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混凝土碳化原因有哪些?

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 混凝土碳化原因有哪些?

混凝土碳化原因
  混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學(xué)腐蝕。空氣中CO2氣滲透到混凝土內(nèi),與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鹽和水,使混凝土堿度降低的過(guò)程稱為混凝土碳化,又稱作中性化,其化學(xué)反應(yīng)為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化過(guò)程中生成大量的氫氧化鈣,使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液,其堿性介質(zhì)對(duì)鋼筋有良好的保護(hù)作用,使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4,稱為鈍化膜。碳化后使混凝土的堿度降低,當(dāng)碳化超過(guò)混凝土的保護(hù)層時(shí),在水與空氣存在的條件下,就會(huì)使混凝土失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用,鋼筋開始生銹??梢?jiàn),混凝土碳化作用一般不會(huì)直接引起其性能的劣化,對(duì)于素混凝土,碳化還有提高混凝土耐久性的效果,但對(duì)于鋼筋混凝土來(lái)說(shuō),碳化會(huì)使混凝土的堿度降低,同時(shí),增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量,因而會(huì)使混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用減弱。
影響因素
  影響混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先影響較大的是水泥品種,因不同的水泥中所含硅酸鈣和鋁酸鈣鹽基性高低不同;其次,影響混凝土碳化主要還與周圍介質(zhì)中CO2的濃度高低及濕度大小有關(guān),在干燥和飽和水條件下,碳化反應(yīng)幾乎終止,所以這是除水泥品種影響因素以外的一個(gè)非常重要的原因;再次,在滲透水經(jīng)過(guò)的混凝土?xí)r,石灰的溶出速度還將決定于水中是否存在影響Ca(OH)2溶解度的物質(zhì),如水中含有Na2SO4及少量Mg2+時(shí),石灰的溶解度就會(huì)增加,如水中含有Ca(HCO3)2的Mg(HCO3)2對(duì)抵抗溶出侵蝕則十分有利。因?yàn)樗鼈冊(cè)诨炷帘砻嫘纬梢环N碳化保護(hù)層;另外,混凝土的滲透系數(shù)、透水量、混凝土的過(guò)度振搗、混凝土附近水的更新速度、水流速度、結(jié)構(gòu)尺寸、水壓力及養(yǎng)護(hù)方法與混凝土的碳化都有密切的關(guān)系。
危害
  [1]混凝土碳化作用一般不會(huì)直接引起其性能的劣化,對(duì)于素混凝土,碳化還有提高混凝土耐久性的效果。水泥在水化過(guò)程中生成大量的氫氧化鈣,使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液,其堿性介質(zhì)對(duì)鋼筋有良好的保護(hù)作用,使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4,稱為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低,當(dāng)碳化超過(guò)混凝土的保護(hù)層時(shí),在水與空氣存在的條件下,就會(huì)使混凝土失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用,鋼筋開始生銹。同時(shí),增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量,因而會(huì)使混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用減弱。同時(shí),增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量,使混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用減弱。當(dāng)鋼筋銹蝕后,銹蝕產(chǎn)生的體積比原來(lái)膨脹2~4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,銹蝕越嚴(yán)重,鐵銹越多,膨脹力越大,最后導(dǎo)致混凝土開裂形成順筋裂縫。裂縫的產(chǎn)生使水和CO2得以順利的進(jìn)入混凝土內(nèi),從而又加速了碳化和鋼筋的銹蝕。
防治
  混凝土碳化破壞的防治,對(duì)于混凝土的碳化破壞,我們?cè)谑┕ぶ锌偨Y(jié)出了一系列治理措施:一是,在施工中應(yīng)根據(jù)建筑物所處的地理位置、周圍環(huán)境,選擇合適的水泥品種;對(duì)于水位變化區(qū)以及干濕交替作用的部位或較嚴(yán)寒地區(qū)選用抗硫酸鹽普通水泥;沖刷部位宜選高強(qiáng)度水泥;二是,分析骨料的性質(zhì),如抗酸性骨料與水、水泥的作用對(duì)混凝土的碳化有一定的延緩作用;三是,要選好配合比,適量的外加劑,高質(zhì)量的原材料,科學(xué)的攪拌和運(yùn)輸,及時(shí)的養(yǎng)護(hù)等各項(xiàng)嚴(yán)格的工藝手段,以減少滲流水量和其它有害物的侵蝕,以確保混凝土的密實(shí)性;另外,若建筑物地處環(huán)境惡劣的地區(qū),宜采取環(huán)氧基液涂層保護(hù)效果較好,對(duì)建筑物地下部分在其周圍設(shè)置保護(hù)層;用各種溶注液浸注混凝土,如:用溶化的瀝青涂抹。還有,若建筑物一旦發(fā)生了混凝土碳化,最好采用環(huán)氧材料修補(bǔ),若碳化深度較大,可鑿除混凝土松散部分,洗凈進(jìn)入的有害物質(zhì),將混凝土銜接面鑿毛,用環(huán)氧砂漿或細(xì)石混凝土填補(bǔ),最后以環(huán)氧基液做涂基保護(hù)。

發(fā)布:2007-07-22 11:51    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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