混凝土碳化的机理
混凝土碳化原理
混凝土碳化原理混凝土碳化是指混凝土中的水泥基体中的碳酸盐与二氧化碳反应生成碳酸盐的过程。
混凝土碳化是混凝土耐久性的重要指标之一，混凝土碳化会导致钢筋锈蚀，从而降低混凝土的承载能力和使用寿命。
因此，了解混凝土碳化原理对于混凝土结构的设计和维护具有重要意义。
混凝土碳化的原理主要包括以下几个方面：1. 碱性物质的影响。
混凝土中的水泥基体具有一定的碱性，当混凝土遇到二氧化碳时，碱性物质会中和二氧化碳，生成碳酸盐。
这种化学反应会导致混凝土中的钙化合物溶解，从而使得混凝土的碱性降低，进而促进混凝土的碳化。
2. 水分的影响。
混凝土中的水分是碳化的重要影响因素之一。
水分可以促进二氧化碳的渗透和扩散，加速混凝土的碳化过程。
此外，水分还可以溶解混凝土中的钙化合物，使得混凝土的碱性降低，从而促进碳化的进行。
3. 温度的影响。
温度对混凝土碳化的影响主要表现在二氧化碳的渗透和扩散速度上。
一般情况下，温度越高，二氧化碳的渗透和扩散速度越快，碳化的速度也会相应增加。
4. 氧气的影响。
氧气是混凝土碳化的必要条件之一。
氧气可以促进混凝土中碳酸盐的生成，加速混凝土的碳化过程。
因此，通风良好的混凝土结构更容易发生碳化。
总的来说，混凝土碳化是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
为了延缓混凝土的碳化过程，可以采取一些措施，如控制混凝土中的水分含量、提高混凝土的密实性、采用防碱材料等。
同时，在混凝土结构的设计和维护中，也需要考虑混凝土碳化的影响因素，以确保混凝土结构的安全和耐久性。
在实际工程中，通过对混凝土碳化原理的深入研究，可以为混凝土结构的设计和维护提供科学依据，延长混凝土结构的使用寿命，提高混凝土结构的耐久性。
因此，加强对混凝土碳化原理的研究具有重要的理论和实际意义。
混凝土碳化原理
混凝土碳化原理
混凝土碳化原理是指由于水泥浆体中的二氧化碳与生活或工业活动中的废气中的二氧化碳反应而导致水泥中的碳酸盐含量增加的过程。
混凝土碳化是一个时间漫长的过程，通常需要数十年的时间才能显著地产生影响。
当混凝土暴露在空气中时，大气中的二氧化碳通过渗透作用进入混凝土中。
这些二氧化碳分子与水泥中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙。
由于溶解度较低，碳酸钙会沉积在混凝土表面附近的孔隙中。
混凝土中产生的碳酸钙会进一步与水泥中的水化产物反应，并逐渐转化为碳酸盐水化物。
碳酸盐水化物具有较高的孔隙率，这会导致混凝土的体积膨胀。
膨胀过程会增加混凝土内部的应力，并导致混凝土的破坏和龟裂。
此外，碳酸盐水化物的形成还会降低混凝土的碱度。
碱度是混凝土保护钢筋免受腐蚀的重要因素之一。
当碱度下降时，钢筋表面的氧化层就会被破坏，使钢筋容易受到氧化和腐蚀。
综上所述，混凝土碳化是一个逐渐发展的过程，会导致混凝土的膨胀、破坏和钢筋腐蚀。
因此，在混凝土结构设计和维护中，需要注意减少碳酸化的影响，以延长混凝土的使用寿命。
混凝土碳化
混凝土碳化文档标题：混凝土碳化一、引言混凝土碳化是指混凝土中的水泥石碳酸钙与大气中二氧化碳反应，形成碳酸钙的化学过程。
混凝土碳化是混凝土耐久性的重要指标之一，主要影响混凝土的力学性能和耐久性。
本文将对混凝土碳化的原理、检测方法、碳化机理、影响因素以及防治措施进行详细介绍。
二、混凝土碳化的原理混凝土碳化的原理是由于二氧化碳的渗透，使水泥石中的碳酸钙分解，释放出水和二氧化碳，从而导致混凝土中水泥石中的碳酸钙含量减少，影响到混凝土的性能。
三、混凝土碳化的检测方法1. pH试纸法：通过将pH试纸浸泡在混凝土表面水槽中，观察试纸变色反应来判断混凝土碳化的程度。
2. 酚酞指示剂法：在混凝土表面涂覆酚酞指示剂，观察其颜色变化来判断混凝土碳化的程度。
3. 碳酸锂灰分法：将混凝土样品中的灰分与碳酸锂溶液反应，通过计算反应量来测定混凝土中的碳酸钙含量。
四、混凝土碳化的机理1. 二氧化碳的渗透：大气中的二氧化碳透过混凝土的孔隙进入混凝土内部。
2. 碳酸钙的分解：二氧化碳与水泥石中的碳酸钙反应水和二氧化碳。
3. 碱性物质的流失：碳酸钙的分解使混凝土中碱性物质流失，影响混凝土的抗腐蚀性能。
五、混凝土碳化的影响因素1. 混凝土配合比：水胶比的变化会影响混凝土内部的孔隙结构和渗透性，进而影响碳化的程度。
2. 混凝土强度：强度较低的混凝土更容易被二氧化碳渗透，导致碳化的发生。
3. 混凝土氯离子含量：氯离子会加速混凝土的碳化过程，增加混凝土的脆性。
六、混凝土碳化的防治措施1. 加强混凝土覆盖层厚度，减小二氧化碳的渗透。
2. 提高混凝土强度和密实性，减小碳化的程度。
3. 控制混凝土配合比，避免水胶比过大。
4. 合理控制混凝土中的氯离子含量，减缓碳化的速度。
七、附件本文档所涉及附件如下：1. pH试纸2. 酚酞指示剂3. 碳酸锂溶液八、法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下：1. 水泥石：水合硅酸钙和水合铝酸钙的胶束状固体。
混凝土碳化机理及防治方法
混凝土碳化机理及防治方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，具有强度高、耐久性好、施工方便等优点，但在长期使用过程中，混凝土会遭受到各种不同的侵蚀，导致混凝土的碳化，进一步影响混凝土的使用寿命。
因此，深入了解混凝土碳化机理及防治方法对于建筑工程的质量和安全具有重要意义。
二、混凝土碳化机理1. 碳化定义混凝土碳化是指在混凝土中加水后，由于环境中存在的二氧化碳、硫化氢等气体，使得混凝土中的碳酸盐离子逐渐与水反应形成酸性物质，从而导致混凝土的碳化现象。
2. 碳化机理混凝土碳化的机理是由于环境中的二氧化碳、硫化氢等气体会与空气中的水反应产生酸性物质，这些酸性物质会渗透到混凝土中，使得混凝土中的碳酸盐离子逐渐与水反应形成酸性物质，从而导致混凝土的碳化现象。
同时，由于混凝土内部的水分分布不均，使得混凝土内部的碳酸盐离子浓度不均，从而导致混凝土的碳化现象出现不均匀。
3. 碳化影响混凝土碳化会导致混凝土的强度降低、腐蚀性增强、开裂、变形等问题，进一步影响混凝土的使用寿命。
特别是在潮湿环境下，混凝土碳化会更加严重，对建筑工程的质量和安全产生更大的威胁。
