混凝土碳化机理及处理措施
混凝土碳化机理及处理措施
1 前⾔ 混凝⼟的强度和耐久性是混凝⼟结构的两个重要指标。
现⾏规范对强度指标有详细的计算和试验⽅法，达不到指标的即为不合格产品，⽽对耐久性，却没有严格的衡量参数，同⼀强度指标的混凝⼟其实际耐久性可能相差很⼤。
混凝⼟抗碳化能⼒是衡量混凝⼟结构耐久性⾮常重要的⼀个指标。
过去由于在设计和施⼯时对混凝⼟碳化问题重视不够，导致混凝⼟抗碳化能⼒较低，造成不少建筑物的耐久性差，被迫提前加固。
本⽂通过对混凝⼟碳化和钢筋去钝化物理化学反应的分析，揭⽰了混凝⼟碳化对结构破坏的机理和规律，提出了在设计和施⼯时对混凝⼟防碳化处理的建议，并提供了⼀些在除险加固⼯程中实⽤的防碳化处理⽅案。
2 混凝⼟碳化机理 拌和混凝⼟时，硅酸盐⽔泥的主要成份CaO⽔化作⽤后⽣成Ca（OH）2，它在⽔中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，⼤部分以结晶状态存在，成为孔隙液保持⾼碱性的储备，它的PH值为12.5～13.5.空⽓中的CO2⽓体不断地透过混凝⼟中未完全充⽔的粗⽑细孔道，⽓相扩散到混凝⼟中部分充⽔的⽑细孔中，与其中的孔隙液所溶解的Ca（OH）2进⾏中和反应。
反应产物为CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉积于⽑细孔中。
该反应式为：Ca（OH）2 CO2→CaCO3↓ H2O反应后，⽑细孔周围⽔泥⽯中的羟钙⽯补充溶解为Ca2 和OH-，反向扩散到孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，⼀直到孔隙液的PH值降为8.5～9.0时，这层混凝⼟的⽑细孔中才不再进⾏这种中和反应，此时即所谓“已碳化”。
确切地说，碳化应称为碳酸盐化。
另外，凡是能与Ca（OH）2进⾏中和反应的⼀切酸性⽓体，如SO2、SO3、H2S以⾄于⽓相HCI等，均能进⾏上述中和反应，使混凝⼟碱度降低，故混凝⼟碳化应⼴义地称为“中性化”。
混凝⼟表层碳化后，⼤⽓中的CO2继续沿混凝⼟中未完全充⽔的⽑细孔道向混凝⼟深处⽓相扩散，更深⼊地进⾏碳化反应。
碳化后的混凝⼟质地疏松，强度降低。
混凝土碳化及处理方法
混凝土碳化及处理方法混凝土碳化是指混凝土中的碳酸化反应，即二氧化碳和水与混凝土中的水泥中的氢氧化钙发生反应，生成碳酸钙和水。
混凝土碳化可能会导致混凝土内部的钢筋腐蚀，从而降低混凝土的强度和耐久性。
为了延长混凝土的寿命，需要通过适当的处理方法进行防碳化处理。
首先，混凝土碳化的原因一般是由于外界环境中的二氧化碳含量过高，以及混凝土本身材料结构、水泥成分等因素引起的。
因此，在设计和施工时应该考虑以下因素:1.减少混凝土中的气孔率：气孔是碳酸化过程中二氧化碳的进入通道，减少混凝土中的气孔率可以减缓碳酸化的速度。
在混凝土的配制中，可以采用适量的混凝土活化剂、高效减水剂等措施，来减少混凝土中的气孔率。
2.选用适当的水泥类型：不同类型的水泥在碳化过程中表现出不同的特性。
例如，选用一些高抗盐水、防霜性能强的水泥类型，可以减少碳酸化对混凝土的影响。
3.增加混凝土表面的密封性：通过采用适当的表面处理措施，如涂层、喷涂等，可以增加混凝土表面的密封性。
这样可以减少二氧化碳和水进入混凝土内部的机会，从而减缓碳酸化的速度。
4.提高混凝土的抗碳化能力：可以通过调整水泥的成分和掺合料的种类和比例，来提高混凝土的抗碳化能力。
例如，可以采用掺合料替代部分水泥，如粉煤灰、硅灰等，来改善混凝土的抗碳化能力。
当发现混凝土碳化后，应及时采取相关的处理方法，以防止进一步的碳酸化和钢筋腐蚀:1.清理和修复：首先需要清理混凝土表面，并检查混凝土内部的腐蚀情况。
如果发现钢筋腐蚀，需进行修复处理，如刷涂钢筋防腐漆等。
2.防水处理：对于已碳化的混凝土，在清理后需要进行防水处理。
可以使用适当的防碱涂料或防碱胶浆来防止二氧化碳和水的进一步侵入。
3.增强混凝土的表面保护层：可以在混凝土表面增加一层保护层，如使用陶瓷砖、花岗岩等材料进行覆盖。
