水泥对混凝土碳化的影响
摘要:水泥对混凝土碳化的影响1.碳化的含义空气土壤、地下水等环境中的酸性气体或液体侵入混凝土中，与水泥石中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，其中由大气环境中的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量的CO2，碳化是最普遍的混凝土中性化过程。空气中的CO2气体通过水作为介质渗透到混凝土内部，与碱性物质反应生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为碳化，又称为中性化。其反应式如下：Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3＋H2O碳化与混凝土结构物的耐久性密切相关，是衡量钢筋混凝土结构物使用寿命的重要指标之一。目前，大气中二氧化碳浓度约为0.035%，预测到2090年达到0.1%。此外，工厂排泄的废液、废渣也使二氧化碳浓度呈增加趋势。所以，混凝土碳化是一个不可忽视的问题。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。图1实际工程中的混凝土碳化2.碳化的机理混凝土是一个多孔体，其内部存在着大小不同的毛细管、孔隙、气泡，甚至缺陷。混凝土碳化的机理就是大气中的二氧化碳与混凝土中的碱性物质，在气相、液相和固相中进行的一个十分复杂的多相物理化学连续过程。以普通硅酸盐水泥为例，其主要水化产物有：水化硅酸钙（占60%以上），氢氧化钙（约占25%），水化铝酸钙，水化硫铝酸钙等。在水泥水化过程中，由于化学收缩、自由水蒸发等原因，使水泥石成为一个含有固相、液相和气孔的非均质体。环境中二氧化碳气体首先渗透到混凝土内部充满空气的孔隙和毛细管，其次溶解于孔隙内的液相并生成碳
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