得到了混凝土碳化理论模型。
希腊学者Papadakis等人［5］根据CO2及各可碳化物质在碳化过程中的质量平衡条件建立偏微分方程组，经简化求解给出另一种理论模型。
两者所用方法不同，但模型最后形式均表明混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比。
理论模型的优点在于模型的物理意义明确，有理论基础，但其不足之处是模型参数不易确定，不便于工程应用。
3．2基于碳化试验的经验模型由于理论模型中许多参数很难确定，不便与实际工程应用，因此出现了基于试验和工程实测的经验模型。
经验模型大多数是以混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比的基础上，对碳化系数进行研究。
由于不同学者考虑的影响因素不同，因此往往得到的计算模型形式是不同的。
比较有代表的是日本学者岸谷孝一［9］基于水灰比提出的经验模型，黄士元等［29］考虑水灰比和水泥用量回归给出的碳化深度计算公式，牛荻涛［30］考虑混凝土碳化的随机性，建立的基于混凝土抗压强度的碳化深度预测模型，山东建科院的朱安民［8］给出的考虑水泥品种、粉煤灰、气象条件影响的混凝土碳化深度经验公式，中国建筑科学研究院的邸小坛［31］提出的以混凝土抗压强度标准值为主要参数，考虑环境修正、养护条件修正和水泥品种修正的碳化计算公式等。
3．3基于扩散理论和碳化试验的碳化模型同济大学张誉等［32］在全面分析混凝土碳化机理和影响因素之后，基于碳化理论分析与试验结果建立了混凝土碳化实用数学模型。
蒋利学［33］在数值计算的基础上，提出了混凝土部分碳化区的概念，分析了影响部分碳化区长度的因素，并给出了部分碳化区长度的计算模型。
西安建筑科技大学牛建刚等［17］在阿列克谢耶夫模型基础上，考虑粉煤灰对碳化的影响，建立了粉煤灰混凝土碳化深度预测模型。
3022011No.6武俊曦，等：混凝土碳化研究现状4荷载作用下混凝土碳化研究由于泌水、收缩、温度梯度以及冻融等原因，浇筑后的混凝土在使用前就已经存在微裂缝，这些微裂缝可以形成潜在的传输通道，使侵蚀性介质更容易进入混凝土内部。
在外部荷载作用下混凝土内部会产生更多的微裂缝并使混凝土中的原始微裂缝扩展和相互连通，因此，混凝土结构所受荷载的形式和大小必然影响混凝土的碳化速率。
现实中混凝土结构不可能不受荷载的作用，近年来，众多学者对荷载作用下混凝土碳化研究给予了更多的关注。