浅析混凝土的碳化破坏及防治措施
预防混凝土碳化的措施
预防混凝土碳化的措施
预防混凝土碳化的措施包括:
1. 混凝土配方设计:选用适量的水泥、骨料和粉煤灰等掺合材料,以减少混凝土的碳化程度。
2. 表面防护:在混凝土结构表面涂覆抗碳化涂层,形成一层密封的保护膜,防止二氧化碳和湿气侵入混凝土内部。
3. 密封接缝:在混凝土结构的接缝处使用适当的密封材料封闭缝隙,防止二氧化碳和湿气的渗透。
4. 加强养护:在混凝土施工后,进行充分湿养,保持混凝土的一定湿度,以促进混凝土的早期强度发展,减少碳化的可能性。
5. 防止渗水:采取措施防止土壤中的水渗入混凝土结构,以减少二氧化碳的侵入。
6. 控制湿度:在混凝土结构周围设置适当的通风和排湿系统,控制湿度,减少混凝土的碳化速度。
7. 定期检测:定期对混凝土结构进行检测,包括表面涂层的状况、混凝土内部的碳化深度等,及时采取修复和保护措施,延长混凝土结构的使用寿命。
混凝土碳化原理及防治措施
混凝土碳化原理及防治措施一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、水利等领域的材料,其主要成分为水泥、砂、石子和水。
然而,混凝土在使用过程中会遭受各种环境的侵蚀,其中最常见的就是碳化。
混凝土的碳化会导致其强度下降、耐久性降低,甚至引起钢筋锈蚀等严重后果,因此混凝土碳化原理及防治措施备受关注。
二、混凝土碳化原理1.碳化的定义碳化是指混凝土表面或内部的碱性环境被CO2吸收后pH值下降,从而导致水泥石中的钙化合物溶解,释放出Ca2+和OH-离子,进而引发化学反应,使混凝土的物理性能、力学性能、耐久性能等发生变化的过程。
2.碳化的原因(1)CO2的影响CO2是引起混凝土碳化的主要因素之一。
在大气环境中,CO2气体与水分子结合形成碳酸,当碳酸接触到混凝土表面时就会与混凝土表面的碱性物质反应,从而导致混凝土表面的pH值下降,进而引发碳化反应。
(2)温度和湿度的影响温度和湿度对混凝土碳化也有一定的影响。
在高温和高湿的环境下,混凝土表面的水分子蒸发速度减缓,使得CO2在混凝土表面停留的时间变长,从而加速了混凝土的碳化过程。
(3)混凝土的性质和结构的影响混凝土的性质和结构也会影响碳化的发生。
如混凝土的孔隙率、水胶比、强度等,这些因素都会影响混凝土中的水泥石的稳定性,从而影响碳化的发生。
3.碳化的过程混凝土的碳化过程可以分为三个阶段:(1)初始阶段:在混凝土表面形成一层碳化层,混凝土表面的pH值降至9.5以下,水泥石中的钙化合物开始溶解,释放出Ca2+和OH-离子。
(2)加速阶段:CO2在混凝土内部逐渐渗透,混凝土中的钙化合物继续溶解,释放更多的Ca2+和OH-离子,反应加速。
(3)稳定阶段:混凝土中的钙化合物溶解完毕,钙离子和OH-离子逐渐失去活性,反应趋于平稳。
三、混凝土碳化的危害1.混凝土强度下降混凝土碳化会导致水泥石中的钙化合物溶解,释放出Ca2+和OH-离子,使得混凝土中的水泥石体积缩小,从而引起混凝土强度下降。
混凝土碳化原理及防治
混凝土碳化原理及防治一、混凝土碳化原理混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐离子与水泥石中的钙离子发生化学反应,形成碳酸钙,并释放出二氧化碳的过程。
混凝土碳化的主要原因是水泥石中的钙离子与大气中的二氧化碳反应形成碳酸钙。
当混凝土表面存在水分时,二氧化碳可以通过水的介质渗透到混凝土中,与钙离子反应形成碳酸钙,导致混凝土的碳化。
混凝土碳化会导致混凝土中的钢筋锈蚀,从而影响混凝土的力学性能和使用寿命。
其主要原因是碳酸盐离子能够使混凝土的pH值下降,从而使混凝土失去保护钢筋的能力。
另外,碳酸盐离子还能够通过渗透到混凝土中的裂缝和孔隙中,进一步加速混凝土的碳化和钢筋的锈蚀。
二、混凝土碳化的防治为了防止混凝土的碳化,需要采取以下措施:1、使用高质量的混凝土材料:混凝土中的水泥应选用高标号水泥,砂、石应选用清洁、无腐蚀物的材料,以确保混凝土的质量和抗碳化性能。
2、减少混凝土的孔隙率:混凝土中的孔隙是混凝土碳化的重要渗透通道,因此应采取一系列措施减少混凝土的孔隙率,如控制水灰比、采用细骨料、加入微粉等。
