曹台孜退水闸混凝土防碳化处理工程施工工艺浅析

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略论水工钢筋混凝土的碳化机理与防碳化处理

略论水工钢筋混凝土的碳化机理与防碳化处理

略论水工钢筋混凝土的碳化机理与防碳化处理略论水工钢筋混凝土的碳化机理与防碳化处理摘要:随着经济和社会的快速发展,我国的水利基础建设工程规模越来越大。

当前水工建筑中基本以钢筋混凝土结构为主。

水工钢筋混凝土常见的破坏主要是碳化。

本文将对造成水工钢筋混凝土碳化的机理进行分析,并提出切实有效的防碳化处理措施。

关键词:水工钢筋混凝土;碳化机理;防碳化处理;分析中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:1 钢筋混凝土碳化概述钢筋混凝土的碳化又称为混凝土的中性化,几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。

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并无破坏作用,其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。

同时钢筋,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。

2 水工钢筋混凝土的碳化机理与防碳化处理2.1 钢筋混凝土的碳化机理分析钢筋混凝土的碳化程度与对混凝土的破坏作用成正比,因此,掌握混凝土的碳化机理和防控措施在混凝土工程中越来越引起行业内工程技术人员的重视。

水泥中的矿物以硅酸三钙和硅酸二钙含量较多,约占75%,水泥完全水化后,生成的水化硅酸钙凝胶约占总体积的50%,氢氧化钙约占25%,水泥石的强度主要取决于水化硅酸钙,在混凝土中水泥石的含量占总体积的25%。

混凝土具有毛细管的特点,这些孔隙包括混凝土成型时残留下来的气泡,水泥石中的毛细孔和凝胶孔,以及水泥石和骨料接触处的孔穴等等。

此外,还可能存在着由于水泥石的干燥收缩和温度变形而引起的微裂缝。

普通混凝土的孔隙率一般不少于8%~10%。

根据已碳化完了的试件的孔隙壁及内部的取样,测定其钙化比得知,碳化反应主要发生在孔隙内壁上。

但是,碳化降低了混凝土孔隙液体中pH值,碳化一旦达到钢筋表面,钢筋就会因其表面的钝化膜遭到破坏而锈蚀,随后钢筋径向膨胀,保护层顺筋开裂,最后钢筋锈蚀加剧直至结构破坏;混凝土碳化破坏了混凝土结构的表面稳定的水化生成物,碳化反应生成的碳酸钙强度较低,从而降低混凝土强度。

浅析水工混凝土的碳化机理及防碳化处理措施

浅析水工混凝土的碳化机理及防碳化处理措施

浅析水工混凝土的碳化机理及防碳化处理措施摘要:水工钢筋混凝土结构最常见的病害就是混凝土碳化。

由于碳化,混凝土逐渐由碱性转化为中性。

在碱性介质中,钢筋表面会形成一层钝化膜,能有效地抵制钢筋锈蚀。

而当混凝土碳化后,pH值降低,保护钢筋的钝化膜消失,在氧和水的作用下钢筋便产生电化学腐蚀,钢筋锈蚀形成的铁锈体出现体积膨胀,此时混凝土中产生低抗膨胀应力,当锈蚀达到一定程度后,混凝土就会被胀裂,形成沿钢筋的裂缝,继而出现保护层崩落、露筋等现象。

混凝土中出现裂缝与钢筋锈蚀会破坏水工建筑物构的完整性和承载能力,致使许多水工建筑物的使用寿命大为缩短。

关键词:水工混凝土;碳化机理;防护措施1、混凝土的碳化机理当混凝土拌和时,硅酸盐水泥主要成分CaO水化作用生成Ca(oH)2,它在水中溶解度低,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储备,它的PH值为12.5-13.5,空气中的二氧化碳不断透过混凝土中水干后留下的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中孔隙液滚解的Ca(OH)2进行中和反应,产生不溶于水的CaCO3沉积于毛细孔中,这时毛细孔周围水泥石中羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散到水中的CO2反映,一直到孔隙夜PH值降到8.5-9,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,这就是混凝土碳化,即碳酸盐化。

另外凡是能与Ca(OH)2进行中和反映的气体,如SO2、SO3、H2S等均能进行上述反应,使混凝土强度降低,混凝土质地疏松,容易产生裂缝,引起钢筋锈蚀,导致混凝土结构破坏。

2、混凝土中钢筋锈蚀机理最初的混凝土孔隙中充满饱和的Ca(OH)2溶液,它使钢筋表面发生初始电化学腐蚀,该腐蚀物在钢筋表面形成一层致密的覆盖物,那Fe2O3和Fe3O4,即钝化膜,在高碱性环境中,PH值大于11.5时,它可以阻止钢筋进一步腐蚀。