这样可以减少碳酸化的发生，延长混凝土的使用寿命。
4.定期检查和维护：定期对混凝土进行检查，发现问题即时处理。
定期进行防水涂层的维护和更新，以保持混凝土的防碳化性能。
混凝土碳化机理及防治方法
混凝土碳化机理及防治方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，具有强度高、耐久性好、施工方便等优点，但在长期使用过程中，混凝土会遭受到各种不同的侵蚀，导致混凝土的碳化，进一步影响混凝土的使用寿命。
因此，深入了解混凝土碳化机理及防治方法对于建筑工程的质量和安全具有重要意义。
二、混凝土碳化机理1. 碳化定义混凝土碳化是指在混凝土中加水后，由于环境中存在的二氧化碳、硫化氢等气体，使得混凝土中的碳酸盐离子逐渐与水反应形成酸性物质，从而导致混凝土的碳化现象。
2. 碳化机理混凝土碳化的机理是由于环境中的二氧化碳、硫化氢等气体会与空气中的水反应产生酸性物质，这些酸性物质会渗透到混凝土中，使得混凝土中的碳酸盐离子逐渐与水反应形成酸性物质，从而导致混凝土的碳化现象。
同时，由于混凝土内部的水分分布不均，使得混凝土内部的碳酸盐离子浓度不均，从而导致混凝土的碳化现象出现不均匀。
3. 碳化影响混凝土碳化会导致混凝土的强度降低、腐蚀性增强、开裂、变形等问题，进一步影响混凝土的使用寿命。
特别是在潮湿环境下，混凝土碳化会更加严重，对建筑工程的质量和安全产生更大的威胁。
三、混凝土碳化防治方法1. 采用防碳化材料采用防碳化材料是一种有效的防治混凝土碳化的方法。
防碳化材料主要是通过将混凝土表面涂覆上防碳化材料来防止碳化的发生，同时可以增加混凝土的耐久性和抗压性。
2. 采用防碳化混凝土防碳化混凝土是一种特殊的混凝土，其特点是在混凝土的制作过程中加入特殊的防碳化剂，从而使得混凝土在使用过程中不易被碳化。
采用防碳化混凝土可以在一定程度上防止混凝土的碳化现象。
3. 加强环境控制加强环境控制也是一种有效的防治混凝土碳化的方法。
主要通过控制建筑工程周围的环境，减少二氧化碳、硫化氢等酸性气体的生成，从而减少混凝土的碳化现象。
4. 加强维护管理加强维护管理也是一种有效的防治混凝土碳化的方法。
主要是通过加强混凝土的维护管理，及时发现混凝土中的碳化现象，采取相应的维修措施，从而延长混凝土的使用寿命。
混凝土碳化机理及防治措施
混凝土碳化机理及防治措施一、前言混凝土是建筑中常用的一种材料，具有强度高、耐久性好等优点。
但是，在使用过程中，混凝土可能会出现碳化现象，对混凝土的性能产生影响，因此需要进行防治。
本文将探讨混凝土碳化的机理及防治措施。
二、混凝土碳化机理1. 碳化的概念碳化是指混凝土中的水泥石中的钙化合物与二氧化碳反应生成碳酸盐的过程。
其中，二氧化碳来自大气中的CO2、水泥熟料中的CaCO3等。
2. 碳化的影响碳化会影响混凝土的性能，包括强度、耐久性等。
碳酸盐的生成会导致混凝土的碱性降低，导致钢筋锈蚀，从而影响混凝土的强度和耐久性。
3. 碳化的过程混凝土碳化的过程可以分为以下几个阶段：(1) 初始阶段混凝土中的Ca(OH)2和CO2反应生成碳酸钙，并释放水。
这一阶段一般持续数天。
(2) 加速阶段碳酸钙继续与CO2反应生成更稳定的碳酸盐，这一阶段持续数周至数月。
(3) 减速阶段碳酸盐生成速度减缓，但仍持续。
(4) 平衡阶段碳酸盐的生成速度与分解速度相等，达到平衡状态。
4. 影响碳化的因素(1) 环境因素环境中CO2浓度、温度、湿度等因素都会影响混凝土碳化的速率。
(2) 混凝土因素混凝土的成分、孔隙度、强度等因素都会影响混凝土碳化的速率。
孔隙度越大，碳化速率越快。
(3) 钢筋因素钢筋的质量、电位、覆盖层等因素都会影响混凝土碳化的速率。
覆盖层越小，碳化速率越快。
三、混凝土碳化的防治措施1. 碳化混凝土的修补对于已经出现碳化现象的混凝土，需要进行修补。
修补的方法包括覆盖、表面涂层、喷涂等。
2. 预防碳化(1) 选择合适的水泥水泥是混凝土的主要成分之一，选择合适的水泥可以降低混凝土碳化的速率。