3、提高混凝土的密实性:通过采用振捣、压实等方法,使混凝土中的颗粒更加紧密,从而减少混凝土的孔隙率,提高混凝土的密实性。
4、使用防碳化剂:防碳化剂是一种能够改善混凝土碳化性能的化学添加剂,可以通过改变混凝土中的化学反应,防止混凝土的碳化。
5、加强混凝土的维护:混凝土在使用过程中需要进行定期维护,如进行涂层保护、防水处理等,以减少混凝土的孔隙率,防止混凝土的碳化。
综上所述,混凝土碳化是混凝土中的碳酸盐离子与水泥石中的钙离子发生化学反应,导致混凝土的碳化和钢筋的锈蚀。
为了防止混凝土的碳化,需要采取一系列措施,如使用高质量的混凝土材料、减少混凝土的孔隙率、提高混凝土的密实性、使用防碳化剂、加强混凝土的维护等。
这些措施能够有效地防止混凝土的碳化,延长混凝土的使用寿命,提高混凝土的抗碳化性能。
混凝土碳化及处理方法
混凝土碳化及处理方法混凝土碳化是指混凝土中的碳酸化反应,即二氧化碳和水与混凝土中的水泥中的氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙和水。
混凝土碳化可能会导致混凝土内部的钢筋腐蚀,从而降低混凝土的强度和耐久性。
为了延长混凝土的寿命,需要通过适当的处理方法进行防碳化处理。
首先,混凝土碳化的原因一般是由于外界环境中的二氧化碳含量过高,以及混凝土本身材料结构、水泥成分等因素引起的。
因此,在设计和施工时应该考虑以下因素:1.减少混凝土中的气孔率:气孔是碳酸化过程中二氧化碳的进入通道,减少混凝土中的气孔率可以减缓碳酸化的速度。
在混凝土的配制中,可以采用适量的混凝土活化剂、高效减水剂等措施,来减少混凝土中的气孔率。
2.选用适当的水泥类型:不同类型的水泥在碳化过程中表现出不同的特性。
例如,选用一些高抗盐水、防霜性能强的水泥类型,可以减少碳酸化对混凝土的影响。
3.增加混凝土表面的密封性:通过采用适当的表面处理措施,如涂层、喷涂等,可以增加混凝土表面的密封性。
这样可以减少二氧化碳和水进入混凝土内部的机会,从而减缓碳酸化的速度。
4.提高混凝土的抗碳化能力:可以通过调整水泥的成分和掺合料的种类和比例,来提高混凝土的抗碳化能力。
例如,可以采用掺合料替代部分水泥,如粉煤灰、硅灰等,来改善混凝土的抗碳化能力。
当发现混凝土碳化后,应及时采取相关的处理方法,以防止进一步的碳酸化和钢筋腐蚀:1.清理和修复:首先需要清理混凝土表面,并检查混凝土内部的腐蚀情况。
如果发现钢筋腐蚀,需进行修复处理,如刷涂钢筋防腐漆等。
2.防水处理:对于已碳化的混凝土,在清理后需要进行防水处理。
可以使用适当的防碱涂料或防碱胶浆来防止二氧化碳和水的进一步侵入。
3.增强混凝土的表面保护层:可以在混凝土表面增加一层保护层,如使用陶瓷砖、花岗岩等材料进行覆盖。
这样可以减少碳酸化的发生,延长混凝土的使用寿命。
4.定期检查和维护:定期对混凝土进行检查,发现问题即时处理。
定期进行防水涂层的维护和更新,以保持混凝土的防碳化性能。
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。
混凝土碳化防治技术规范
混凝土碳化防治技术规范一、前言混凝土作为一种常见的建筑材料,在建筑工程中起到了重要的作用。
然而,由于混凝土在长期的使用过程中会发生碳化现象,导致其性能下降,从而影响建筑结构的安全性。
为了解决这个问题,混凝土碳化防治技术应运而生。
本文将对混凝土碳化防治技术规范进行详细介绍。
二、混凝土碳化防治技术规范1. 混凝土碳化的原因混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐与二氧化碳反应,产生碳酸氢盐的过程。
这个过程会导致混凝土中的钙化合物溶解,从而导致混凝土的性能下降。
2. 混凝土碳化防治的方法(1)提高混凝土的抗碳化性能。
可以通过以下措施来提高混凝土的抗碳化性能:① 选择高性能的水泥;② 增加混凝土中细粉料、矿粉等的掺量;③ 采用优质的骨料。
(2)防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀。
可以采用以下措施来防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀:① 隔绝混凝土与二氧化碳接触的途径;② 采用抗碳化涂料进行涂覆;③ 在混凝土表面进行碱化处理。
