混凝土是由水泥、粉煤灰、礦粉等作為膠凝材料，與水反應(yīng)后膠結(jié)砂、石子而形成具有一定機械性能的人造材料。

通常而言，混凝土具有較高的力學(xué)性能，完全可以滿足設(shè)計性能的要求?；炷帘３中阅芊€(wěn)定的前提是必須保證混凝土體系的堿環(huán)境(pH約為12-13)，如果混凝土的在服役過程中，由于外界原因，可能導(dǎo)致混凝土體系的pH下降，即混凝土發(fā)生“中性化”。

混凝土碳化又叫混凝土碳酸化，屬于混凝土“中性化”的一種。從廣義上講，任何酸性氣體都可以與氫氧化鈣反應(yīng)而降低混凝土體系的pH，從而導(dǎo)致混凝土中性化的發(fā)生，但在正常的環(huán)境中，二氧化碳濃度遠大于其他酸性氣體的含量，在通常情況下主要考慮二氧化碳導(dǎo)致的混凝土中性化，即常說的碳化[1,2]。

總之，混凝土碳化的主要原因是環(huán)境中的二氧化碳與混凝土體系的氫氧化鈣反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土體系的pH下降所致。

一、混凝土碳化的條件

酸性氣體二氧化碳的存在只是混凝土發(fā)生碳化的前提條件，通常情況下，混凝土發(fā)生碳化必須同時具備外部和內(nèi)部條件。

外部條件：混凝土所處的外界環(huán)境具有一定的二氧化碳濃度是混凝土發(fā)生碳化的前提條件。只有二氧化碳達到一定的濃度(二氧化碳分壓)，才能自發(fā)向混凝土內(nèi)部擴散。而在通常的環(huán)境下，尤其對于城市建筑、路面以及停車場等場所，其空氣中的二氧化碳濃度通常較高，較易導(dǎo)致混凝土發(fā)生碳化。

內(nèi)部條件：混凝土發(fā)生碳化的內(nèi)部條件是指混凝土結(jié)構(gòu)自身的密實度和濕度條件?；炷磷陨碇旅苄栽礁撸瑒t二氧化碳向內(nèi)部擴散越困難，體系難以發(fā)生碳化，混凝土的致密性與配合比有密切的關(guān)系，目前的商品混凝土通常大量摻加礦粉、粉煤灰等早期活性相對較低的摻合料，導(dǎo)致混凝土的相對有效水灰比較大，早期混凝土內(nèi)容易形成大量的空隙，為二氧化碳向內(nèi)部擴散提供了通道。研究表明，混凝土的相對濕度達到50%以上足以導(dǎo)致混凝土碳化，而混凝土的毛細孔內(nèi)的相對濕度通常在70%以上，完全滿足混凝土發(fā)生碳化的條件[3,4]。

綜上，外部的二氧化碳濃度在通常情況下是不可控的，而在現(xiàn)在商品混凝土常用的配合比下，混凝土的早期碳化也難以避免，只有采取其他處理措施，才能有效控制混凝土的碳化。

二、混凝土碳化的危害

混凝土碳化的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、降低混凝土體系的pH，使硬化水泥石逐漸發(fā)生解體(C-S-H分解)，導(dǎo)致混凝土的力學(xué)性能下降，甚至達不到設(shè)計的強度等級，損害混凝土的質(zhì)量;

2、對于鋼筋混凝土而言，由于碳化，使得鋼筋保護膜被破壞，同時碳化也容易使氧氣等易于到達鋼筋表面，而造成鋼筋的電化學(xué)腐蝕，嚴重降低鋼筋混凝土的性能[3-5]。

為了保證混凝土的質(zhì)量，必須采取必要措施，有效防止混凝土碳化的發(fā)生。

三、控制混凝土碳化的技術(shù)措施

對于混凝土碳化的控制，已經(jīng)引起混凝土公司技術(shù)部門的高度重視，目前采取的措施主要有：在混凝土表面涂抹市售的聚合物乳液或硅酸鈉溶液，或者組織專門人員對早齡期的混凝土柱采用人工包裹塑料薄膜的方法來抑制混凝土的碳化，由于市售的聚合物乳液價格較高，硅酸鈉溶液抑制碳化的效果有限，所以目前采取的最常用手段還是人工包裹熟料薄膜。

但采用人工包裹塑料薄膜的方法也存在一定的弊端：

①　勞動強度相對較大，包裹一根混凝土柱至少2人同時操作，消耗的人力成本較大，同時受條件限制，超出人身高的部分難以進行操作，且效率較低;

②　塑料薄膜必須緊貼混凝土柱的表面，但在實際操作過程中，尤其風(fēng)力較大時，塑料薄膜容易起鼓，甚至被風(fēng)吹破，對二氧化碳的阻隔作用將大大降低;

③　塑料薄膜屬于耗材，無法循環(huán)利用，不僅造成浪費，而且造成一定的“白色污染”。

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