三、混凝土碳化防治方法1. 采用防碳化材料采用防碳化材料是一种有效的防治混凝土碳化的方法。
防碳化材料主要是通过将混凝土表面涂覆上防碳化材料来防止碳化的发生，同时可以增加混凝土的耐久性和抗压性。
2. 采用防碳化混凝土防碳化混凝土是一种特殊的混凝土，其特点是在混凝土的制作过程中加入特殊的防碳化剂，从而使得混凝土在使用过程中不易被碳化。
采用防碳化混凝土可以在一定程度上防止混凝土的碳化现象。
3. 加强环境控制加强环境控制也是一种有效的防治混凝土碳化的方法。
主要通过控制建筑工程周围的环境，减少二氧化碳、硫化氢等酸性气体的生成，从而减少混凝土的碳化现象。
4. 加强维护管理加强维护管理也是一种有效的防治混凝土碳化的方法。
主要是通过加强混凝土的维护管理，及时发现混凝土中的碳化现象，采取相应的维修措施，从而延长混凝土的使用寿命。
混凝土碳化机理及防治措施
混凝土碳化机理及防治措施一、前言混凝土是建筑中常用的一种材料，具有强度高、耐久性好等优点。
但是，在使用过程中，混凝土可能会出现碳化现象，对混凝土的性能产生影响，因此需要进行防治。
本文将探讨混凝土碳化的机理及防治措施。
二、混凝土碳化机理1. 碳化的概念碳化是指混凝土中的水泥石中的钙化合物与二氧化碳反应生成碳酸盐的过程。
其中，二氧化碳来自大气中的CO2、水泥熟料中的CaCO3等。
2. 碳化的影响碳化会影响混凝土的性能，包括强度、耐久性等。
碳酸盐的生成会导致混凝土的碱性降低，导致钢筋锈蚀，从而影响混凝土的强度和耐久性。
3. 碳化的过程混凝土碳化的过程可以分为以下几个阶段：(1) 初始阶段混凝土中的Ca(OH)2和CO2反应生成碳酸钙，并释放水。
这一阶段一般持续数天。
(2) 加速阶段碳酸钙继续与CO2反应生成更稳定的碳酸盐，这一阶段持续数周至数月。
(3) 减速阶段碳酸盐生成速度减缓，但仍持续。
(4) 平衡阶段碳酸盐的生成速度与分解速度相等，达到平衡状态。
4. 影响碳化的因素(1) 环境因素环境中CO2浓度、温度、湿度等因素都会影响混凝土碳化的速率。
(2) 混凝土因素混凝土的成分、孔隙度、强度等因素都会影响混凝土碳化的速率。
孔隙度越大，碳化速率越快。
(3) 钢筋因素钢筋的质量、电位、覆盖层等因素都会影响混凝土碳化的速率。
覆盖层越小，碳化速率越快。
三、混凝土碳化的防治措施1. 碳化混凝土的修补对于已经出现碳化现象的混凝土，需要进行修补。
修补的方法包括覆盖、表面涂层、喷涂等。
2. 预防碳化(1) 选择合适的水泥水泥是混凝土的主要成分之一，选择合适的水泥可以降低混凝土碳化的速率。
(2) 控制混凝土的孔隙度混凝土的孔隙度越小，碳化速率越慢。
因此可以采取加密骨料、提高混凝土强度等措施来控制孔隙度。
(3) 加强钢筋的保护钢筋的保护层越大，碳化速率越慢。
因此可以采取加厚保护层、采用防腐剂等措施来加强钢筋的保护。
(4) 控制环境因素通过控制环境中CO2浓度、温度、湿度等因素来降低混凝土碳化的速率。
混凝土碳化机理
混凝土碳化机理混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐与水化产物反应生成二氧化碳的过程，这个过程会导致混凝土的力学性能下降，从而影响混凝土的使用寿命。
混凝土碳化机理是指混凝土碳化的过程中，所涉及的化学、物理、力学和环境等方面的机理，下面将从这些方面来详细阐述混凝土碳化的机理。
一、化学机理混凝土碳化的化学机理主要是碳酸盐与水化产物反应生成二氧化碳的过程。
混凝土中的水化产物主要是氢氧化钙和硅酸盐凝胶，碳酸盐主要是来自于混凝土中的骨料和水泥中的石灰石等成分。
当混凝土中的水分含量较高时，碳酸盐会溶解在水中，随着时间的推移，碳酸盐会通过水分扩散到混凝土中，最终与水化产物反应生成二氧化碳。
反应式如下：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2OSiO2 + CO2 → SiO2·nH2O + CaCO3该反应是一个温度敏感的反应，当温度升高时，反应速率会加快，反之则会减慢。
二、物理机理混凝土碳化的物理机理主要是与混凝土中的孔隙结构有关。
混凝土中的孔隙结构分为孔隙水和孔隙气两种，孔隙水主要是指混凝土中的自由水和吸附水，孔隙气主要是指混凝土中的气体。
当混凝土中的水分含量较高时，水分会填充混凝土中的孔隙，从而减缓了碳酸盐的扩散速率。
当混凝土中的水分含量较低时，孔隙中的空气会促进碳酸盐的扩散，从而加速了混凝土的碳化过程。
另外，混凝土中的孔隙结构对混凝土的力学性能也有影响。
当混凝土中的孔隙结构较大时，混凝土的力学性能较差，容易受到外界的破坏，从而影响混凝土的使用寿命。
三、力学机理混凝土碳化的力学机理主要是与混凝土的力学性能有关。
混凝土中的水化产物主要是氢氧化钙和硅酸盐凝胶，这些水化产物对混凝土的力学性能有着重要的影响。
当混凝土碳化时，水化产物会被分解，从而导致混凝土的力学性能下降。
此外，碳酸盐的扩散也会加速混凝土中钢筋锈蚀的速度，从而进一步影响混凝土的力学性能。
四、环境机理混凝土碳化的环境机理主要是与混凝土所处的环境有关。
混凝土碳化机理及碳化影响因素
混凝土碳化机理及碳化影响因素1．混凝土碳化机理水泥中的矿物以硅酸三钙和硅酸二钙含量较多，约占总重的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—孔隙结构的特点，这些毛细管—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，以及水泥石和集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%。
混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中，而后溶解于毛细孔中的水分，与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用，生成碳酸钙等产物。
所以，混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙，里面充满着水分和空气，在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。