当混凝土碳化深度超过钢筋保护层达到钢筋表面时,钢筋周围孔隙液PH值降到8.5-9.0时,钝化膜破坏,钢筋完成电化学反应,导致钢筋锈蚀。

防碳化施工工艺

防碳化施工工艺

防碳化施工工艺主要包括以下步骤:
1. 表面处理:首先对混凝土表面进行处理,包括清除表面的灰尘、油污、锈蚀等,保证表面的清洁和干燥。

2. 裂缝处理:对混凝土表面的裂缝进行处理,包括凿除裂缝处的混凝土保护层,形成V型槽,然后进行环氧基液和环氧砂浆的修补平整。

3. 涂料配置:按照防碳化涂料的要求进行配置,确保涂料的质量和性能。

4. 涂料喷涂:将配置好的防碳化涂料采用滚涂法、刮涂法、喷涂法等不同的施工方式进行喷涂,确保涂料的均匀性和附着性。

5. 养护处理:在涂料施工完成后,进行充分的干燥和养护处理,避免水淋、溢流和硬物碰撞等影响涂层质量的情况。

需要注意的是,在施工过程中要选择合适的工具,并注意施工厚度的控制,以确保涂料的充填性能、覆盖性能和抗碳化性能。

同时,在施工前要对混凝土表面进行检查和处理,保证其光洁度和平整度。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。

混凝土表面防碳化技术论析

混凝土表面防碳化技术论析

混凝土表面防碳化技术论析前言:本人自工作以来,一直从事水利方面的施工,经历过很多工程的加固和维修,工程实例中先经过实验对比,我们选择对工程中的砼表面采用水泥砂浆喷裹防碳化技术,其后又对另两处工程采用同一防碳化技术,实践和结果表明水泥砂浆喷裹防碳化技术为较为高效的防碳化处理技术。

在施工过程中感觉该类技术性能相对可靠,施工方便,并且不妨碍生产,工作周期短,对老化砼构件的修补比较经济适用,值得应用推广。

砼表面防碳化是项在水利工程建设,检修加固中常用的技术,各类防碳化技术较多,各有优劣,水利设施上采用水泥砂浆喷裹防碳化技术,对砼表面进行防碳化维护,具体工程操作实践将在本文中进行分析讨论。

工程为张家港一座横跨河谷的中输水建筑物,工程运行20多年以来,经过长时间的运转,碳化较严重,如超出钢筋保护层厚度的管桥大梁均碳化较深,砼内部也糟受锈蚀的威胁。

碳化明显使砼面收缩增加,使共抗折、砼抗拉强度下降。

以对准备对碳化的砼进行加深防治,使大桥的安全得到保证,逐步对桥墩、桥面板及大梁实行防碳化处理,在倒虹进行除险、改建、加固。

1 确定方案1.1 选取WSP防腐蚀涂刷材料实行试验选用拥有很高粘附强度的高分子合成材料WSP建筑防护涂料,涂刷之后于建筑结构外表构成一层防腐涂膜,结构致密,抗冲击性非常好。

重点用在有化工大气、有海水盐雾腐蚀的结构面层保护。

试验过程,使用角磨机进行打磨处理桥墩砼面,去除表层的粉尘,然后使用酒精对其擦洗,等到其干燥之后,用WSP防护材料刷一遍。

等到第一遍指干以后,进行第二遍涂,涂刷的平均厚度不要达到500 um。

从涂刷结果可看出, WSP涂刷层和砼面结合很紧密,粘附性很强,防护层涂膜结构致密。

工程后期,通过河谷中的洪水冲刷及污水腐蚀,同时夏天高温作用、及阳光暴晒造成褪色,同时发现部分地方有着脱皮及干裂状况发生。

1.2 于砼表层喷水泥砂浆实行试验使用钻石牌P.O32.5R水泥,以河中细砂作为砂料,确定每项指示符合标准需求。

混凝土防碳化处理措施研究

混凝土防碳化处理措施研究

混凝土防碳化处理措施研究作者:潘树智来源:《建筑科技与经济》2015年第02期摘要:本文阐述了“混凝土碳化处理的工程措施”,根据多年的施工实践总结而成,系统地分析了混凝土碳化过程及处理方案。

关键词:混凝土;碳化;处理;措施Abstract: This paper describes the the "the concrete carbonization process engineering measures", summarized based on years of construction practice from a systematic analysis of concrete carbonation process and treatment programs.Keywords: concrete; carbonation; processing; measures随着社会的不断发展,每天会建设很多的建筑物,其中多数为钢筋混凝土结构,针对建筑结构材料,混凝土发挥着不可替代的重要作用,因此混凝土碳化是我们必须要考虑的问题之一,针对岳城水库除险加固工程溢洪道混凝土防碳化处理有关技术,本文作一概述。

1.混凝土碳化机理混凝土碳化是老化的一种重要形式,是由于空气中的CO2对混凝土侵蚀,使混凝土逐步中性化,继而引起混凝土中钢筋的锈蚀,钢筋锈蚀膨胀后可导致混凝土保护层脱落,钢筋进一步锈蚀,使结构逐渐失去承载能力,最终发生结构性破坏。

具体化学机理如下:常使用的硅酸盐水泥,主要成分是CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中溶解度低,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气体不断透过混凝土中未完全冲水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分冲水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应:反应后生成CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为离子和离子,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的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。