(2) 控制混凝土的孔隙度混凝土的孔隙度越小，碳化速率越慢。
因此可以采取加密骨料、提高混凝土强度等措施来控制孔隙度。
(3) 加强钢筋的保护钢筋的保护层越大，碳化速率越慢。
因此可以采取加厚保护层、采用防腐剂等措施来加强钢筋的保护。
(4) 控制环境因素通过控制环境中CO2浓度、温度、湿度等因素来降低混凝土碳化的速率。
混凝土的抗碳化性能
混凝土的抗碳化性能混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料。
然而，由于环境中存在的二氧化碳和其他化学物质的侵蚀作用，混凝土的抗碳化性能成为了一个重要的考虑因素。
本文将探讨混凝土的抗碳化性能，包括碳化机理、影响因素以及改善抗碳化性能的方法。
一、碳化机理混凝土的碳化是指混凝土中的水泥矩阵受到二氧化碳的侵蚀而发生化学反应，其主要机理如下：1. 二氧化碳吸附：二氧化碳从大气中吸附到混凝土表面，并渗透到混凝土内部。
2. 碳酸化反应：二氧化碳与水泥矩阵中的钙化合物反应生成碳酸盐。
这一过程降低了混凝土的碱度，导致矩阵的溶解和钢筋的腐蚀。
二、影响因素混凝土的抗碳化性能受到以下几个因素的影响：1. 水胶比：水胶比是指混凝土中水与水泥及其他固体成分的比例。
较低的水胶比可减少混凝土的孔隙结构，降低了二氧化碳的渗透速度，提高了抗碳化性能。
2. 水泥种类：不同种类的水泥在抗碳化性能上存在差异。
一般来说，硅酸盐水泥具有较好的抗碳化性能，而硫铝酸盐水泥则较低。
3. 骨料：骨料的类型、大小和质量对混凝土的抗碳化性能有影响。
细骨料可以减少混凝土的孔隙结构和渗透能力，从而提高抗碳化性能。
4. 密实度：混凝土的密实度是指混凝土中空隙的存在程度。
较高的密实度可以减缓碳化反应的进行，提高抗碳化能力。
三、改善抗碳化性能的方法鉴于混凝土的抗碳化性能对于工程的耐久性至关重要，以下是几种改善抗碳化性能的方法：1. 采用高性能水泥：选择硅酸盐水泥等抗碳化性能较好的水泥类型，可以有效提高混凝土的抗碳化能力。
2. 控制适当的水胶比：合理控制水胶比可以改善混凝土的致密性，减少碳化反应的发生。
3. 使用合适的骨料：选择合适的骨料类型和质量，可以改善混凝土的孔隙结构，提高抗碳化性能。
4. 加入掺合料：掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料，不仅可以降低碳化速率，还可以提高混凝土的力学性能。
5. 表面防护措施：对于一些特殊环境条件下的混凝土结构，可以考虑采用表面涂层或防水处理，以增强混凝土的抗碳化能力。
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。
混凝土碳化防治技术规范
混凝土碳化防治技术规范一、前言混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑工程中起到了重要的作用。
然而，由于混凝土在长期的使用过程中会发生碳化现象，导致其性能下降，从而影响建筑结构的安全性。
为了解决这个问题，混凝土碳化防治技术应运而生。
本文将对混凝土碳化防治技术规范进行详细介绍。
二、混凝土碳化防治技术规范1. 混凝土碳化的原因混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐与二氧化碳反应，产生碳酸氢盐的过程。
这个过程会导致混凝土中的钙化合物溶解，从而导致混凝土的性能下降。
2. 混凝土碳化防治的方法（1）提高混凝土的抗碳化性能。
可以通过以下措施来提高混凝土的抗碳化性能：① 选择高性能的水泥；② 增加混凝土中细粉料、矿粉等的掺量；③ 采用优质的骨料。
（2）防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀。
可以采用以下措施来防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀：① 隔绝混凝土与二氧化碳接触的途径；② 采用抗碳化涂料进行涂覆；③ 在混凝土表面进行碱化处理。