混凝土碳化有增加混凝土强度和减少渗透性的作用，这可能是因为碳化放出的水分促进水泥的水化及碳酸钙沉淀减少了水泥石的孔隙之故。
但混凝土碳化后，其碱性降低，加快钢筋腐蚀。
2．混凝土碳化影响因素水工建筑物混凝土碳化的影响因素较多，有内在因素，也有外界因素。
2．1影响混凝土碳化的内在因素2．1．1水泥品种不同的水泥，其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度，对碳化速度有重要影响。
一般而言，水泥中熟料越多，则混凝土的碳化速度越慢。
外加剂（减水剂、引气剂）一般均能提高抗渗性，减弱碳化速度，但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀，应严格控制其用量。
2．1．2集料品种和级配集料品种和级配不同，其内部孔隙结构差别很大，直接影响着混凝土的密实性。
材质致密坚实，级配较好的集料的混凝土，其碳化的速度较慢。
2．1．3磨细矿物掺料的品种和数量如具有活性水硬性材料的掺料，其不能自行硬化，但能与水泥水化析出的氢氧化钙或者与加入的石灰相互作用而形成较强较稳定的胶结物质，使混凝土碱度降低。
混凝土碳化机理及预防措施
混凝土碳化机理及预防措施一、引言混凝土是建筑工程中常见的材料之一，具有强度高、耐久性好等特点。
然而，随着时间的推移，混凝土表面会逐渐发生碳化现象，从而导致混凝土强度下降、腐蚀加剧等问题。
因此，了解混凝土碳化机理及预防措施对于保障建筑物的安全性具有重要意义。
二、混凝土碳化机理1.碳化的定义碳化是指混凝土中的碳酸盐在水的作用下与钙化合生成碳酸钙的过程。
这个过程会导致混凝土表面的碱性环境逐渐降低，从而影响混凝土的强度和耐久性。
2.碳化的原因（1）混凝土中的水分和二氧化碳：混凝土中的水分和二氧化碳是导致混凝土碳化的主要原因。
混凝土中的水分和二氧化碳会与钙离子和氢氧根离子反应，形成碳酸盐，从而导致混凝土中的碳酸盐含量逐渐增加。
（2）混凝土中的氯离子和硫酸根离子：混凝土中的氯离子和硫酸根离子会加速混凝土的碳化过程。
氯离子和硫酸根离子能够破坏混凝土中的保护层，从而加速混凝土的碳化过程。
3.碳化的影响（1）强度下降：混凝土中的碳酸盐会导致混凝土中的钙离子和氢氧根离子减少，从而影响混凝土的强度。
（2）腐蚀加剧：混凝土中的碳酸盐会导致混凝土表面的碱性降低，从而使得混凝土中的钢筋更容易遭受腐蚀。
三、混凝土碳化的预防措施1.加强混凝土表面的保护层混凝土表面的保护层能够防止混凝土表面受到外界的侵蚀，从而延长混凝土的使用寿命。
常见的混凝土表面的保护层包括油漆、涂料、防水剂等。
2.控制混凝土中的水分和二氧化碳混凝土中的水分和二氧化碳是导致混凝土碳化的主要原因。
因此，控制混凝土中的水分和二氧化碳是预防混凝土碳化的重要措施。
常见的方法包括增加混凝土中的气孔、降低混凝土中的水分含量等。
3.降低混凝土中的氯离子和硫酸根离子含量混凝土中的氯离子和硫酸根离子会加速混凝土的碳化过程。
因此，降低混凝土中的氯离子和硫酸根离子含量是预防混凝土碳化的重要措施。
常见的方法包括使用低氯离子含量的混凝土、降低混凝土中的硫酸根离子含量等。
4.使用高性能混凝土高性能混凝土具有强度高、耐久性好等特点，能够有效地预防混凝土碳化。
混凝土碳化的原理和防治方法
混凝土碳化的原理和防治方法混凝土碳化的原理一、混凝土碳化的概念混凝土碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应，生成碳酸钙的过程。
该反应会使混凝土中的pH值下降，导致钢筋锈蚀，从而影响混凝土的力学性能和耐久性能。
二、混凝土碳化的原理1.碳化反应混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的反应式如下：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O该反应产生的碳酸钙会覆盖在混凝土表面，阻碍氢氧化钙与二氧化碳的反应，从而使混凝土内部的pH值下降。
2.钢筋锈蚀当混凝土中pH值下降到7以下时，会引起钢筋的锈蚀。
由于钢筋与混凝土之间的黏着力不足，钢筋锈蚀会导致混凝土的破坏。
3.影响混凝土力学性能混凝土碳化会使混凝土内部的pH值下降，从而降低混凝土的强度和硬度。
同时，混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳的反应会使混凝土的孔隙度增大，导致混凝土的抗渗性能下降。
4.影响混凝土耐久性能混凝土碳化会使混凝土内部的pH值下降，从而使混凝土中的钢筋锈蚀加速，从而降低混凝土的耐久性能。
同时，混凝土碳化还会使混凝土的抗渗性能下降，从而导致混凝土的耐久性能下降。
三、混凝土碳化的防治方法1.选用适当的混凝土配合比适当的混凝土配合比可以使混凝土中的氢氧化钙含量降低，从而减缓混凝土的碳化速度。
同时，适当的混凝土配合比还可以提高混凝土的密实度，从而改善混凝土的抗渗性能。
2.使用防碳化剂防碳化剂可以改善混凝土的性能，减缓混凝土的碳化速度。
防碳化剂可以分为物理防碳化剂和化学防碳化剂两种。
物理防碳化剂主要是通过改变混凝土内部的孔隙结构来减缓混凝土的碳化速度，而化学防碳化剂则是通过与混凝土中的氢氧化钙反应，形成一层保护层来减缓混凝土的碳化速度。
3.表面涂层处理表面涂层处理可以对混凝土表面形成一个保护层，防止二氧化碳和水分进入混凝土内部，从而减缓混凝土的碳化速度。
表面涂层处理可以分为油性涂层和水性涂层两种。
油性涂层主要是通过形成一层防水膜来防止混凝土的碳化，而水性涂层则是通过形成一层微孔隙结构的保护层来减缓混凝土的碳化速度。
混凝土碳化机理及防治方法
混凝土碳化机理及防治方法一、混凝土碳化机理混凝土碳化是指混凝土中的钙化合物（如水泥熟料中的CaO、Ca(OH)2等）与大气中的CO2反应，形成碳酸盐，从而导致混凝土中的碱性物质逐渐减少，pH值降低，最终导致钢筋锈蚀。
混凝土碳化的机理可以分为以下几个方面：1. 混凝土中的钙化合物与CO2反应，形成碳酸盐，同时释放出水分和热量。
这会导致混凝土中的碱性物质逐渐减少，pH值降低，从而使混凝土失去耐久性。
2. 混凝土中的钢筋与水泥浆体发生电化学反应，形成钢筋表面的氧化膜。
当混凝土中的pH值降低到一定程度时，氧化膜会被破坏，从而导致钢筋锈蚀。
