混凝土碳化控制的研究.pdf
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1、混凝土碳化控制的研究 S t ud y o n Co n c r e t e Ca r b o n a t i o n Co n t r o l 郭晓 亮 尚 宁洲 彭军 五冶集团上海有限公司 上海 2 0 1 9 0 0 摘 要: 混凝土的强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标 ,其中混凝土抗碳化能力是衡量混凝土结构耐久性非常重 要的一个指标。由此,通过对混凝土碳化反应机理的探讨,分析导致混凝土碳化的各种因素,提出施工时对混凝土减 缓碳化处理的建议。 关键词 : 混凝土碳化反应机理影响因素 控制措施 中图分类号: T U 7 5 5 文献标识码 B 【 文章编号】1 0 0 4 1 0 0
2、1 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 5 6 9 0 2 1 碳化定义 混凝土的碳化又称为混凝土的中性化 ,所有混凝土表 面除处于饱和水或完全干燥环境外都处在碳化过程中。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强度并没坏处 , 相反 随着碳化的进行 , 混凝土 的强度还有所提高 , 所 以根据 回 弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ( J G J T 2 3 - 2 0 0 1 ) , 回 弹值要根据碳化深度进行折减 , 且随碳化的增大 , 混凝土孔 隙率降低 , 抗渗性能提高。
3、 碳化的主要危害是 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 , 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 , 碳化后与抗压强度的关系见图 1 。 图 1 2 0 的 G O2 恒室温碳化后混凝 土抗压 强度 2 碳化的检测方法 碳化深度测试时 ,先用钎子在混凝土结构表面凿几个 作者简 介:郭 晓亮( 1 9 8 0 一 ) , 男 , 本科 , 工程 师。 作者地址: 上海市宝山区克东路 l 号( 2 0 1 9 0
4、0 ) 。 收稿 日期 :2 0 1 2 0 3 2 6 测试点 , 滴上浓度为 l 鬈 的酚酞 , 然后将碳化深度测试仪顶 端尖部测试点 ,放置到混凝土结构测试点的粉红色与不变 色的边沿交界处 ,再将碳化深度测试仪平放到混凝土结构 面上,而后读 出碳化深度测试仪上 的数值 ,数值精确至 O 5 m m便是碳化深度测定值。具体操作标准详见 回弹法 检测混凝土抗压强度技术规程 ( J G J T 2 3 - 2 0 0 1 ) 第 4 3条。 3 影响碳化的因素及控制措施 3 1 材料 混凝土的碳化速度首先与材料本身有关, 一般说来 , 普 通硅酸盐水泥要 比早强硅酸盐水泥碳化稍快 ,掺用减水剂
5、 或加气 剂, 可改善混凝土的和易性 , 减小水灰 比, 制成密实 的混凝土, 使碳化减慢。从混凝土材料本身来说 , 控制好其 粉煤灰的掺量 , 对碳化有相当重要的影响 , 在南京市颁布的 宁建工字 2 0 0 7 3 2 号文附件一第九条第 3 点规定 “ 混凝土 中掺用的粉煤灰应为一级粉煤灰( 烧失量不应大于 5 ) 。混 凝土拌制时粉煤灰掺量不宜大于水泥 用量的 1 5 ,否则应 委托有资质的检测单位按检验批次对混凝土构件进行碳化 检测 , 检测数量为构件总数的 3 0且不少于 1 0个构件 , 当 平均碳化深度大于 2 5 m m时 , 设计单位应从耐久性等方面 提出处理意见。 ” 各
6、规格水泥混凝土 中外加剂对碳化的影响 见表 1 。 表 1 各规 格水泥混凝土中外加剂对碳化 的影响 相对碳化速度系数 水泥品种 无外加剂 掺引气剂 掺减水剂 硅酸盐水泥 O 6 O 4 0 - 2 普通硅酸盐水泥 I _0 O 6 O 4 矿渣硅酸盐水泥( 矿渣掺量 3 O 一 4 0 ) 1 4 O 8 O 6 矿渣硅酸盐水泥 ( 矿渣掺量 6 O ) 2 2 1 I 3 0 9 火山灰质硅酸盐水泥及矿渣与 粉煤灰双掺水泥 1 7 O 9 l _O 粉煤灰水泥 1 8 1 1 0 7 建 筑 施 工 3 4 卷第 6 期 I 5 6 9 芝趟簸l田 3 2水 灰 比 普通硅酸盐水泥另外影响
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