混凝土碳化性能的试验研究.pdf

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1、广东建材2010年第11期研究与探讨混凝土碳化性能的试验研究范永法1赵俊奎z(1深圳市建筑科学研究院有限公司；2深圳市金众混凝土有限公司)摘要：混凝土的碳化(中性化)是引起钢筋锈蚀、混凝土耐久性降低的原因之一，为提高混凝土的耐久性，必须防止混凝士的碳化或降低碳化速度。本文通过试验研究了影响混凝士碳化的因素，并提出了降低混凝土碳化或放慢碳化速度所采取的措施，为提高混凝士的耐久性提供了重要依据。关键词：混凝土碳化；碳化深度1概述影响混凝土耐久性的因素是多方面的，而其中最重要因素之一就是混凝土的碳化。混凝士的碳化，会引起钢筋锈蚀，导致其体积膨胀，使

2、混凝土保护层开裂，直至使混凝土剥落，严重影响了混凝十建筑物的耐久性。因此必须采取相应措施，防止混凝土的碳化或降低碳化速度。本文系统地从混凝土的强度等级、掺合料的品种及掺量、养护方式、养护龄期几方面凶素，通过碳化深度的测试，分析了各因素对混凝土碳化的影响。2混凝土碳化的机理硬化的混凝土，由于水泥水化生成Ca(oH)。，呈碱性，PH值>12，此时混凝土里的钢筋表面生成。一层稳定、致密、钝化的保护膜，有效阻止了钢筋锈蚀。当混凝土置于空气中或C0：环境中时，由于C0。的侵入，混凝土中的Ca(OH)：与空气中的cO：在一定湿度的范围内发生化学反应，生成

3、CaCO。等物质，其碱件逐渐降低，甚笔消失，这种化学反应称为混凝士的碳化。当环境处于50％～70％湿度时碳化速度最快。这个碳化过程是由表及黾、由浅入深，逐渐向混凝士内部扩散的过程。表层的混凝土碳化后，侵入的cO：将继续沿着混凝士中的空隙通道向混凝土的深处扩展，直至到达混凝土里钢筋的表面。碳化作用降低了混凝土的碱性，对钢筋的保护膜起破坏作用，当混凝土的PH值<12时，钢筋的保护膜就不稳定，当PH值<11．5时，钢筋的钝化膜就会遭到破坏，引起铡筋锈蚀，导致其体积膨胀至约为基体的2"--'4倍，所产生的膨胀力将使混凝土保护层开裂。开裂的混凝土由于C

4、0，不断的侵入，碳化更加严重，钢筋锈蚀更加厉害，直至使混凝土剥落，严重的影响了混凝土的耐久性。3试验方案3．1试验用原材料(1)水泥：本试验中使用的水泥为华润平南牌P．042．5R硅酸盐水泥，其主耍性能见表l所示：表1水泥物理力学性能标准比表凝结时间(min)抗折强度(IfIPa)抗压强度(MPa)稠度面积(％)(m2／kg)初凝终凝3d28d3d28d24。837016624l5．38．629．153．6(2)细集料：东莞河沙，细度模数2．8，含泥量1．5％，泥块含量0．6％，氯离子含量0．017％。(3)粗集料：石岩石场，颗粒级配5～25

5、mm，含泥量0．4％，泥块含量0．2％，J玉碎指标9．6％，针片状颗粒含量8％。(4)粉煤灰为F类II级，其主要性能见表2所示：表2粉煤灰的主要性能细度I需水量比l烧失量I二氧化硫l含水量(5)矿渣粉：采用柳钢$95矿渣粉，其性能指标见表3所示：表3矿渣粉的主要性能I比表面积l烧失量l含水量I流动度I7d活性指数128d活性指数l428m2／kg0．1％10．2％l105％I83％101％(6)外加剂使用深圳科隆产的STH一6缓凝型高效减水剂，具有引气、超塑化、高效减水和增强等功能(见表4)。表4外加剂主要性能I固体含量l砂浆减水率I密度IP

6、H值I净浆流动度I氯离子含量I23．8％118．2％1．1298．6198ram0．061％3．2试验配合比(见表5)一15—