(3)进行混凝土维护和修补。
对于已经发生碳化的混凝土,可以采用以下措施进行维护和修补:① 进行表面修补;② 进行混凝土的加固和增强;③ 进行混凝土的保养。
3. 混凝土碳化防治技术规范为了规范混凝土碳化防治技术的实施,我们需要遵循以下技术规范:(1)混凝土的设计和施工应该符合国家相关标准和规定。
(2)混凝土应该进行充分的强度和性能检测,以确保其质量。
(3)混凝土应该进行全面的维护和保养,以防止碳化的发生。
(4)对于已经发生碳化的混凝土,应该进行及时的修补和加固。
(5)在施工过程中,应该采取适当的措施来防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀。
4. 混凝土碳化防治技术的应用混凝土碳化防治技术已经得到了广泛的应用。
在建筑工程中,我们可以采用以下措施来进行混凝土碳化防治:(1)在混凝土中掺入适量的矿粉和细粉料,以提高混凝土的抗碳化性能。
(2)在混凝土表面进行碱化处理,以防止混凝土受到二氧化碳的侵蚀。
(3)采用抗碳化涂料进行涂覆,以隔绝混凝土与二氧化碳接触的途径。
混凝土碳化深度与处理措施
混凝土碳化深度与处理措施混凝土碳化是指混凝土中的水泥与空气中的二氧化碳发生反应,生成碳酸盐的过程。
混凝土碳化会导致混凝土的硬度下降、钢筋锈蚀等问题,严重时会影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
因此,对混凝土碳化进行处理是非常重要的。
混凝土碳化深度的测试方法主要有酚酞试剂法、酚酞重量损失法、PH试纸浸泡法和生物电阻法等。
其中,酚酞试剂法是一种常用的方法,通过加入酚酞试剂来检测混凝土碳化深度。
测量时,将酚酞试剂涂在混凝土表面,待其变色后加入10%氢氧化钠溶液,根据变色深度来判断混凝土的碳化深度。
处理混凝土碳化的措施主要包括以下几个方面:1.加强混凝土结构的防水性能:合理配置混凝土配合比,选用适当的水泥种类和掺合料,做好混凝土的施工质量管理,确保结构的防水性能。
2.进行表面保护处理:可以采用混凝土表面油漆、防水胶涂层、硅酸盐防水涂料等方式来保护混凝土结构的表面,防止碳化的发生和深度扩展。
3.加强混凝土设计及施工管理:在混凝土结构的设计和施工中考虑碳化的问题,选择适合的抗碳化混凝土配合比,加强施工管理,确保混凝土的质量。
4.增加混凝土覆盖层:混凝土结构中钢筋与混凝土的保护层是阻止碳化的关键,应根据混凝土碳化深度的要求来确定混凝土的覆盖层厚度,以保证足够的保护层。
5.治理混凝土表面碳化层:对于已经碳化的混凝土结构,可以通过清理表面碳化层、钢筋防护处理等方式来进行治理,以延缓混凝土的进一步损坏。
6.做好维护保养工作:定期检测混凝土碳化情况,及时采取处理措施,做好混凝土结构的维护保养工作,延长其使用寿命。
综上所述,混凝土碳化深度与处理措施是保证混凝土结构耐久性和安全性的重要因素,通过加强防水性能、表面保护处理、设计及施工管理、增加覆盖层、治理表面碳化层以及做好维护保养工作等措施,可以延长混凝土结构的使用寿命,提高结构的耐久性。
混凝土的碳化原理及防治方法
混凝土的碳化原理及防治方法混凝土的碳化原理及防治方法混凝土是一种常用的建筑材料,其主要成分为水泥、砂、石、水等,具有韧性好、抗压强度高、施工方便等优点。
然而,混凝土在使用过程中会逐渐发生碳化现象,导致其性能下降,最终影响使用寿命。
本文将介绍混凝土的碳化原理及防治方法。
一、混凝土的碳化原理混凝土的碳化是指混凝土中的碳酸盐在水和空气的作用下分解为二氧化碳和水,使混凝土内部的pH值下降,从而导致钢筋锈蚀、混凝土强度降低、龟裂等问题。
混凝土的碳化过程分为两个阶段:1.碱性物质的消耗阶段:混凝土中的碱性物质和二氧化碳发生反应,生成碳酸盐,导致混凝土的pH值下降。
在这个阶段,混凝土表面的pH 值下降速度较快,而混凝土内部的pH值下降较慢。
2.碳酸盐的渗透阶段:随着混凝土表面的pH值逐渐降低,碳酸盐开始在混凝土内部扩散,导致混凝土内部的pH值也逐渐下降。
在这个阶段,混凝土内部的钢筋开始锈蚀,混凝土的强度和耐久性逐渐下降。
二、混凝土的碳化防治方法为了延长混凝土的使用寿命,必须采取适当的防治措施。