浅谈SBR砂浆防碳化处理施工工艺

浅谈SBR砂浆防碳化处理施工工艺

不同 程 度 的 提 高 , 孔 隙 液 的 pH 值 则
水工混凝土防碳化处理防护修补
会降 低 ; 当 碳 化 使 得 pH 值 降 低 到 一 材料主要分无机和有机以及结合两者
定程度时就会导致钢筋钝化膜破坏、 特点而组成的聚合物水泥基材料三
出现锈蚀同时伴随着体积膨胀, 最终 类。丁苯胶乳( SBR) 是 常 用 的 聚 合 物
3、防 护 修 补 材 料 的 养 护 SBR 改 性 聚 合 物 水 泥 砂 浆 施 工 完 毕 后应立即进行养护, 在阳光直射或风口 部位应注意遮阳、保温。SBR 砂浆可采用 人工淋水和喷水的方式, 使工程周围保 持雾状的湿润状态。 ( 三) 防碳化处理的工艺流程 ①凿除混凝土表面有顺筋裂纹处的 混 凝 土 50mm 或 采 用 喷 砂 、 凿 毛 等 方 式 对老混凝土表面浮层进行处理; ②增补 钢筋; ③钢筋除锈 ; ④压 力 水 除 尘 ; ⑤拌 制 SBR 砂 浆 , 喷 涂 一 遍 在 已 凿 除 表 面 的混凝土处; ⑥拌制普通水泥砂浆, 修 复 凿 除 处 的 混 凝 土 断 面 ; ⑦ 拌 制 SBR 砂浆, 喷涂三遍至所有需要防护的混凝 土表面; ⑧喷水养护。各受损部位可根 据受损情况按顺序选用上述的步骤进 行施工。 三 、工 程 应 用 实 例 嶂山闸位于江苏省宿迁市, 是一座 以泄洪为主, 兼有蓄水灌溉作用的大型 水利工程。工程 1959 年修建, 1961 年建 成。由于受特定历史条件影响, 该闸存在 着设计标准低 、水 泥 用 量 偏 少 、施 工 质 量 差等问题, 混 凝 土 的 耐 久 性 、密 实 性 和 均 匀性都相对较差。1994 年采用 SBR 砂浆 进行了启闭机工作桥大梁及平衡砣混凝 土的表面 防 碳 化 处 理 工 作 。 为 了 解 SBR 聚 合 物 砂 浆 防 护 效 果 , 2007 年 对 拆 除 的 启闭机工作桥大梁进行了外观检查和现 场取芯观 测 , 了 解 已 在 工 程 上 应 用 13 年 后的 SBR 砂浆和其防护下的混凝土的碳 化等情况, 具体如下: 启闭机工作桥大梁防碳化层表面完 整, 构件表面无裂缝、孔隙; 大梁碳化层混 凝土颜色发黄, 混凝土内钢筋完好, 未锈 蚀, 即 SBR 砂浆防碳化层表面完整, 构件 表面无裂缝、孔隙。 在拆除的 3 片启闭机工作桥大梁上 分别钻取数个混凝土芯样, 并测量混凝 土表面 SBR 砂浆的厚度及碳化深度和大 梁混凝土 碳 化 深 度 。SBR 砂 浆 厚 度 实 测 值为 1.0~4.2 mm, 平 均 值 为 2.3 mm, 标 准差 0.66mm。SBR 砂浆碳化深度实测仅 为 0~1.0 mm, 平 均 碳 化 深 度 为 0.43mm, 标 准 差 0.36mm。 从 上 述 数 据 来 看 , 经 过

试论水工建筑物混凝土防碳化处理及施工工艺

试论水工建筑物混凝土防碳化处理及施工工艺

试论水工建筑物混凝土防碳化处理及施工工艺摘要: 文章通过对涂抹丙乳砂浆、涂刷环氧厚浆涂料、涂刷SBR砂浆、喷涂SK柔性防碳化涂料、涂刷HYN弹性高分子防水涂料及喷涂氟碳涂层材料等混凝土防碳化处理方法的主要特点、适用性、施工工艺及注意事项进行了分析总结,以期为以后类似工程设计施工提供借鉴。

关键词:水工混凝土;施工工艺Abstract: the paper acrylic mortar daub, besmear brushs hi-build paint, coating epoxy mortar, spraying SK SBR flexible the carbonization coatings, besmear brushs HYN elastic polymer waterproofing paint and fluorine carbon spraying coating material concrete carbonization processing method and the main characteristics and applicability, construction technology and matters needing attention were analysed, and in order to similar after engineering design and construction for reference.Keywords: hydraulic concrete; Construction technology1 碳化处理基本原则混凝土防碳化处理的目的是阻止或尽可能减缓CO2向其内部侵蚀扩散,尽可能减缓混凝土的碳化速度,使混凝土保持良好的强度特性,使其内部钢筋能一直处于高碱性环境中。

混凝土碳化程度不同,部位不同,处理方法也不同。

对混凝土碳化处理提出如下基本原则: ①对碳化深度较大,钢筋锈蚀明显,危及结构安全的构件应拆除重建; ②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; ③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,然后全面封闭防护; ④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。