（3）进行混凝土维护和修补。
对于已经发生碳化的混凝土，可以采用以下措施进行维护和修补：① 进行表面修补；② 进行混凝土的加固和增强；③ 进行混凝土的保养。
3. 混凝土碳化防治技术规范为了规范混凝土碳化防治技术的实施，我们需要遵循以下技术规范：（1）混凝土的设计和施工应该符合国家相关标准和规定。
（2）混凝土应该进行充分的强度和性能检测，以确保其质量。
（3）混凝土应该进行全面的维护和保养，以防止碳化的发生。
（4）对于已经发生碳化的混凝土，应该进行及时的修补和加固。
（5）在施工过程中，应该采取适当的措施来防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀。
4. 混凝土碳化防治技术的应用混凝土碳化防治技术已经得到了广泛的应用。
在建筑工程中，我们可以采用以下措施来进行混凝土碳化防治：（1）在混凝土中掺入适量的矿粉和细粉料，以提高混凝土的抗碳化性能。
（2）在混凝土表面进行碱化处理，以防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀。
（3）采用抗碳化涂料进行涂覆，以隔绝混凝土与二氧化碳接触的途径。
什么是混凝土碳化,混凝土碳化怎么处理(一)2024
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。
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混凝土碳化机理及处理措施朱茂根田芝龙李建民1 前言混凝土的强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标。
现行规范对强度指标有详细的计算和试验方法，达不到指标的即为不合格产品，而对耐久性，却没有严格的衡量参数，同一强度指标的混凝土其实际耐久性可能相差很大。
混凝土抗碳化能力是衡量混凝土结构耐久性非常重要的一个指标。
过去由于在设计和施工时对混凝土碳化问题重视不够，导致混凝土抗碳化能力较低，造成不少建筑物的耐久性差，被迫提前加固。
本文通过对混凝土碳化和钢筋去钝化物理化学反应的分析，揭示了混凝土碳化对结构破坏的机理和规律，提出了在设计和施工时对混凝土防碳化处理的建议，并提供了一些在除险加固工程中实用的防碳化处理方案。
2 混凝土碳化机理拌和混凝土时，硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca（OH）2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，大部分以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储备，它的PH值为12.5～13.5。
空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中，与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。
反应产物为CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉积于毛细孔中。
该反应式为：Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2O反应后，毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-，反向扩散到孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，一直到孔隙液的PH值降为8.5～9.0时，这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应，此时即所谓“已碳化”。
确切地说，碳化应称为碳酸盐化。