以下是常用的混凝土碳化防治方法:1.提高混凝土的密实性:混凝土的密实性越高,碳酸盐在混凝土内部的扩散速度就越慢,从而延长混凝土的使用寿命。
可以通过加入适量的粉煤灰、硅灰等添加剂来提高混凝土的密实性。
2.使用高性能混凝土:高性能混凝土具有抗渗、抗裂、耐久性等优点,能够延长混凝土的使用寿命。
使用高性能混凝土可以有效地预防混凝土的碳化问题。
3.涂层防护:在混凝土表面涂上一层防护涂料,能够有效地防止二氧化碳的渗透,从而延长混凝土的使用寿命。
常用的涂层材料有聚合物涂料、环氧树脂涂料等。
4.钢筋防护:钢筋是混凝土中的重要组成部分,其防护措施对于延长混凝土的使用寿命非常重要。
可以在钢筋表面涂上一层防锈涂料,或者采用不锈钢钢筋等防护措施。
5.养护:混凝土在施工后需要进行养护,以确保其强度和密实性。
养护的时间和方法应根据混凝土的类型和厚度而定,通常需要在施工后7-28天内进行养护。
混凝土碳化的原因及防治措施
混凝土碳化的原因及防治措施混凝土碳化是混凝土耐久性低耐久性重要缺陷之一,许多因素都会导致混凝土碳化,主要原因包括:
1、混凝土表面污染:混凝土表层污染物,如油污、灰尘等,会破坏混凝土表面的密封,使氯离子易于渗入,对钢筋的腐蚀会加快氧化混凝土的速度,最终导致混凝土碳化。
2、空气污染:空气污染物如碳氧化物、臭氧等,会腐蚀混凝土表面,降低混凝土表面防水性能,使混凝土表层更易损坏。
3、接触及重力作用:混凝土受重力作用或接触空气、湿地土壤,都会使混凝土表层受损,进而加快混凝土碳化进程。
防治措施如下:
1、做好混凝土水凝土施工严格按设计规范建设,使混凝土性能达到设计要求,以保证长期的使用寿命。
2、做好防护措施。
采用增韧材料,减少或避免混凝土表层受到重力作用或接触空气、湿地土壤;采用耐腐蚀的涂料,防止混凝土表层受到空气污染等损坏。
3、加强表面防护,采用防水、抗渗、耐腐蚀的涂料,能保证混凝土表面AK,延长其使用寿命。
4、做好清洁,及时清除混凝土表面的污染物,以降低混凝土表层受到破坏的可能性。
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。
什么叫混凝土的碳化(二)2024
什么叫混凝土的碳化(二)引言概述:
混凝土的碳化是指在混凝土中含有一定量的水分和二氧化碳的
条件下,水和二氧化碳渗入混凝土内部,使混凝土中的水泥矩阵发
生化学反应,导致混凝土的物理和力学性能发生变化。
本文将从五
个大点进行阐述混凝土的碳化现象,包括碳化的原因、碳化的危害、碳化的影响因素、碳化的检测方法以及预防混凝土碳化的措施。
正文内容:
一、碳化的原因
1. 混凝土中的水和二氧化碳相互作用
2. 水泥矩阵中的钙氢石灰石反应
3. 高温和湿度条件下的碳化
4. 次生碳酸盐的形成
二、碳化的危害
1. 减少混凝土的强度和耐久性
2. 降低混凝土结构的承载力
3. 促进钢筋锈蚀
4. 影响混凝土的外观和美观性
三、碳化的影响因素
1. 混凝土中的水胶比
2. 混凝土中的氢离子浓度
3. 混凝土中的二氧化碳浓度
4. 混凝土的孔隙度
5. 混凝土的温度和湿度条件
四、碳化的检测方法
1. PH试纸检测
2. 碳酸盐酸浸试验
3. 电阻法测定碳化深度
4. 超声波测试碳化情况
5. 红外光谱分析法
五、预防混凝土碳化的措施
1. 控制混凝土中的水胶比
2. 采取化学密封剂防止水分渗透
3. 提高混凝土浇筑质量
4. 使用防碳化剂控制碳化过程
5. 加强混凝土保护层的养护工作
总结:
混凝土的碳化是由于混凝土中的水和二氧化碳相互作用所引起的,会给混凝土的强度和耐久性带来一系列的危害。
混凝土碳化的影响因素与检测方法不同,我们可以通过控制水胶比、使用化学密封剂和防碳化剂以及加强保护层的养护工作等预防措施来降低混凝土的碳化程度,延长混凝土的使用寿命。
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。
混凝土碳化原因及控制
混凝土碳化原因及控制混凝土碳化是指在环境中二氧化碳的作用下,混凝土中的碱性成分(主要是氢氧化钙)与二氧化碳反应生成碳酸盐的过程。
这种反应会导致混凝土中钙离子减少,使得混凝土的碱性降低,从而威胁到混凝土结构的耐久性和承载力。
1.混凝土材料:混凝土中水泥的质量、配料比、强度等因素会直接影响碳化的程度。