水工混凝土防碳化处理方法及施工工艺

水工混凝土防碳化处理方法及施工工艺

水 工 混 凝 土 防 碳 化 处 理 方 法 及 施 工 工 艺
李建 清 2, 秘 学’, 王 杨 光 2
( . 江 勘 测 规 划 设 计 研 究 院 , 北 武 汉 4 0 1 2 国家 大 坝 安 全 工 程 技 术 研 究 中心 , 北 武 汉 4 0 1 ) 1长 湖 3 0 0; . 湖 3 00
C 向其 内部 侵蚀 扩 散 , 可 能 减缓 混 凝 土 的碳 化 速 O 尽 度 , 混凝 土保 持 良好 的 强度 特性 , 使 使其 内部 钢筋能 一 直处 于 高碱性 环 境 中 。混 凝 土碳 化 程 度 不 同 , 位 不 部
同, 处理 方法也 不 同。对 混 凝 土碳 化 处 理 提 出如 下基
优异 的粘 结 、 裂 、 水 、 氯 离 子渗 透 、 磨 、 老化 抗 防 防 耐 耐
等性 能 , 与传统用 环 氧树脂 砂浆 相 比 , 丙乳砂 浆更 显示
其 优 越 性 , 仅 成 本 低 , 且 具 有 施 工 方 便 、 基 础 混 不 而 与 凝 土 温 度 适 应 较 好 、 老 化 等 特 点 … 。 与 普 通 水 泥 砂 耐
摘 要 : 凝 土碳 化 是 影 响 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的主 要 原 因之 一 , 重 时使 钢 筋 锈 蚀 、 凝 土开 裂 、 落 、 护 层 遭 混 严 混 剥 保
受破 坏 , 终 导 致 结 构 物破 坏 。 为 能 有 效 地 处理 混 凝 土 碳 化 层 , 水 工 混 凝 土 碳 化 的 基 本 处 理 原 则 及 表 面封 最 对
闭处 理 材 料 的 分 类 进 行 了介 绍 , 工程 运 用 较 多的 处 理 方 法 、 工 工 艺及 其 适 应 性 进 行 了总 结 , 类 似 工 程设 对 施 对

关于水工混凝土防碳化处理方法及施工工艺的分析

关于水工混凝土防碳化处理方法及施工工艺的分析

落、 开裂、 保护层受到破坏和建筑物 的钢筋锈蚀 , 最终破坏整个混凝土结构 。因此采取有效措施对水工混凝土 的碳化
层进行处理 , 防止水工混凝土碳化 , 对 提高混凝土结构耐久性 , 保护整个水工建筑物具有重要意义 。
关键 词 水工混凝土 防碳化处理 施工力 或静力作
碳化层和附着物用磨光机磨掉 , 然后用 高压 喷砂 将碳化层 完 全清 除, 使混凝 土的新鲜面显露出来。清理完碳化层后 , 应用 高压水枪 完全 冲洗 干净建 筑物 表面 , 使施 工面 干湿度 适宜 。 对于砂浆的拌 和, 则应先 均匀拌制砂和水泥 , 然后再加入丙乳 砂浆 、 水, 将其搅拌均匀 , 其 间要注意控制水灰 比, 并保证将拌
土 结构 , 然而 , 一 种 化 学 腐 蚀 即碳 化 对 水 工 混凝 土破 坏 最 为 严 重, 大 大缩 短水 工 建 筑 物 的使 用 寿 命 , 不仅给 国家 、 企 业 带 来 严重经济损失 , 造成资源 浪费 , 严 重时威胁整 个建筑物安 全。
性能 , 还具有施工方便 、 成本 低 、 与基础混凝 土温度适 应等特
极 限拉 伸提高 用下工作的各种建筑物。水工建筑物的组成主要为钢筋混凝 点 。它 比普通水泥沙的抗 拉强度提 高 I倍 ,
因而 , 建筑行业 在对水工建筑物的养护中 , 防止水工混凝 土碳
化 尤 其 重要 。
1 混 凝 土 碳 化 的 基 本 原 理 及 后 果
混 凝 土 碳 化 就是 指 混 凝 土 受 到 一 种 化 学 腐 蚀 , 致使混凝 土 结 构 破 坏 的 过 程 。其 原 理 是 混 凝 土 中 渗 入 了二 氧 化 碳 , 致 使 混 凝 土 中的 碱 性 物 质 与 二 氧 化 碳 发 生 化 学 反 应 , 生 成 水 和

浅析水工建筑物混凝土的碳化及防治

浅析水工建筑物混凝土的碳化及防治

凝土 的过度振捣 、混凝土 附近水的更
新速度 、水流速度 、结构尺 寸 、水压 力
及养护方法与混凝 土 的碳化都有密
切 的关 系 。
2




碳化


措施
对 于混凝土 的碳化破坏 ,在施工 中
总结 出了一

治理




是根据建筑
物 所 处 的地 理 位 置 周 、 围环 境 选 , 择 合
适 的水泥 品种 ;对 于 水 位变化 区 以 及 干


即喷雾养
护( 1 小时喷 1 次 ) ,喷雾养护 2 4 h 后喷
水养护 (2 —
喷 3 h

次 )。 保潮养护时间
要 求 14 d 。
(4 )有关材料配 比应按其施工 及工
艺要 求确定 , 同时施工 前需进行上 述有
关设 计参数试验 。
聚合物水泥砂浆修补冬季施工措施 :
( 1 )聚合物水泥砂浆拌和 。 拌和前
土 对钢筋 的保护作用减弱 。
二 、 混凝 土碳化破坏影响及 防治
1 、 混 凝 土 碳 化 影 响 因素
影响混凝土 碳化速度 的因素是 多
方 面 的 。 首先 影 , 响较 大 的是水泥 品种 , 不 同的水泥 中所含硅酸 钙 和铝酸钙盐
基 性 高低 不 同 ;其 次 , 混 凝 土 碳 化 主 要
有 N a 2S O。 及 少 量 M矿 时 , 石 灰 的溶解
度 就 会 增 加 , 如 水 中含 有 C a (H C 0 )3 : 和
M g (H C O ), : 会 在 混 凝 土 表 面 形 成一 种 碳 化保护层对抵抗溶 出侵蚀 则十分有利 。