另外，凡是能与Ca（OH）2进行中和反应的一切酸性气体，如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI 等，均能进行上述中和反应，使混凝土碱度降低，故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。
混凝土表层碳化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深入地进行碳化反应。
碳化后的混凝土质地疏松，强度降低。
3 混凝土中钢筋锈蚀机理最初的混凝土孔隙中充满了饱和Ca(OH)2溶液，它使钢筋表层发生初始的电化学腐蚀，该腐蚀物在钢筋表面形成一层致密的覆盖物，即Fe2O3和Fe3O4，这层覆盖物称为钝化膜，在高碱性环境中，即PH≥11.5时，它可以阻止钢筋被进一步腐蚀。
当混凝土碳化深度超过保护层达到钢筋表面时，钢筋周围孔隙液的PH值降低到8.5～9.0，钝化膜被破坏，钢筋将完成电化学腐蚀，导致钢筋锈蚀。
2Fe+O2→2FeOFeO+H2CO3→FeCO3+H2O4FeCO3+10H2O+O2→4Fe（OH）3+4H2CO3钢筋一生锈，体积增大，破坏了混凝土覆盖层，沿钢筋产生裂缝。
水、空气进入裂缝，加速了钢筋的锈蚀。
当然，引起混凝土中钢筋锈蚀的因素不只是混凝土的碳化，其中氯化物就是一个非常重要的影响因素。
事实上，氯化物引起的钢筋去钝化一般要比混凝土碳化引起的钢筋去钝化要严重得多。
例如同样是C45级混凝土，如果钢筋去钝化时间都是50年，则在一般的碳化环境中，混凝土最小保护层厚度只要1cm，而在含氯化物的环境中，就至少要7cm。
因此，在氯化物影响明显的工程（如海洋工程）中，在考虑混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响时更要考虑到氯化物的影响。
4 影响混凝土碳化的因素大气中结构混凝土的碳化通常是一个缓慢过程。
碳化速度取决于混凝土渗透性与大气的CO2浓度，大体上符合费克扩散定律。
表示混凝土碳化深度与时间关系的经验公式为：x=·=k·t0.5式中 x—碳化深度，mm；k—碳化系数，mm·S-0.5；Dk—通过已碳化混凝土的CO2扩散系数，mm2·S-1；C—混凝土表面CO2浓度，g·mm-3；b—单位体积混凝土碳化所需的CO2量，g·mm-3；t—碳化时间，s。
k值主要取决于混凝土渗透性和环境条件。
环境条件包括湿度、温度和CO2浓度等；混凝土渗透性取决于混凝土成品的密实性，而密实性又取决于水泥品种、骨料种类、水灰比，浇筑养护质量等。
4. 1 环境条件因为碳化是液相反应，十分干燥的混凝土即一直处于相对湿度低于25%空气中的混凝土很难碳化；在空气湿度50%～75%的大气中，不密实的混凝土最容易碳化；但在相对湿度>95%的潮湿空气中或在水中的混凝土反而难以碳化，这是因为混凝土含水时透气性小，碳化慢；在湿度相同时，风速愈高、温度愈高，混凝土碳化也愈快；混凝土碳化速度与空气中CO2浓度的平方根成正比。
4. 2 水泥品种一般说来，普通硅酸盐水泥要比早强硅酸盐水泥碳化稍快，掺混合材的水泥碳化速度更快，混合材掺量越大，碳化速度越快。
掺用优质减水剂或加气剂，可以大大改善混凝土的和易性，减小水灰比，制成密实的混凝土，使碳化减慢。
尤其是加气减水剂，由于抗冻性提高，可以大大改善钢筋混凝土建筑物的耐久性。
4. 3 骨料种类混凝土中的骨料本身一般比较坚硬、密实，总的说来，天然砂、砾石、碎石比水泥浆的透气性小，因此混凝土的碳化主要通过水泥浆体进行。
但是，在轻混凝土中，由于轻质骨料本身气泡多，透气性大，所以能通过骨料使混凝土碳化。
一般说来，轻混凝土比普通混凝土碳化快，需要掺用加气剂或减水剂来减缓它的碳化速度。
4. 4 水灰比混凝土的碳化速度与它的透气性有很密切的关系，混凝土的透气性越小，碳化进行越慢。
水灰比小的混凝土由于水泥浆的组织密实，透气性小，因而碳化速度就慢。
同理，单位水泥用量多的混凝土碳化较慢。