3. 水泥浆体中的氯离子可以加速钢筋的锈蚀。
当混凝土中的pH值降低到一定程度时，氯离子的腐蚀作用会加剧。
4. 混凝土中的微生物可以分解有机物质，产生二氧化碳，从而加速混凝土的碳化。
二、混凝土碳化的危害混凝土碳化会对混凝土结构的耐久性造成很大的危害，具体表现为：1. 降低混凝土的抗压强度和抗拉强度。
2. 加速钢筋的锈蚀，减少钢筋的粘结力，从而降低混凝土结构的承载能力。
3. 使混凝土中的裂缝扩大，进一步加剧混凝土结构的破坏。
4. 增加混凝土结构的维护和修缮成本。
三、混凝土碳化的防治方法为了延长混凝土结构的使用寿命，必须采取有效的防治措施。
以下是几种常见的混凝土碳化防治方法：1. 采用高性能混凝土高性能混凝土的抗渗性、耐久性和机械强度均高于普通混凝土。
因此，采用高性能混凝土可以有效地防止混凝土碳化。
2. 硅酸盐水泥的使用硅酸盐水泥的水化产物中含有较少的钙化合物，因此碳化程度较低。
硅酸盐水泥的使用可以有效地减缓混凝土碳化的过程。
3. 加强混凝土覆盖层的保护混凝土覆盖层的保护可以防止大气中的CO2进入混凝土内部，从而减缓混凝土的碳化速度。
常用的保护方法包括：涂刷防水涂料、覆盖防渗膜等。
4. 防止混凝土表面的龟裂混凝土表面的龟裂会加速CO2的渗透和混凝土的碳化。
因此，必须采取有效的措施防止混凝土表面的龟裂。
混凝土碳化机理原理
混凝土碳化机理原理混凝土碳化是指混凝土中的氢氧化钙和二氧化碳发生反应，生成碳酸钙的过程。
这个过程会导致混凝土的力学性能下降，从而影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
混凝土碳化机理是混凝土碳化过程中发生的化学反应和物理变化的解释。
混凝土碳化机理的研究对于混凝土的设计和维护具有重要的意义。
混凝土碳化的过程可以分为三个阶段：溶解阶段、扩散阶段和沉淀阶段。
在溶解阶段，二氧化碳会溶解到混凝土的表面，并与氢氧化钙反应生成碳酸钙。
这个过程可以用以下化学方程式表示：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O在扩散阶段，碳酸钙会向混凝土的内部扩散。
混凝土中的孔隙会加速这个过程。
当碳酸钙到达混凝土中的钙铵石时，它会与钙铵石反应，生成新的碳酸钙。
这个过程可以用以下化学方程式表示：CaCO3 + CaAl2Si2O8·nH2O → 2CaCO3 + Al2Si2O5(OH)4 + nH2O在沉淀阶段，生成的碳酸钙会沉淀到混凝土中的孔隙中，从而导致混凝土的孔隙度下降。
这个过程会导致混凝土的力学性能下降。
混凝土碳化的速率取决于多种因素，包括混凝土的成分、环境条件、混凝土的龄期等。
具体来说，碳化速率随着混凝土中氢氧化钙的含量的增加而增加，随着环境中二氧化碳浓度的增加而增加，随着混凝土的龄期的增加而增加。
为了防止混凝土碳化，可以采取多种措施。
例如，可以增加混凝土中氢氧化钙的含量，或者采取防潮措施，以减少混凝土中二氧化碳的浓度。
此外，混凝土表面的涂层和防水材料也可以起到防止混凝土碳化的作用。
总之，混凝土碳化机理是混凝土结构设计和维护的重要基础。
对混凝土碳化过程的理解和掌握，可以帮助我们更好地保护混凝土结构的安全和使用寿命。
混凝土碳化机理及其影响因素分析
混凝土碳化机理及其影响因素分析文章主要对混凝土碳化机理进行了简单的分析，综合实际状况探究了混凝土的碳化的主要影响因素，仅供参考。
标签：混凝土;碳化机理;影响因素混凝土的碳化反应与速度会受到二氧化碳的扩散速度以及在混凝土中成分等因素的影响，也会受到混凝土密实性、浓度以及环境温度试件等因素的影响，碳化反应会受到各种因素与环境等外部因素的影响。
1、混凝土碳化机理混凝土碳化就是受到化学侵蚀的影响，在空气中的二氧化碳渗透到混凝土的内部中，在碱性物质反应之下生产了硅酸盐以及水分的过程，碳化机理会降低混凝土的碱性特征，也可以将整个过程称之为中和反应。
在水化过程中会产生大量的氢氧化钙，这样就会导致在混凝土的间隙中充满了饱和的氢氧化钙溶液，形成钝化膜。
对此，一些必要的碱性是混凝土钢筋钝化的先决条件。
一些硬质合金的碱性降低之后，在混凝土的保护层多余碳化物的时候，受到水与空气等因素的影响，就会导致钢筋混凝土出現一些锈蚀问题。
混凝土碳化并不会直接的降低整体的性能，而钢筋混凝土在碳化反应之下会导致碱度降低，增加了在孔隙中存在的氢离子的数量，减弱钢筋的性能，在钢筋腐蚀之后，就会导致钢筋膨胀为原有的2～4倍左右，也对周围环境产生了混凝土膨胀应力，造成粒混凝土表面的裂纹数量增多，而大量的水与二氧化碳进入到混凝土中，就会造成加速碳化反应，出现锈蚀等问题。
2、凝土碳化机理及其影响因素2.1内部因素2.1.1水泥用量水泥用量越高，混凝土碳化的速度强度则就会越大。
水泥用量是直接影响混凝土吸收二氧化碳数量的因素，吸收气体的总量就是水泥用量以及混凝土水化程度之积。
同时，水泥用量的增加会转变混凝土和易性，提升整体的密实性，也可以增加混凝土的碱性储备。
对此，水泥用量越大，则混凝土的强度就会越高，这样其碳化的速度则就会越慢。
2.1.2水泥品种不同水泥品种中的化学成分以及矿物会成分、各种含量的用量均会影响混凝土的活性，渗透性以及碱性，这样就会影响碳化的速度。
混凝土碳化机理原理详解
混凝土碳化机理原理详解混凝土是一种常见的建筑材料，被广泛应用于各种建筑和基础设施的构建中。
然而，长期以来，混凝土的使用也面临着一个严重的问题，即碳化。
在此篇文章中，我们将深入探讨混凝土碳化的机理原理，以帮助读者更好地理解这个问题。
一、混凝土碳化的定义和影响1.1 定义：混凝土碳化是指混凝土中的水泥石与大气中的二氧化碳发生反应，使得水泥石中的碱金属离子转化为碳酸盐，导致混凝土表面发生碳化现象。
1.2 影响：混凝土碳化会引起混凝土的物理性能和力学性能的变化，最终导致混凝土的寿命缩短。
碳化层的形成使得混凝土表面容易受到侵蚀和渗透，进而引起混凝土的开裂和脱落。
二、混凝土碳化的机理原理2.1 水泥石中的主要成分：水泥石是指水泥与骨料和外加剂混合后产生的胶状物质。
水泥石的主要成分包括硅酸盐和钙鞣酸盐。
2.2 混凝土中的二氧化碳来源：大气中的二氧化碳和水与混凝土表面的碱性物质反应，生成碳酸氢盐。
2.3 碳酸盐的形成：水泥石中的碱金属离子与碳酸氢盐发生反应，形成稳定的碳酸盐。
碳酸盐的形成会导致混凝土内部的水泥石发生膨胀和开裂。