水泥质量差、配料不当会导致混凝土孔结构不均匀,从而加速碳化的发生。
2.外部环境:二氧化碳的浓度、湿度、温度等环境因素都会对混凝土的碳化产生影响。
湿度高、温度适宜的环境会加速混凝土中二氧化碳的溶解和渗透,导致碳化加剧。
3.外部因素:外部雨水、酸雨、大气污染物等也是加速混凝土碳化的因素。
雨水中的酸性物质会与二氧化碳发生反应,使得碳化的速度加快。
为了控制混凝土碳化,可以采取以下几种措施:1.防止二氧化碳渗透:加强混凝土结构的防水性能,减缓二氧化碳在混凝土中的渗透,可以采用防水层、防渗剂等材料进行处理。
2.提高混凝土表面的碱性:通过涂覆碱性物质(如含氢氧化钙的涂料)来提高混凝土表面的碱性,延缓碳化的发生。
3.控制混凝土的水胶比:合理控制水胶比可以降低混凝土的孔隙率,减少二氧化碳的渗透,从而延缓碳化的发生。
同时也要合理选择水泥种类和控制水泥与水的反应量。
4.使用抗碳化混凝土和添加剂:抗碳化混凝土可以通过控制原材料的选择和配比来减缓碳化的发生。
另外,可以添加一些抗碳化剂(如磷酸盐)来提高混凝土的耐碳化性能。
5.加强维护和保护:定期进行维护和保护措施,及时修补开裂和脱落部位,减少二氧化碳的侵入。
总之,为了控制混凝土碳化,需要从混凝土材料和结构设计两个方面入手,合理控制水泥质量和水胶比,加强混凝土的防水性能和碱性,减少二氧化碳的渗透,并及时进行维护和保护。
这些措施将有助于延缓混凝土的碳化过程,提高混凝土结构的耐久性和承载力。
什么是混凝土碳化,混凝土碳化怎么处理(一)
什么是混凝土碳化,混凝土碳化怎么处理(一)引言概述:混凝土碳化是指碳酸盐离子侵蚀混凝土结构的过程,常发生在混凝土表面。
碳化会导致混凝土结构的强度下降、腐蚀钢筋以及降低结构的耐久性。
因此,对混凝土碳化的处理是确保结构安全和延长使用寿命的必要措施。
本文将介绍混凝土碳化的定义及成因,并讨论处理碳化混凝土的方法。
正文:1. 混凝土碳化的定义- 碳化是指空气中的二氧化碳与混凝土中的水合氧化钙反应,生成碳酸盐的过程。
- 混凝土碳化一般在混凝土表面开始出现并逐渐向内部扩散。
- 碳化会导致混凝土pH值降低,钢筋易受到腐蚀,混凝土结构的强度和耐久性受到损害。
2. 混凝土碳化的成因- 环境因素:空气中的CO2是混凝土碳化的主要来源,高温、高湿等环境条件有利于碳化的发生。
- 混凝土配合比:水灰比过高、水泥粉磨度不足等会加速碳化的发生。
- 混凝土表面涂层:缺乏或损坏的表面涂层无法有效地阻止二氧化碳的渗透,加速混凝土碳化。
3. 处理碳化混凝土的方法- 表面修补:对已碳化的混凝土表面进行修补,修复好损坏的部分,阻止碳酸盐进一步侵蚀混凝土。
- 防水涂层:施加耐碳化的防水涂层,阻止二氧化碳的渗透,减缓混凝土碳化的速度。
- 封闭微细裂缝:微细裂缝是二氧化碳渗透混凝土的通道,封闭这些裂缝可以减少碳化的发生。
- 加固结构:对碳化严重的结构进行加固处理,提高结构的强度和耐久性。
- 改进配合比:合理控制混凝土的配合比,减少水灰比,提高混凝土的抗碳化能力。
4. 预防碳化混凝土的措施- 增加混凝土覆盖层厚度,减少二氧化碳渗透。
- 使用高性能水泥和控制水灰比,降低混凝土碳化的风险。
- 定期维护和检查混凝土结构,及早发现和处理碳化问题。
- 合理设计混凝土结构,避免出现过大的温湿度差。
总结:混凝土碳化是混凝土结构中碳酸盐离子侵蚀导致结构强度下降和耐久性降低的过程。
处理碳化混凝土可采取表面修补、防水涂层、封闭微细裂缝、加固结构以及改进配合比等方法。
混凝土中的碳化原理及防治措施
混凝土中的碳化原理及防治措施一、背景混凝土是一种非常重要的建筑材料,广泛应用于建筑、桥梁、隧道和水利工程等领域。
然而,混凝土在使用中会受到各种因素的影响,其中之一就是碳化。
碳化是混凝土中的一种化学反应,它会降低混凝土的强度和耐久性,对混凝土结构的安全性产生不利影响。
因此,了解混凝土中的碳化原理及防治措施非常重要,可以帮助我们更好地保护混凝土结构,延长其使用寿命。
二、混凝土中的碳化原理1. 碳化的定义碳化是指混凝土中水泥石与二氧化碳发生反应,生成碳酸钙的过程。
这种反应会使混凝土中的钙离子溶解,进而导致混凝土中的水泥石骨架发生破坏,从而降低混凝土的强度和耐久性。