4. 5 浇筑与养护质量密实的混凝土表层孔隙很小，易从潮湿的空气中吸取水分而充满水，故不易碳化；欠密实的混凝土表层中大孔隙内无水，CO2可以由气相扩散到充满水的毛细孔隙而完成碳化。
所以越是密实的混凝土其抗碳化能力越高。
混凝土浇筑与养护质量是影响混凝土密实性的一个重要因素。
如果混凝土浇筑时不规范，特别是振捣不密实，以及养护方法不当、养护时间不足时，就会造成混凝土内部毛细孔道粗大，且大多相互连通，严重时会引起混凝土再现蜂窝、裂缝等缺陷，使水、空气、侵蚀性化学物质沿着粗大的毛细孔道或裂缝进入混凝土内部，从而加速混凝土的碳化和钢筋腐蚀。
5 混凝土碳化处理的工程措施5. 1 碳化处理方法混凝土碳化的程度不同，部位不同，处理方法也不同。
对碳化深度过大，钢筋锈蚀明显、危及结构安全的构件应拆除重建；对碳化深度较小并小于钢筋保护层厚度，碳化层比较坚硬的，可用优质涂料封闭；对碳化深度大于钢筋保护层厚度或碳化深度虽然较小但碳化层疏松剥落的，均应凿除碳化层，粉刷高强砂浆或浇筑高强混凝土；对钢筋锈蚀严重的，应在修补前除锈，并应根据锈蚀情况和结构需要加补钢筋。
防碳化处理后的结果要达到阻止或尽可能减缓外界有害气体进入混凝土内侵蚀，使混凝土内部和钢筋一直处在高碱性环境中。
5. 2 几种实用的混凝土碳化处理方案5. 2. 1 环氧厚浆涂料1. 性能特点环氧厚浆涂料是由环氧基料、增韧剂、防锈剂、防锈防渗填料及固化剂等多种成份组成，适用于混凝土表层封闭。
它具有以下一些特点：①、稳定性好。
该涂料在大气、淡水、海水及酸碱溶液等介质中长期稳定。
②、物理机械性能好。
该涂料附着力强，涂层坚硬耐磨，耐热性及电绝缘性好。
③、密封性能好。
该涂料涂刷后能完全密闭受涂物表面，耐水、耐湿。
④、保护周期长。
使用寿命在12年以上。
⑤、施工方便。
既适合手工涂刷，又适合机械喷涂。
2. 施工工艺（1）表面处理混凝土表面处理是除掉混凝土上的污迹、浮物，一般有手工清理和机械清理两种方法。
手工清理用钢丝刷在混凝土上来回拉刷，直至除掉混凝土表面的污迹，再用水清洗。
机械清理常用喷砂及高压水、高压气冲洗，以不损伤混凝土表层为限。
表面处理后，对于混凝土上显露出来的裂缝、蜂窝、麻面等缺陷要先进行修补，完全补好后才能进行涂装，这样才能彻底保护混凝土。
混凝土表面处理后待完全干燥后才能进行涂装。
（2）涂料使用要求环氧厚浆涂料分甲、乙两组分，使用时一般按甲、乙组分比7∶1混合均匀后使用。
配制量要根据需求适量配制，及时用完。
二次涂装要在一次涂装漆膜完全干燥后进行。
（3）表面涂装环氧厚浆涂料的人工涂装方法与一般涂料相同，机械喷涂采用高压无气喷涂工艺。
（4）用量环氧厚浆涂料固体组分多，挥发组分少，一般应涂刷3～4遍，厚度达到250μｍ左右，用量0.5～0.6kg/m2。
5. 2. 2 硅粉砂浆硅粉砂浆由普遍水泥砂浆掺和硅粉拌制而成，适用于混凝土碳化层凿除后的重新粉刷。
硅粉砂浆因其优越的力学性能和抗渗性能而尤其适用于船闸、通航节制闸闸室岸翼墙墙面的防碳化处理。
根据试验，其抗冲磨性能比C60水泥砂浆高1.5倍，其抗压强度达120MPa，抗拉强度5.2MPa，粘结强度3.6MPa，CO2浓度为30%的28d碳化试验的碳化深度为0。
硅粉砂浆的施工工艺为：混凝土表面凿毛、冲洗、刷水泥硅粉净浆、粉硅粉砂浆，养护14d。
硅粉砂浆粉层厚度一般为2cm左右。
5. 2. 3 混凝土结构变形缝的缝面处理混凝土结构变形缝的缝面处理难于一般方法进行防碳化处理。
为阻缓缝内混凝土的继续碳化，并能满足变形缝的变形要求，对于水上部位的变形缝，可采用华东水利设计研究院研制的SR嵌缝膏进行表面封闭；对水下部位的变形缝，可采用南京水利科学研究院研制的SBS 改性沥青灌注封闭，能起到闭气止水的双重作用。
参考文献1.洪定海.混凝土中钢筋的腐蚀与保护.北京：中国铁道出版社，19982.郑昌利.用硅粉水泥砂浆修复船闸闸墙.水运工程.1994（7）3.水利部基本建设工程质量检测中心.扬中市水闸工程现状检测报告.19974.孔繁余.节制闸加固更新改造.水利学术优秀论文成果荟萃.南京：河海大学出版社，1999作者单位：扬中市水利农机局。