2.4 碳酸盐的扩散：碳酸盐会逐渐向混凝土内部扩散，形成碳化层。
碳化层的形成会导致混凝土的物理性能和力学性能发生变化。
三、混凝土碳化的影响因素3.1 水泥品种：不同品种的水泥对碳化的敏感性不同，硫铝酸盐水泥和矿渣水泥的抗碳化性能较好。
3.2 混凝土配合比：配合比的变化会影响混凝土内部的气孔结构以及水泥石的抗碳化性能。
3.3 混凝土覆盖层厚度：足够的混凝土覆盖层可以减缓碳化的速度，提高混凝土的抗碳化性能。
3.4 外界环境条件：气候和气温的变化会影响混凝土表面的二氧化碳含量和湿度，进而影响碳化的速率。
四、混凝土碳化的预防和修复4.1 预防措施：采用合适的水泥品种、适当的配合比和足够的混凝土覆盖层可以有效预防混凝土碳化的发生。
定期进行维护和保养也是重要的预防措施。
4.2 修复方法：对于已经碳化的混凝土，可以采用各种修复方法进行修复，如喷涂防碳化剂、涂刷防水涂料和局部切割等。
混凝土碳化的机理
混凝土碳化的机理混凝土碳化是指混凝土内部的水泥石和骨料与CO2相互作用，导致水泥石内的碱性物质被中和并释放出水，使混凝土逐渐减弱和失去耐久性的过程。
混凝土碳化是一个复杂的化学反应过程，它涉及到诸多因素，如气候、环境、水泥类型、混凝土成分及施工质量等。
首先，混凝土碳化的机理与环境因素密不可分，环境中存在的CO2起到了至关重要的作用。
CO2在空气中质量分数仅为0.03%，虽然较少，但是由于空气中的氧气和水等气体影响，CO2分子的浓度可能达到几百PPM。
当CO2穿过混凝土表面进入混凝土中时，CO2会与水反应生成碳酸，这个反应叫做碳化反应，反应公式为：CO2 + H2O -> H2CO3碳酸进一步与水泥石中的钙化合物反应形成钙碳酸盐（CaCO3），反应公式为：Ca(OH)2 + H2CO3 -> CaCO3 + 2H2O这个过程不断进行，直到钙化合物被完全消耗。
在此过程中，混凝土内部的生石灰（Ca(OH)2）不断减少，混凝土的碱性得以减轻，导致钢筋的保护层变薄，钢筋暴露在空气中，失去保护而生锈。
其次，混凝土碳化的机理与水泥类型、混凝土成分和施工质量相关。
粉煤灰、矿渣粉等掺合料可以降低混凝土碳化的速度，因为它们中的硅酸盐在CO2的作用下可以形成捆结物，阻止CO2的浸润，从而延缓碳化速度。
一些高早强水泥因其高硅酸含量，混凝土碳化的速度也相对较慢。
然而，水泥对于混凝土碳化的影响是双面的。
一方面，水泥中的反应产物如Ca(OH)2和阴离子在碳化过程中会不断消耗，加速混凝土碳化的发展；另一方面，水泥熟料中的可能存在的高氧化镁物质（MgO）会加速混凝土碳化速度。
此外，混凝土的抗渗、抗老化等性能也与施工质量有关，施工质量差的混凝土内存在较多空隙，容易遭到CO2的侵袭。
总之，混凝土碳化是一种严重影响混凝土耐久性的化学反应过程。
理解混凝土碳化的机理对提高混凝土设计、生产、施工与维护等方面的工作具有重要意义。
要防止混凝土碳化的危害，需要改进水泥熟料的配方、加强混凝土的密实性和施工质量，减少环境污染等措施。
混凝土碳化的原理
混凝土碳化的原理混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐逐渐被二氧化碳侵蚀，使得混凝土中的碱性物质逐渐被中和，从而导致钢筋锈蚀，最终影响混凝土的使用寿命。
混凝土碳化是一种常见的混凝土病害，对混凝土结构的耐久性和安全性造成了严重的影响。
下面将从混凝土碳化的原理入手，详细介绍混凝土碳化的形成机理和影响因素。
混凝土碳化的原理主要包括以下几个方面：1. 混凝土中的碳酸盐与二氧化碳的反应，混凝土中的主要成分是水泥、砂、石子等，其中水泥中的水化产物主要是钙水化合物。
当混凝土表面暴露在空气中时，空气中的二氧化碳会与混凝土中的碳酸盐发生反应，生成碳酸钙。
这种反应是混凝土碳化的起始过程。
2. 碱性物质的中和作用，混凝土中的碱性物质主要包括氢氧化钙、氢氧化钠等，这些物质在一定程度上可以保护钢筋不被腐蚀。
然而，当混凝土碳化发生时，生成的碳酸钙会中和混凝土中的碱性物质，使得混凝土失去了对钢筋的保护作用。
3. 钢筋的腐蚀，混凝土碳化导致了混凝土中碱性物质的流失，使得钢筋暴露在空气中，从而容易受到外界环境的侵蚀。
当钢筋受到氧气和水的作用时，会发生电化学反应，产生氧化铁和氢氧化铁，最终导致钢筋的腐蚀。
混凝土碳化的原理是一个复杂的过程，它受到多种因素的影响，包括混凝土的配合比、使用环境、维护保养等。
在实际工程中，为了延长混凝土结构的使用寿命，需要采取一系列的防护措施，包括提高混凝土的密实性、使用防碳化混凝土、加强维护保养等。
总之，混凝土碳化是一种常见的混凝土病害，它的发生原理是混凝土中的碳酸盐与二氧化碳的反应，导致碱性物质的中和和钢筋的腐蚀。
为了延长混凝土结构的使用寿命，需要采取有效的防护措施，减少混凝土碳化对混凝土结构的影响。
混凝土碳化机理及处理措施
混凝土碳化机理及处理措施
一、混凝土的碳化机理
1.1 碳化定义
混凝土碳化是指混凝土中存在的碳酸盐与二氧化碳（CO2）反应，从而影响混凝土的性能和寿命。
1.2 碳化过程
混凝土中的主要碳酸盐成分是方解石和钙长石。
当二氧化碳和水进入混凝土内部时，二氧化碳和水形成碳酸，然后与混凝土中的钙离子反应生成钙碳酸盐，这就是混凝土的碳化过程。
1.3 碳化的影响
混凝土的碳化会导致混凝土内钢筋锈蚀，破坏钢筋与混凝土之间的粘结力，进而影响混凝土的强度和耗久性能。
二、混凝土碳化的处理措施
2.1 预防混凝土碳化
1.合理的混凝土配合比和施工工艺是预防混凝土碳化的关键。
2.使用含有硅的材料，在混凝土内形成一层雨衣样的保护层，可防止二氧化碳的侵蚀。
3.加装空气污染的治理设施，减少二氧化碳的排放，从源头上较好的预防混凝土碳化。
2.2 处理混凝土碳化
1.表面保护层处理：采用环氧树脂或聚氨酯等高分子材料涂覆在混凝土表面，遮盖混凝土表面的小裂缝，对混凝土的碳化起较好的保护作用。
2.碳化层深度的测量：通过非破坏性检测技术，确定混凝土碳化的深度，有针对性地进行修补处理。
3.使用碱性水泥浆涂覆处理：碱性水泥能够提高混凝土的pH值，降低碳化反应的速率。
三、
混凝土碳化是导致混凝土老化的主要原因之一。
在混凝土的生产和使用中，应采取预防措施，以尽可能减轻其对混凝土的影响。
对于已经发生碳化的混凝土，应选择适当的处理手段及时修缮，保证其使用寿命和安全性。