水闸混凝土碳化分析及防护措施

水闸混凝土碳化分析及防护措施

第11卷 第7期 中 国 水 运 Vol.11 No.7 2011年 7月 China Water Transport July 2011收稿日期:2011-04-17作者简介:张林森,安徽省阜阳市水利规划设计院。

水闸混凝土碳化分析及防护措施张林森(安徽省阜阳市水利规划设计院,安徽 阜阳 236029)摘 要:研究混凝土碳化机理、混凝土碳化的影响因素、混凝土碳化的现状、碳化防治措施。

丙乳砂浆、CT203聚合物水泥砂浆是建筑物防碳化保护涂层和修补的既经济、又耐久的最佳材料。

关键词:碳化;丙乳砂浆;CT203聚合物水泥砂浆中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)07-0168-02一、引言钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土结构耐久性变差的主要因素,在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。

研究混凝土碳化,在实际管理中采取一些防护措施,具有重要的现实意义。

二、混凝土碳化机理硬化的混凝土,由于水泥水化作用,生成氢氧化钙等水化产物,呈碱性(pH 值达12~13),当与CO 2接触时,发生反应生成碳酸钙,碱性就会渐渐失去(pH 值降至8.5~9.0),这种现象就是碳化。

硬化混凝土为多孔构造,空气中CO 2与水汽会进入混凝土体内,氢氧化钙是一种可溶性物质,遇水就会溶解渗出,因此,置于空气中的混凝土,其碳化将不断扩散深入。

碳化后的混凝土由于碱性降低,将会失去对结构中钢筋的保护作用,使钢筋容易锈蚀,并且,碳化部分有一定收缩,引起表面裂缝,从而降低了混凝土的抗渗和耐久性能。

三、混凝土碳化的影响因素混凝土碳化的深度及速度受多种因素影响,这些影响因素可以归纳为与环境有关的外部因素和与混凝土本身有关的内部因素两种。

1.环境条件对碳化速度的影响对碳化速度产生影响的环境条件主要是环境中CO 2的浓度、环境温度及环境湿度。

CO 2浓度越高,碳化速度越快。

气体的扩散速度和碳化反应受环境温度影响较大,随温度升高碳化速度加快。

水工混凝土碳化分析及处理工艺

水工混凝土碳化分析及处理工艺

水工混凝土碳化分析及处理工艺
1.采集混凝土样品:从水工混凝土结构中采集一定数量的样品,要保
证样品具有代表性。

2.制备混凝土试件:将采集的样品破碎、筛分,得到符合试验要求的
试验用颗粒。

3.测定碳酸化深度:根据国家标准《水工混凝土耐久性能试验方法》,首先用酚酞指示剂观察混凝土样品中pH试验液变化,然后用酚酞提取法
测定混凝土试件的碳酸盐含量,最后根据试验数据计算碳酸化深度。

4.分析碳酸化原因:通过混凝土表面和内部的观察、化学分析,以及
环境调查等方法,确定碳酸化的原因,如高气温、高湿度、CO2浓度等。

1.修补混凝土表面:对于碳酸化较轻的水工混凝土结构,可以采用修
补工艺,通过喷涂或涂刷修补材料修复混凝土表面。

2.碳酸盐阻断剂:可在混凝土的表面或内部施加碳酸盐阻断剂,通过
阻断CO2的扩散进入混凝土,从而减少混凝土的碳酸化。

3.增加混凝土抗碳化性:可以在水工混凝土中添加一定量的掺合料,
如粉煤灰、矿渣粉等,从而减少水泥的使用量,提高混凝土的抗碳化性能。

4.改变混凝土的结构:可以通过改变水泥的品种、掺合料的种类和掺
合量,以及细集料的配合比等方式,改变混凝土的结构,提高混凝土的抗
碳化性能。

5.加强养护:对于新浇筑的混凝土结构,需要加强养护措施,保持混
凝土的湿润,避免混凝土过早干燥,从而减少碳酸化的发生。

综上所述,水工混凝土碳化分析及处理工艺包括采集样品、制备试件、测定碳酸化深度、分析碳酸化原因,并通过修补混凝土表面、施加碳酸盐
阻断剂、添加掺合料、改变混凝土结构和加强养护等方法进行处理,以提
高水工混凝土的抗碳化能力。

混凝土防碳化施工工艺

混凝土防碳化施工工艺

防碳化施工工艺
一、工艺流程:
基层处理(打磨、除尘、清洗基面)→局部修补→均匀涂刮底料1遍(达到设计要求厚度)→均匀涂刷面料第1遍→均匀涂刷面料第2遍→进行养护,达到设计标准即可。