2. 碳化的影响因素(1)碳化作用的时间:当混凝土中的水泥石与空气中的二氧化碳接触一段时间后,才会发生碳化反应。
因此,碳化反应的速度与时间成正比。
(2)环境温度:温度对碳化反应的速度有很大影响。
一般来说,温度越高,碳化反应的速度越快。
(3)湿度:湿度也会影响碳化反应的速度。
当混凝土中的相对湿度较高时,碳化反应的速度会加快。
(4)混凝土中的氧气含量:当混凝土中的氧气含量较高时,碳化反应的速度也会增加。
3. 碳化的反应式混凝土中的碳化反应式为:Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O其中,Ca(OH)2代表水泥石,CO2代表空气中的二氧化碳,CaCO3代表生成的碳酸钙。
三、混凝土中碳化的防治措施1. 采用高强度水泥采用高强度水泥可以增加混凝土的强度和耐久性,从而减缓混凝土中的碳化反应。
此外,高强度水泥的抗渗性也更好,可以降低混凝土中的水分含量,减少碳化反应的速度。
2. 采用氧化镁水泥氧化镁水泥是一种特殊的水泥,它可以在碳化环境中形成镁钙水化硅酸盐胶凝材料,从而增加混凝土的强度和耐久性。
此外,氧化镁水泥的抗碳化性能也比普通水泥更好。
3. 增加混凝土的密实度混凝土的密实度越高,水分含量越低,碳化反应的速度就会越慢。
因此,在混凝土的配合中,应尽可能控制混凝土的水灰比,减少混凝土中的孔隙和空隙。
混凝土中碳化的影响因素及防治
混凝土中碳化的影响因素及防治一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,具有强度高、耐久性好等优点,但是在使用过程中,会受到各种因素的影响,其中碳化是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
本文将从影响混凝土碳化的因素以及防治措施两个方面进行详细介绍。
二、混凝土碳化的影响因素1. 环境因素混凝土在使用过程中,受到外界环境的影响,如空气中的CO2、酸雨等,这些环境因素会加速混凝土的碳化。
其中,CO2是影响混凝土碳化最主要的因素之一,CO2会与混凝土中的水反应,生成碳酸,进而导致混凝土的碳化,加剧钢筋锈蚀,降低混凝土的耐久性。
2. 混凝土性能因素混凝土的抗渗性、抗压强度等性能与其碳化的程度有着密切的关系。
混凝土中存在着大量的孔隙,这些孔隙可以吸收空气中的CO2,形成碳酸,进而促进混凝土的碳化。
同时,混凝土中的钙化合物也会影响混凝土的碳化,钙化合物含量越高,混凝土的碳化程度越低。
3. 混凝土配合比因素混凝土的配合比直接影响着混凝土的性能,配合比不合理会导致混凝土的碳化程度加剧。
一般来说,水灰比越大,混凝土中的孔隙越多,碳化程度也越严重。
此外,粉煤灰、硅酸盐等掺合料的使用可以减缓混凝土的碳化程度。
三、混凝土碳化的防治措施1. 降低CO2浓度降低环境中CO2的浓度可以有效地减缓混凝土的碳化速度。
可以采用增加植被覆盖、净化空气等措施降低CO2的浓度。
2. 混凝土表面处理混凝土表面的处理可以有效地防止CO2进入混凝土内部,减缓混凝土的碳化速度。
可以采用喷涂防碳化涂料、表面加铝等方法进行混凝土表面处理。
3. 选用优质混凝土材料选用优质混凝土材料可以有效地减缓混凝土的碳化速度,提高混凝土的耐久性。
可以选用高强度混凝土、掺有粉煤灰等混凝土材料。
4. 建筑设计方面在建筑设计方面,可以采用减少混凝土暴露面积、增加钢筋混凝土保护层厚度等措施来减缓混凝土的碳化速度,提高混凝土的耐久性。
5. 定期检测维护定期检测混凝土的碳化情况,及时采取维护措施可以延长混凝土的使用寿命。
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。
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浅析混凝土的碳化破坏及防治措施
建筑0732孟春光
摘要:本文通过对建筑物混凝土的碳化破坏机理及影响因素分析,提出了土建工程建筑物混凝土碳化破坏的防治措施及碳化深度值测量方法,原则上应以防重于治,采取切实的治理措施,以便于施工和延长工程的使用寿命。
关键词:碳化的概念混凝土碳化的主要危害加强混凝土抗碳化能力的措施碳化深度值测量