混凝土碳化原理及防治方法
混凝土碳化原理及防治方法一、混凝土碳化原理混凝土碳化是指混凝土中的水泥石中的氢氧化钙和二氧化碳在空气中相遇后形成碳酸钙的过程。
碳酸钙的生成会导致混凝土中的pH值下降，从而使混凝土中的钢筋失去保护，从而加速钢筋锈蚀的速度。
混凝土碳化的原因多种多样，主要包括以下几个方面：1. 混凝土表面暴露：混凝土表面的暴露程度越高，暴露时间越长，混凝土碳化的速度就越快。
2. 水泥品质：水泥中氧化钙含量越高，混凝土碳化的速度就越快。
3. 混凝土强度：强度越低的混凝土，其碳化速度也越快。
4. 外界环境：外界环境中的二氧化碳浓度越高，混凝土碳化的速度也就越快。
二、混凝土碳化的危害混凝土碳化会对混凝土结构的耐久性产生极大的影响，主要表现在以下几个方面：1. 降低混凝土的pH值：混凝土中的pH值在碳化的过程中会下降，从而使得混凝土中的钢筋失去保护，加速钢筋锈蚀的速度。
2. 减少混凝土的抗压强度和抗拉强度：混凝土碳化会导致混凝土中的钙化合物被分解，从而减少混凝土的抗压强度和抗拉强度。
3. 提高混凝土的渗透性：混凝土碳化会使混凝土中的孔隙变得更加开放，从而提高混凝土的渗透性。
4. 加速混凝土的老化：混凝土碳化会加速混凝土的老化，从而缩短混凝土结构的使用寿命。
三、混凝土碳化的防治方法为了保证混凝土结构的耐久性，必须采取一系列的措施来防止混凝土碳化。
以下是几种有效的混凝土碳化防治方法：1.提高混凝土品质：通过提高混凝土的材料品质和施工质量来减缓混凝土碳化的速度。
2. 防止混凝土表面暴露：通过使用合适的保护材料来遮盖混凝土表面，从而减缓混凝土碳化的速度。
3. 使用防碳化混凝土：防碳化混凝土是一种特殊配方的混凝土，它的碳化速度非常缓慢，可以有效地防止混凝土碳化。
4. 使用耐碳化剂：耐碳化剂是一种特殊的化学剂，可以在混凝土中形成一层保护膜，从而防止混凝土碳化。
5. 采用电化学防腐技术：电化学防腐技术是一种利用电流和电位控制钢筋锈蚀的技术，可以有效地防止钢筋的锈蚀，从而减缓混凝土碳化的速度。
混凝土碳化的机理
混凝土碳化的机理关键信息项：1、混凝土碳化的定义：＿___________________________2、碳化的影响因素：＿___________________________21 二氧化碳浓度：＿___________________________22 环境湿度：＿___________________________23 混凝土的孔隙结构：＿___________________________24 水泥品种和用量：＿___________________________25 水灰比：＿___________________________26 养护条件：＿___________________________3、碳化的化学过程：＿___________________________31 二氧化碳与氢氧化钙的反应：＿___________________________32 二氧化碳与水化硅酸钙的反应：＿___________________________4、碳化对混凝土性能的影响：＿___________________________41 强度变化：＿___________________________42 钢筋锈蚀：＿___________________________43 耐久性降低：＿___________________________5、碳化的检测方法：＿___________________________51 酚酞试剂法：＿___________________________52 热分析方法：＿___________________________53 气体渗透法：＿___________________________11 混凝土碳化的定义混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳与水泥石中的碱性物质发生化学反应，使混凝土的碱度降低，从而导致混凝土性能发生变化的过程。
混凝土碳化原理及防治措施
混凝土的碳化原理及防治措施混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。
空气中CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化。
【原理】空气中CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，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，称为钝化膜。
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。
【影响】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，因不同的水泥中所含硅酸钙和铝酸钙盐基性高低不同；其次，影响混凝土碳化主要还与周围介质中CO2的浓度高低及湿度大小有关，在干燥和饱和水条件下，碳化反应几乎终止，所以这是除水泥品种影响因素以外的一个非常重要的原因；再次，在渗透水经过的混凝土时，石灰的溶出速度还将决定于水中是否存在影响Ca(OH)2溶解度的物质，如水中含有Na2SO4及少量Mg2+时，石灰的溶解度就会增加，如水中含有Ca(HCO3)2的Mg(HCO3)2对抵抗溶出侵蚀则十分有利。
因为它们在混凝土表面形成一种碳化保护层；另外，混凝土的渗透系数、透水量、混凝土的过度振捣、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。
【防治】混凝土碳化破坏的防治,对于混凝土的碳化破坏，我们在施工中总结出了一系列治理措施：一是，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。
混凝土的碳化机理原理
混凝土的碳化机理原理混凝土是一种常见的建筑材料，它由水泥、砂、水和骨料混合而成，可以用于建造不同类型的建筑物。
然而，在使用混凝土的过程中，人们发现它会出现碳化现象，这会导致混凝土的强度和耐久性下降。
本文将详细介绍混凝土的碳化机理原理。
1. 混凝土的组成和结构混凝土是由水泥、砂、水和骨料混合而成的。