二、施工方法:
1.材料选用XXXX牌防碳化涂料。

2.用电动磨光机将施工部位混凝土表面进行打磨、清洗,除去粉尘污物;
3.用本材料底涂对混凝土表面局部出现的各种缝隙、裂缝或蜂窝、麻面等不平整处进行找平修补。

4.修补完成后间隔5小时涂刮底料,底料涂刮1遍,材料必须按配比严格配制,涂刮底料务必要均匀不露底,达到设计要求厚度;
5.底涂完成后,间隔24小时进行面涂第1遍施工,面涂第1遍完成后,间隔2小时进行面涂第2遍施工,面涂施工要达到设计要求厚度,并要涂刷均匀;
6.涂层施工完成并满足设计要求后要及时进行养护,养护达到设计标准即可。

混凝土碳化问题的原因分析与处理方法

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。

水工钢筋混凝土碳化的破坏与防治

水工钢筋混凝土碳化的破坏与防治

水工钢筋混凝土碳化的破坏与防治摘要:随着我国经济的飞速发展,为了满足现代化生产、生活需要,大量修建了水闸、堤坝等水利工程,有些水工建筑物由于所处环境比较特殊,出现碳化情况,严重影响结构耐久性,因此,研究水工混凝土碳化破坏机理及防治措施十分必要。

关键词:碳化;钢筋混凝土;结构耐久性;影响因素;治理1混凝土碳化概念混凝土的碳化又称为混凝土的中性化,几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。

它是空气中二氧化碳与水泥石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并无破坏使用,其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,使混凝土中钢筋锈蚀,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。

混凝土耐久性问题是公认的难题。

水闸建成运行后,如何加强混凝土构筑物的保养、维修,提高其耐久性,是水利工程管理单位值得深入研究的问题[1]。

由于钢筋混凝土构筑物长期暴露在自然环境中,空气中的CO2在适当的温度、湿度下浸入到硬化的水泥浆细孔中,与混凝土中Ca(OH)2 反应形成CaCO3,使混凝土碱度降低。

这种CO2从混凝土表面浸入到混凝土内部的过程称为碳化。

碳化使混凝土碱度降低,减弱对钢筋的保护作用,使钢筋容易锈蚀,锈蚀形成的铁锈体积膨胀(为原来的2~8倍),对混凝土保护层施加膨胀力。

又由于碳化层产生的碳化收缩,对其内部形成压力,而表面碳化层产生拉力,也能够使结构表面产生微小裂纹。

这种收缩裂纹成为空气和水的通道,加快了混凝土的碳化,当钢筋暴露在大气中时,锈蚀过程将加快,最后导致截面减小,严重降低结构强度,影混凝土建筑物的寿命[2]。

2混凝土碳化的主要影响因素2.1混凝土含水量及周围介质的相对湿度混凝土碳化过程与混凝土含水量及周围介质的相对湿度有关[3]。

浅析水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏及防治

浅析水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏及防治

浅析水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏及防治摘要:通过对混凝土的碳化、冻融破坏机理及影响因素分析,提出了水工建筑物混凝土碳化、冻融破坏的防治措施,原则上应为防重于治,以达到或延长工程的使用寿命。

混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O.水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为纯化膜。

碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。

可见,混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化,对于素混凝土,碳化还有提高混凝土耐久性的效果,但对于钢筋混凝土来说,碳化会使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。

2.2混凝土的冻融混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变学者78℃而形成渗透压。

另外凝胶不断增大,形成更大膨胀压力,当混凝土受冻时,这两种压力会损伤混凝土内部微观结构,只有当经过反复多次的冻融循环以后,损伤逐步积累不断扩大,发展成互相连通的裂缝,使混凝土的强度逐步降低,最后甚至完全丧失。

从实际中不难看出,处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题,所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一,另一必要条件是外界气温正负变化,使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环,这两个必要条件,决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。

3混凝土碳化、冻融破坏影响及防治3.1混凝土碳化影响因素及防治)2溶含有在施工中应根据建筑物所处的地理位置、周围环境,选择合适的水泥品种;对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区选用抗硫酸盐普通水泥;冲刷部位宜选高强度水泥;二是,分析骨料的性质,如抗酸性骨料与水、水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用;三是,要选好配合比,适量的外加剂,高质量的原材料,科学的搅拌和运输,及时的养护等各项严格的工艺手段,以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀,以确保混凝土的密实性;另外,若建筑物地处环境恶劣的地区,宜采取环氧基液涂层保护效果较好,对建筑物地下部分在其周围设置保护层;用各种溶注液浸注混凝土,如:用溶化的沥青涂抹。

水工混凝土防碳化处理技术

水工混凝土防碳化处理技术

水工混凝土防碳化处理技术发布时间:2021-07-08T16:29:26.827Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:郝敏[导读] 摘要:水利工程混凝土的碳化会造成钢筋锈蚀,影响混凝土主体工程的运行,本文对水闸主体工程混凝土碳化处理作详细的叙述。

安徽水利开发有限公司安徽蚌埠 233000摘要:水利工程混凝土的碳化会造成钢筋锈蚀,影响混凝土主体工程的运行,本文对水闸主体工程混凝土碳化处理作详细的叙述。

关键词:混凝土防碳化处理技术某水闸主体工程在施工过程中,混凝土内部存在许多毛细孔、孔隙、气泡,甚至缺陷,形成的混凝土实际是一个含固相、液相、气相的非均匀物质,于是环境中的 CO2 便通过这些无法避免的缺陷,渗透到毛细孔和孔隙中,与其中的孔隙液所溶解的Ca( OH) 2 进行中和反应。