前言:混凝土的碳化不仅能使混凝土的碱度降低,减弱对钢筋的保护作用,同时易使混凝土表面产生细微的裂缝。
主要危害为:桥梁、墙体、顶板、特别是地下部分碳化深度较深。
混凝土的碳化随时间的增加而增大但碳化的速度减慢,在一定程度上影响了建筑物的使用寿命。
本文的重点是分析混凝土碳化的破毁机理,探究碳化的破毁影响及防治措施。
一、混凝土碳化的概念:
混凝土碳化是指:混凝土成分中的Ca(OH)2与空气中CO2或跟水中溶的CO2或其他酸性物质发生化学反应生成CaCO3而失去碱性的过程。
混凝土的碳化值是指:混凝土表面的碳化深度。
它是钢筋保护层厚度的依据。
当混凝土失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂混凝土,最终削弱混凝土对钢筋的握裹力,从而导致钢筋混凝土构件的破
坏。
二、混凝土碳化的主要危害
建筑物多以混凝土结构组成,而这些混凝土结构多处于气候恶劣的露天环境中,受泥沙、水流、物理、化学、高温、冰冻等影响因素颇多。
混凝土的碳化破坏比较常见,致使许多建筑物的使用寿命大为缩短,造成极大的浪费和损失。
混凝土碳化过程是二氧化碳由表及里向混凝土内部逐渐扩散的过程。
碳化对混凝土最主要的影响(危害)是:使混凝土的碱度降低,减弱混凝土保护层对钢筋的保护作用,可能导致钢筋的锈蚀。
碳化还会引起混凝土收缩(即碳化收缩),容易使混凝土的表面产生细微的裂缝。
混凝土碳化过程的深度是随时间的延续而增大,但是增大的速度逐渐减慢。
影响碳化速度的环境因素主要是二氧化碳浓度及环境湿度。
假如在相对湿度50%的环境中,碳化速度最快,当相对湿度达到100%时,或是相对湿度小于25%时,碳化停止进行。
同时在环境条件相同的情况下,碳化速度本身的碱要取决于混凝土本碱度及抗渗性,碱度大抗渗性强的混凝土,碳化速度慢,这就说明混凝土的抗碳化性能强。
所以有必要进一步探讨建筑物混凝土的碳化破坏机理及防治措施。
三、混凝土碳化破坏机理分析
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,与其碱性物质发生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,在水与空气共同存在的条件下,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,碳化还有提高素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,出现钢筋锈蚀露筋现象,降低了土建结构的强度和刚度。
四、混凝土碳化深度测量、破坏影响及防治
4.1碳化深度值测量:
碳化深度值测量一般是用1%的酚酞试剂,其具体方法是:用适当的工具在测区表面形成直经约15mm的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度。
孔洞中的粉末和碎屑应除净,并不得用水擦洗,同时应采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当酚酞试剂由红色变成无色区域的为碳化区域;当碳化界线清楚时,再用深测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离,测
量次数应不少于3次,取其平均值每次读数精确至0.5mm。
4.2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,因不同品种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Ma2+时,石灰的溶解度就会增加,如水中含有Ca(HCO3)2和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;最后,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。
4.3混凝土碳化破坏的防治措施
对于混凝土的碳化破坏,我们在施工中总结出了一系列的治理措施:
一、是在施工中应根据建筑物所处的地理位臵、周环境,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,对建筑物下部分在其周围设臵保护层,用各种溶注液浸注混凝土,如:用溶化的沥青涂抹。