水泥是混凝土的主要成分，它可以和水反应形成水化产物，使混凝土产生硬度。
砂和骨料的作用是填充水泥的空隙，增加混凝土的密度和强度。
水的作用是促进水泥的水化反应，使混凝土变得坚实。
混凝土的结构是由水泥石、骨料和孔隙三个部分组成的。
水泥石是由水泥和水反应产生的水化产物，它占混凝土体积的60%~70%。
骨料是混凝土中的砂和石子，它们占混凝土体积的25%~30%。
孔隙是混凝土中的空隙，它们占混凝土体积的5%~20%。
混凝土的孔隙分为两种类型：吸附孔和连通孔。
吸附孔是由水泥石和骨料之间的空隙形成的，它们的直径小于100纳米。
连通孔是由吸附孔相互连接形成的，它们的直径大于100纳米。
2. 碳化的定义和影响碳化是指混凝土中的碳酸盐离子（CO32-）反应和水泥石中的钙化合物反应，形成二氧化碳（CO2）和水（H2O）的过程。
碳化的主要影响是降低混凝土的强度和耐久性。
碳化会使混凝土中的钙化合物转化为碳酸钙（CaCO3），这会导致混凝土变得更加脆弱。
碳化还会使混凝土中的钢筋锈蚀，导致混凝土的承载能力和耐久性下降。
3. 碳化的机理原理碳化的机理原理可以分为三个步骤：碳酸盐离子的渗透、钙化合物的溶解和碳化反应。
（1）碳酸盐离子的渗透混凝土中的碳酸盐离子可以通过混凝土的孔隙渗透到混凝土中。
在混凝土中，碳酸盐离子会与水泥石中的钙化合物反应，形成钙离子（Ca2+）和碳酸根离子（CO32-）。
（2）钙化合物的溶解混凝土中的水泥石中含有大量的钙化合物，如钙硅酸盐、钙铝酸盐和水化硅酸钙等。
碳酸盐离子与这些钙化合物反应时，会使它们溶解到混凝土中的水中，形成氢氧根离子（OH-）和钙离子。
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混凝土的碳化及其对钢筋腐蚀的影响摘要： 本文分析了大气环境中CO 2、SO 2 等物质使混凝土发生碳化的作用机理及影响混凝土碳化的主要因素， 阐述了钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的电化学过程， 运用混凝土碳化原理分析了混凝土的碳化对钢筋蚀的影响。
关键词： 混凝土； 碳化； 钝化膜； 钢筋腐蚀自从1824 年波特兰水泥（又称之为硅酸盐水泥） 问世以来， 混凝土材料就以其性能优越、施工方便和经济成本低等方面的显著优势在土木工程领域内得到广泛的应用。
然而在大气中的CO 2、SO 2 等外部介质作用下， 混凝土结构会逐渐发生碳化， 从而导致钢筋腐蚀（锈蚀） ， 其性能产生衰减， 混凝土结构的使用寿命往往也没有人们所预想的那样长。
根据煤碳部1996 年对部分矿区生产系统的钢筋混凝土结构建筑的调查报告， 显示因混凝土碳化造成混凝土中钢筋锈蚀， 其钢筋锈蚀深度达20% 以上， 结构的可靠度大大降低。
因此混凝土碳化对钢筋腐蚀的影响逐渐引起了结构工程界的重视。
1混凝土的碳化1．1混凝土碳化的作用机理混凝土的碳化是指空气中的CO 2、SO 2 等酸性气体与混凝土中液相的Ca （OH ）2作用， 生成CaCO 3和H 2O 的中性化过程。
此外水泥石中水化硅酸钙（CSH ） 和未水化的硅酸三钙（C 3S ） 及硅酸二钙（C 2S ）也要消耗一定的CO 2 气体。
由于混凝土是一种多孔性材料， 在其内部往往存在着大小不同的毛细管、孔隙、气泡等缺陷， 具有一定的透气性。
空气中的CO 2 首先渗透到混凝土内部充满空气的孔隙和毛细管中， 而后溶解于毛细管中的液相， 与水泥水化过程中产生的Ca （OH ） 2 和水化硅酸钙（CSH ） 等物质相互作用， 形成CaCO 3。
Ca （OH ） 2 是水泥的主要水化产物之一， 对于普通硅酸盐水泥而言， 水化生成的Ca （OH ） 2 可达10%～ 15%。
Ca （OH ） 2 一方面是混凝土高碱度的主要提供者， 另一方面又是混凝土中最不稳定的成分之一， 很容易与环境中的酸性介质发生中和反应， 从而使混凝土碳化。
经过大量的研究表明， 混凝土的碳化过程是CO 2 气体由表及里向混凝土内部逐渐扩散、反应复杂的物理化学过程， 主要的碳化反应方程如下：Ca （OH ） 2 + H 2O + CO 2 → CaCO 3 + 2H 2O3CaO·2S iSO2·3H O2 + 3CO3→ 3CaCO 3·S iO2·3H 2O3CaO·2S iSO2·3H O 2 + nH2O → 3CaCO3·2S iO2·nH 2O3CaO·2S iSO 2·3H O 2 + nH2O → 2CaCO 3·S iO2·nH 2O随着混凝土碳化过程的进行，混凝土毛细孔中Ca （OH）2的含量会逐渐减少，必然要使混凝土PH值降低。
碳化后混凝土的PH 值可以用下式表示：PH = 14 + log10[2 × 103× Ca （OH ）2（aq） ]式中Ca （OH ）2（aq）——表示混凝土内部毛细孔中液态Ca （OH）2的含量。
混凝土的碳化改变了混凝土的化学成分和组织结构，对混凝土的化学性能和物理力学性能有着明显的影响。
1．2混凝土碳化的影响因素从混凝土碳化作用机理的阐述中可知，影响混凝土碳化的最主要因素是混凝土本身的密实性和碱性储备的大小，即混凝土的渗透性及其Ca （OH）2碱性物质含量的大小。
可以说，如果混凝土的孔隙率越小、渗透性越低、密实性越高、Ca （OH ）2含量越大，则混凝土的抗碳化性能越好；反之，则越差。
影响混凝土密实性及其碱性储备的因素十分复杂，与多种因素有关，具体来说有材料因素、环境因素和施工因素三大方面。
材料因素包括混凝土水灰比大小、水泥品种及其用量、混凝土强度等级、骨料级配、外加剂等；环境因素包括环境相对湿度、温度、压力以及CO2气体浓度等”施工因素包括混凝土搅拌、振捣和养护条件等。
1．2．1水灰比的影响。
水灰比增加，混凝土硬化后，多余的水分蒸发或残留在混凝土中，会提高混凝土内部毛细孔的含量，渗透性提高，因此CO2气体在混凝土毛细孔中的扩散速度加快，从而将加快混凝土的碳化速度，使混凝土碳化区的碳化深度提高。
对于普通混凝土，水灰比大小对混凝土碳化的影响可以用下式表述：η= 4.15×W /C-1.03式中η——水灰比对混凝土碳化影响系数；W /C ——混凝土水灰比大小。
图1 为几种不同水灰比下的混凝土制作成标准试件，进行混凝土快速碳化试验（快速碳化试验条件： CO2的浓度为20±5℃，水泥为普通硅酸盐水泥），从试验结果中可以看出增加混凝土的水灰比，可以加快混凝土的碳化速度。