这些反应使混凝土中的碱度降低,破坏钢筋周围的“保护膜”,加速钢筋的锈蚀,引起混凝土体积膨胀,使混凝土保护层遭受破坏,从而沿钢筋界面出现裂缝以及混凝土保护层剥落等现象。

1混凝土碳化处理条件1.1施工技术难点。

混凝土在硬化早期,碳化在一定程度上有助于混凝土结构的强度和密实性的形成,但随着龄期的增长,碳化对结构的破坏作用日益显现,具体表现为碳化降低混凝土的碱度,破坏混凝土的钝化膜,在水和氧气的作用下使钢筋锈蚀,进而破坏整个结构,降低混凝土的耐久性。

1.2施工难题。

除了以上的碳化处理难点外,本工程还涉及高空作业,现场须要搭设脚手架进行辅助作业。

2碳化处理技术的运用施工结合实际情况及设计图纸进行施工,根据钢筋混凝土构件受损程度的不同,使用以下方法修补处理。

2.1对受损较轻部位的处理对排架柱、检修行车轨道横梁、通航孔横梁等混凝土碳化及钢筋外露、锈蚀受损较轻部位,首先彻底凿除碳化混凝土,并对锈蚀钢筋进行除锈,清理基面,再采用聚合物砂浆对混凝土碳化处理部位进行封闭,最后用聚合物砂浆进行修补处理,恢复结构物的整体外形。

具体施工工艺如下。

水工建筑中混凝土碳化的成因及对策探究

水工建筑中混凝土碳化的成因及对策探究

水工建筑中混凝土碳化的成因及对策探究摘要:对水利工程建筑来说,混凝土的碳化是影响混凝土质量的主要因素之一,所以,对水工建筑的施工过程,应该予以高度的重视起来。

本文对水工建筑中混凝土的碳化成因及防治对策做了着重的分析。

关键词:水工建筑; 混凝土; 碳化; 原因; 对策前言:混凝土是水工建筑主要组成部分,而建筑物混凝土的碳化会造成其结构出现剥落、开裂的现象,不仅破坏了原有的保护层,同时还使得建筑结构物受到损坏,最终水工建筑物的寿命会缩短。

因此,只有影响混凝土碳化的原因被充分正确地认识到的时候,才能据此采取和制定相关的措施,预防建筑物混凝土碳化现象的发生,从而真正实现水工建筑的功能,并且水工建筑的使用年限也将延长。

1.水工建筑混凝土碳化的原因导致水工建筑物混凝土碳化的原因有很多,主要可分为两大类: 内在原因和外部原因。

1. 1 由于内部原因导致的水工建筑物混凝土碳化1.1. 1 集料级配和品种混凝土所使用的集料级配和品种的不同,会使得建筑物内部的孔隙结构有很大的差别,水工建筑物混凝土的密实性会受到直接影响。

混凝土碳化的速度比较慢的一般会是级配较好、材质致密坚实的集科的混凝土。

1. 1. 2 水泥的品种和用量不同品种的水泥会有不同混合材量、矿物组成、生料化学成分、外加剂,混凝土的碱度和水泥本身的活性将会受到这些因素直接影响,同时这些因素对混凝土碳化的速度也有一定的影响。

一般来说,混凝土的碳化速度与水泥中所含熟料的多少成反比。

可以通过添加一些例如引气剂、减水剂的外加剂来提高混凝土的抗渗性,减弱混凝土的碳化速度。

增加水工建筑物中混凝土的水泥用量,不仅混凝土的和易性可以被改变,从而混凝土的密实性也会得到提高,同时混凝土的碱性储备还可以得到一定程度的增加,增强了混凝土的抗碳化性能。

随水泥用量的增大,建筑物的混凝土碳化速度反而降低。

1. 1. 3 水灰比在保证水泥用量一定的前提下,混凝土的孔隙率可以通过增大水灰比而得到增加,同时降低了密实度,增大了渗透性,导致建筑物混凝土体内进入了空气中较多的有害化学物质及水分,从而使水工建筑物的混凝土碳化速度加快。