加外,如果建筑物一旦发生了混凝土碳化,最好采用环氧材料或特殊纤维布材料铺粘填补,若碳化深度较大,可凿除混凝土松散部分,洗净浸入的有害物质,将混凝土衔接面凿毛,用环氧砂浆或特殊纤维布材料粘贴填补,最后以环氧基液做涂基层保护。
五、加强混凝土抗碳化的能力
混凝土的碳化作用是二氧化碳与水泥中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水,它是二氧化碳由表及里向混凝土内部逐渐扩散的过程,因此气体扩散规律决定了碳化的速度。
碳化有利有弊,有利比如能使混凝土的抗压强度增大(放出水分有助于水泥水化)有弊比如导致钢筋蚀(混凝土碱度降低了)。
加强混凝土抗碳化能力的措施:
5.1水泥在固定条件下,水灰比越低,碳化速度越慢。
5.2混凝土所在的环境也会影响其碳化速度,降低空气中二氧化碳的浓度和控制混凝土所处环境的湿度。
六、工程实例
内蒙古鄂尔多斯天桥牌桥大梁加固中,大胆采用了粘碳纤维布加固新技术,取得了良好的除险效果。
碳纤维布是近几年国际上兴起的一种新型加固材料,是由碳纤维长丝经编织而成的柔软卷材,其抗拉强度为2500—3550Mpa钢材的10倍,重量轻、厚度薄200—600g/m2,每层厚0.1—2mm,基本不增加结构自重及截面尺寸;具有良好的耐腐蚀性和粘合性,施工便捷,不需要打孔植筋,对原结构不产生新的损伤,是目前优质理想的结构加固材料。
粘碳纤维布施工时,必须大梁充分卸载的情况下,并且现场气温不我、低于50C。
首先是进行结构表面处理,凿除大梁混凝土表层剥落、蜂窝、腐蚀等劣质部位,用聚合物水泥砂浆修复填平。
并对被粘贴混凝土表面打磨平整干净,要求表面无明显的凹凸现象,尤其是表面的凸起部位要磨平。
转角粘贴处要进行倒角处理,应打磨成圆形弧状(圆弧半经10mm<R<20mm)。
其次是刷涂底层WSX胶,用滚筒刷或毛刷均匀涂抹于混凝土表面,胶层厚度应满足设计要求。
然后是粘贴碳纤维布,按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,尽量避免搭接,如若搭接,则碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得少于100mm;用特制滚筒沿纤维方向多次滚压,挤除气泡,并使粘结挤充分浸透碳纤维布。
待纤维表面指触干燥后涂抹WSX面胶,做到均匀,不得漏涂。
此道工序完成后,用小锤等工具轻轻敲击或手压碳纤维布表面来判断粘结后的效果,如出现空鼓等粘贴不密实的现象应采用针管注胶的方法进行补救。
最后作外表面处理。
在碳化布上的面胶未干时撒上黄砂,以增加水泥砂浆粉面时的粘结强度;用2cm厚的水泥砂
浆将碳化纤维布保护。
鄂尔多斯天桥大梁加固完工后,作了大梁承载情况下的扰度观测,结果显示大梁变形扰度在1.55mm左右,且趋于稳定。
表明粘碳纤维防碳化加固处现效果明显,改善梁体受力状况,达到了质量要求,而且缩短了工期。
七、结束语
以上是本人根据以往的施式经验和工程实例总结出的一些结论。
混凝土出现碳化的原因和控制碳化产生方法还有很多。
这需要我们的施工管理人员和科学研究人员在理论与实践相结合的过程中及工程实例经验中不断发现和总结,结合多种预防处理措施,混凝土的碳化深度是可以减小的。
随着我们对混凝土耐久性的不断研究和深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信混凝土的碳化问题将会逐渐得以圆满地解决。
参考文献:
1、《混凝土碳化理论与研究》——袁群、何芳婵、李杉、编著,黄河水利出版社出版发行
2、《锈蚀钢筋混凝土构件的耐久性评定》——潘毅、陈朝晖,建筑技术开发,2002年第八期
3、《钢筋混凝土构件碳化模式与碳化寿命分析》——陈亦奇、于澎、牛荻涛,西安建筑科技大学学报,2009年04期
4、胡新六. 建筑工程倒塌案例[M]. 北京:机械工业出版社, 2004: 38-74.
5、颜承越. 混凝土的碳化腐蚀与验评[J]. 粉煤灰综合利用, 1996(3): 69-74.
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