1.2.2水泥品种的影响。
矿不渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥混凝土的碳化速度要比硅酸盐水泥混凝土的碳化速度快。
这是因为火山灰水泥、粉煤灰水泥熟料中的CaO 含量低而SiS2的含量高，水泥水化时， SiO2和CaO 发生反应大量生成水化硅酸钙，而生成的Ca （OH）2含量较少，混凝土的碱性低；而硅酸盐水泥中CaO 的含量高，能生成较多的Ca（OH）2，碱性高。
另外，混凝土的碳化还与CO2气体的渗透速度有关。
经过大量实践可以证明：在相同湿度情况下，火山灰水泥或粉煤灰水泥混凝土中CO2气体的渗透速度要比硅酸盐水泥混凝土的渗透速度大。
图2 为在水灰比相同、CO2气体浓度相同、空气相对温度和温度相同情况下，几种混凝土碳化深度的比较，可见硅酸盐水泥混凝土的碳化深度为最小。
1.2.3空气相对湿度的影响。
混凝土的碳化与混凝土环境的相对湿度有着重要关系。
Ca （OH）2与CO2反应生成的水要向外扩散，以保持混凝土内部与大气之间的湿度平衡。
如果水向外的扩散速度由于环境湿度大而被减慢，混凝土内部的水蒸气压力将增大， CO2气体向混凝土内部扩散渗透的速度将降低乃至终止，混凝土的碳化反应也随之减慢。
在相对湿度接近100%时，混凝土中的孔隙被水蒸气的冷凝水所充满，反应产生的水向外扩散和CO2向内渗透的速度大幅度降低，碳化将终止。
而当相对湿度小于25% 时，虽然CO2的扩散渗透速度很快，但混凝土毛细孔中没有足够的水，空气中的CO2无法溶解于混凝土毛细管水中，或其溶解量非常有限，使之不能与碱性溶液发生反应，因此碳化反应实际上也无法进行。
有资料表明，在相对温度为50%～70% 的条件下，最有利于促进混凝土的碳化。
这就是为何我国内陆地区较沿海地区碳化明显的原因。
图3 给出了水灰为0.65，浓度为50% ，碳化时间为5 天，在不同湿度环境下，混凝土的碳化深度。
1.2.4空气中CO2 浓度的影响。
通常认为， CO2在混凝土中的碳化深度可按下式计算：式中D ——混凝土碳化深度；K——CO2扩散系数；C——混凝土表面CO2的浓度；t——混凝土碳化持续时间；m ——单位体积混凝土所吸收CO的体积。
2由上式可以看出，在其他条件不变的情况下，环境中CO气体的浓度越高（C2值越大），则在一定使用期内混凝土碳化速度越快，碳化深度（D）越大。
1.2.5 混凝土强度等级的影响。
混凝土强度等级越高，混凝土则越密实， CO的扩散速度则降低，从而使混凝土的碳化速度随之降低，混凝土的抗碳化能2力得到提高。
混凝土强度等级大小与混凝土碳化速度之间的关系，可以用下式表述：K = 210/f cu-3.3式中 K——混凝土碳化速度系数；——混凝土的立方体抗压强度fcu1.2.6混凝土振捣、养护的影响。
混凝土在施工操作过程中如振捣和养护良好，则混凝土硬化后密实度较高，混凝土的碳化速度慢。
如果混凝土在施工初期养护不良，混凝土中的水分蒸发过快，混凝土面层的渗透性增大，则可加快混凝土的碳化。
2混凝土碳化对钢筋腐蚀的影响2.1钢筋腐蚀的作用机理根据钢筋腐蚀的不同机理，钢筋腐蚀一般分为化学腐蚀与电化学腐蚀等几种形式，对于钢筋混凝土构件中的钢筋腐蚀主要是电化学腐蚀。
钢筋发生电化学腐蚀必须具备两个条件：2.1.1阳极部位的钢筋表面处于活性状态，可以自由地释放电子，在阴极部位钢筋表面存在足够的水和氧气。
在潮湿的环境下，钢筋表面总是存在水膜和深于水膜中的氧气。
由于钢筋不是单一的金属铁，同时含有碳、硅、锰等合金元素和杂质，这样不同元素处在相同或不同介质中，其电极电位也不同，其间必然存在着电位差，因此，在潮湿的环境下钢筋表面的钝化膜受到破坏时，就可以发生电化学反应。
电化学反应过程如下：阳极反应：阳极区铁原子离开晶格转变为表面吸附原子，并释放电子转变为阳离子。
Fe-2e→Fe2+电子传送过程：阳极区释放的电子能冠军钢筋向阴极区传送。
阴极反应：阴极区由周围环境通过混凝土孔隙吸附、扩散、渗透作用进来并溶解于孔隙水中的O 2吸收阳极区传来的电子，发生还原反应。
2H2O + O2+ 4e-→4 （OH）-综合反应：阳极区生成Fe2+与阴极区生成的OH-反应，生成Fe （OH）2。
在高氧条件下， Fe （OH）2进一步氧化转变为Fe （OH）3， Fe （OH）3脱水后变为疏松多孔的红锈Fe2O3：在少氧条件下， Fe （OH）2氧化不完全部分形成黑锈Fe3O4。
Fe2+ + 2 （OH）- →Fe （OH）24Fe （OH）2+ O2+ 2H2O →4Fe （OH）32Fe （OH）3→Fe2O3+ 3H2O6Fe （OH）2+ O2→2Fe3O4+ 6H2O通过对上述反应过程进行分析，可知：钢筋腐蚀过程实质上就是活性状态的铁转化为铁离子的过程。
2.2混凝土碳化对钢筋腐蚀的影响众所周知，混凝土对钢筋具有一定的保护作用，在一般情况下，钢筋混凝土结构中的钢筋不容易受到腐蚀。
混凝土之所以对钢筋具有保护作用，是因为水泥水化过程中可产生一定量的Ca （OH）2（对于普通硅酸盐水泥， Ca （OH）2含量可达10%～ 15% ）， Ca（OH）2的溶解度很小，通常以固体形式存在，从而能使混凝土具有高碱度，其PH 值一般为12～13，在这样的高碱性环境中，会在钢筋表面形成一层化学性质非常稳定的钝化膜——层不渗透的牢固地粘附于钢筋表面上的氧化物。
钝化膜的存在，不仅使钢筋表面不存在活性状态的铁，而且还将钢筋与水介质隔离，水和氧气无法渗透过去，因此电化学腐蚀无法进行，从而使钢筋免受腐蚀。
在理想的情况下，混凝土中的PH 值为12.5～13，此时钢筋处于钝化状态，只要保持这个条件，钢筋就不会腐蚀，这正是一些钢筋混凝土建筑物能够耐久的重要原因。
经过大量的研究与实践表明，混凝土中钢筋表面钝化膜的稳定性主要取决于周围混凝土的PH 值。
当混凝土PH 值〈9.88 时，钢筋表面的氧化物是不稳定的，钢筋表面不可能有钝化膜存在，完全处于活化状态，即对钢筋没有保护作用；当混凝土PH 值处在9.88～ 11.5 之间时，钢筋表面的钝化膜呈不稳定状态，会逐渐溶解、破裂，钢筋表面可能发生锈蚀，即不能完全保护钢筋免受腐蚀；只有当混凝土PH 值〉11.5 时，钢筋才能完全处于钝化状态。