混凝土碳化控制的研究

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发布时间：2021-09-22

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混凝土碳化控制的研究
Study on Concrete Carbonation Control
郭晓亮尚宁洲彭军
五冶集团上海有限公司上海201900
摘要：混凝土的强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标，其中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。由此，通过对混凝土碳化反应机理的探讨，分析导致混凝土碳化的各种因素，提出施工时对混凝土减
缓碳化处理的建议。 ·
关键词：混凝土碳化反应机理影响因素控制措施
中图分类号：TU755 ／文献标识码 B 【文章编号】1004—1001(2012)06—0569—02
1 碳化定义
混凝土的碳化又称为混凝土的中性化，所有混凝土表
面除处于饱和水或完全干燥环境外都处在碳化过程中。它
是空气中二氧化碳与水泥中的碱性物质相互作用，使其成
分、组织和性能发生变化、使用机能下降的一种很复杂的物
理化学过程。混凝土碳化本身对混凝土强度并没坏处，相反
随着碳化的进行，混凝土的强度还有所提高，所以根据《回
弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ／T 23-2001)，回
弹值要根据碳化深度进行折减，且随碳化的增大，混凝土孔
隙率降低，抗渗性能提高。碳化的主要危害是由于混凝土碱
性降低，使钢筋表面在高碱环境下形成的对钢筋起保护作
用的致密氧化膜(钝化膜)遭到破坏，使混凝土失去对钢筋
的保护作用，导致混凝土中钢筋锈蚀。同时，混凝土的碳化
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，碳化后与抗压强度的关系见图1。
图1 20％的GO2恒室温碳化后混凝土抗压强度
2 碳化的检测方法
碳化深度测试时，先用钎子在混凝土结构表面凿几个
作者简介：郭晓亮(1980一)，男，本科，工程师。
作者地址：上海市宝山区克东路l号(201900)。
收稿日期：2012—03—26
测试点，滴上浓度为l鬈的酚酞，然后将碳化深度测试仪顶
端尖部测试点，放置到混凝土结构测试点的粉红色与不变
色的边沿交界处，再将碳化深度测试仪平放到混凝土结构
面上，而后读出碳化深度测试仪上的数值，数值精确至
O．5 mm便是碳化深度测定值。具体操作标准详见《回弹法
检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ／T 23-2001)第4．3条。
3 影响碳化的因素及控制措施
3．1 材料
混凝土的碳化速度首先与材料本身有关，一般说来，普
通硅酸盐水泥要比早强硅酸盐水泥碳化稍快，掺用减水剂
或加气剂，可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。从混凝土材料本身来说，控制好其
粉煤灰的掺量，对碳化有相当重要的影响，在南京市颁布的
宁建工字[2007]32号文附件一第九条第3点规定“混凝土
中掺用的粉煤灰应为一级粉煤灰(烧失量不应大于5％)。混
凝土拌制时粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15％，否则应
委托有资质的检测单位按检验批次对混凝土构件进行碳化
检测，检测数量为构件总数的30％且不少于10个构件，当
平均碳化深度大于2．5 mm时，设计单位应从耐久性等方面
提出处理意见。”各规格水泥混凝土中外加剂对碳化的影响