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刘智 光 谢 辉 杨 金顺
, 具有科学性和必要 性。但在实际施 河南 省郑 州市五龙 口污水处理厂 带 )使混凝 土结构分段或 分块浇筑施 定 , 后 另 工程有 3座圆形沉淀池 ,底板直径 为 T ,这是一 种扩大伸缩 间距和取 消伸 工 中 , 浇缝 的清 理非 常麻 烦 ; 外 , 0 6 d后 才能 回 5 . 底板厚 为 04 m。 68 m, . 5 单座沉淀池底 缩缝的有效 措施 。在我 国和国外对钢 后 浇缝 一般 要 经过 4 — 0
2 0 m /.校 核 泄 洪 流 量 2 0 m /, 00 3 s 80 底 干净待面干饱和后 ,先用 c 聚合物 s T 二 、 护 机 理 防
通过 C 与 H 聚合物 对闸墩 T, z
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板高程深孔为 1. m, 89 浅孔 为 1 . m。 砂浆或混凝土将局部凿深处补平 , 0 90 9 然后 表 面 混 凝 土 的联 合 防 护 ,在 原 闸 墩 表 闸孔每孔净宽 5 m, . 闸墩厚 1 m; 0 . 闸室 用 c 净浆全面涂抹一层 ,再用 c 0 T T
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展 ,而掺加粉煤灰 等 业废料 是具体 措 施之一 。该项 目在 深人研究 粉煤 灰
( 者 单位 : 作 安徽 省 水利 科 学研 究
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超 长 混 凝 土 结 构 无 缝 浇 筑 施 工 技 术
顺 水 流 方 向长 深 孔 为 2 .m,浅 孔 为 砂浆压抹两 遍 ,若压抹三 遍总厚度约 混凝土表面 以达到防渗效果 ,南于原 0 0
1. 。 8Om
2m,该方案 的每平米 防护经 费约 7 闸墩 混 凝 土 设 计 标 号 为 C 0 其 抗 拉 强 e 0 2, 度小于 4 a MP ,按 相关施工规 范要求 , 防护层砂浆设计标 号应高 于闸墩混 凝
方 案一 :T 聚合 物 水泥砂 浆薄 验 , c 采用施 方案二, 即用 c 聚合物 T
重要 控制工程之一 , 主要作用 是防洪 、 层防护。具有较好的亲和力, 但施 1 : 难 水泥净 浆修补 找平墩 面 , z H 环 氧净 该方案 有施工方便 、 泄洪 、 排涝 。 闸为开敞式钢筋混 凝土 度大 、 该 技术要求 高、 投资较大 = 结构表面 浆混合涂料护 面, 结构 , Ⅱ等大 ( ) 属 2 型水 闸 , 2 共 8孔 , 凿 除 0 . . m( 5~1 c 面部 破 坏 严 重 或 钢 锈 易操 作 、 I 5 施: 速度快等优点 。 ,凿除面清洗 其 中 深 孔 2孔 。 设 计 泄 洪 流 量 处可凿深至钢筋并除锈 )
工 程
过以上试验指标 可以看出该种 材力学
混 凝 土 作 为 最 大 宗人 T 合 成 材 作用 机理 的基础上 ,通 过采取适 当的
其掺量 、 降低? 凝 土成 本 ; 昆 采用未经过 料 , 资源 、 其 能源 与环 境之 间的矛盾十 加 工工艺对湿排等级外 粉煤灰进行 处 磨细处理 的粉煤灰 能够配制 C 0等级 分突出 。混凝土 的生产和施 技 术必 理 ,使其 能广泛 的应 用于建筑工程 等 7
除险加 固。加固的内容有 : 下游铺盖及 用 c 聚合 物水 泥净 浆 压抹 两遍 找 固量 > 0 ,粘 结 抗 拉 强 度 为 5 MP 。 T 8% . a 2
止 水 改 造 、 板 加 同 、 桥 及 排 架 拆 除 平后 , 刷 H 环氧 原浆涂料 两遍 , 柔韧性 < 2 c H 聚合 物耐久 底 三 涂 z 。 T z . 08m,该 方 安 适 用 于 混 性 指标均为抗碳 化 > 0 重建 、 闸墩混凝土 的防碳化处理等 。现 总 厚 度 05~ .c 10年( 涂料延 加 将 该 闸 闸 墩 防 碳 化 处理 施 T 1 艺 及 注 凝 土 表 面破 损 轻 微 ,施 T 面 积 较 大 的 长 2 一 0年 )抗 渗 > 1 , 冻 > I0 , W 5抗 F O 。通 意事 项 介 绍 如 下 。 低 限 1% ,应 进 一 步 采 取 措 施 以提 高 0
曹 台 孜 退 水 闸 始 建 于 17 9 2年 , 元 , 用 于 混 凝 土 表 面3月竣 工 。 运行 已 3 年 , 0多 出 面小 , 但破坏深度较浅的结构:
现了钢筋锈胀 、 混凝土碳化 、 铺盖 止水
方 案二 :T 聚 和物水 泥净 浆压 土 的设 计标 号 。该 闸 墩修 补 处 采 用 c
损坏 、启 闭机老 化磨损 等安 全隐 患 , 抹 , 亲和力较好 、 造价低 、 施 方便 。 首 c 砂 浆 设 计 标 号 为 M2 , T 及 T 5 c
20 00年 9月 被 鉴 定 为 三 类 病 闸 ,0 3 先将 结构 表面用 电 动磨光 机磨 平 、 20 打 H 两 种 材 料 送 扬 州 大 学 试 验 ,T z C 年淮 河 大 水 后 经 批 准对 该 闸 进 行 全 面 毛 , 将打毛面清洗干净 待面干饱 和后 , 粘 结 抗 折 强 度 4~5 P , z 涂 料 含 M aH
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曹 孜 水 混 土 碳 处 工 旋 工 浅 台 退 闸 凝 昕 化 理 程 工 艺 析
曹 台孜退 水闸位 于安徽省阜南 县


防护 方 案 比 较
经 方 案 列 表 比 较 及 现 场 施 工 试
郜 台乡曹 台村 , 是淮 干 蒙洼 蓄洪 区的
的混 凝 土 (0 9 d龄 期 抗 压 强 度 达 到 须向能节约资源 、 能源 , 维护环境 和生 领 域 , 改 善 周 边 环 境 、 约 能 源 具 有 对 节
7 .M a ,但很难配制 出 C 0等级 的 态平衡的高技术 水平生产经 营方式发 显 著 的作 用 ■ 7O P ) 8 高性能混凝 土。
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