影响混凝土碳化的主要因素
2012-09-29 10:28阅读：
根据混凝土碳化原理可知，影响混凝土碳化的主要因素是混凝土的表面裂缝、内部密实度和所含碱性物质的多少。如果混凝土表面裂缝越少、内部密实度越高、Ca(OH)2含量越大，则抗碳化性能就越好；反之则越差。而影响混凝土表面裂缝、密实度及Ca(OH)2含量大小又与多种因素有关，主要有材料因素、环境因素和施工因素三方面。材料因素主要有混凝土水灰比大小、水泥品种及用量、混凝土强度等级、粉煤灰掺量等；环境因素主要有周围环境的相对湿度、温度、CO2浓度等；施工因素主要有混凝土振捣质量和养护等。
（1）水灰比
水灰比对混凝土的孔隙结构影响极大。在水泥用量不变的条件下，水灰比越大，混凝土内部的孔隙率越大，渗透性增大，CO2在清水混凝土毛细孔中的扩散速度越快，导致清水混凝土的碳化速度加快。
（2）水泥品种及其用量
水泥品种不同，
水化产物中碱性物质的含量及混凝土的渗透性不同，对混凝土的碳化速度有一定程度影响。实践表明：使用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土的碳化速度要比用硅酸盐水泥配制的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SiO2的含量高，水泥水化生成的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的渗透速度有关。在相同湿度下，火山灰水泥或粉煤灰水泥混凝土中CO2的渗透速度要比硅酸盐水泥混凝土的渗透速度快。水泥用量也是影响混凝土碳化的主要因素之一。水泥用量增加，不仅可以改善混凝土拌合物的和易性，提高强度，还可以增加混凝土的碱性储备，使其抗碳化能力大大增强。
（3）混凝土强度等级
混凝土强度等级越高,内部组织越密实, CO2的扩散速度降低,致使混凝土的碳化速度降低，抗碳化能力得到提高。
（4）粉煤灰掺量
在水灰比一定时，粉煤灰中的活性SiO2与水泥熟料水化产生的Ca(OH)2进行二次水化反应，生成低碱性的水化硅酸钙，致使混凝土含碱量降低。粉煤灰掺量越大，消耗的Ca(OH)2的越多，混凝土抗碳化能力越弱。但在水灰比较小时，随着养护龄期的延长，混凝土后期强度不断提高，内部组织结构更加致密，CO2在混凝土中的扩散速度和能力逐渐降低，混凝土的抗碳化性能得到改善。
（5）环境相对湿度
环境相对湿度的大小对混凝土碳化有直接的影响。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。因此在相对湿度接近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。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。只有在相对湿度为50～70% 的条件下，最有利于清水混凝土的碳化。
（6）环境温度
环境温度的变化对碳化反应速度有一定影响。当温度降低到0℃时，碳化反应无法进行；当温度升高时，C02的扩散速度和碳化反应速度加快，混凝土抗碳化能力降低。
（7）空气中CO2浓度
碳化反应包含着CO2通过混凝土表面孔隙向其内部逐渐渗入、反应的过程，然而这个过程的快慢取决于CO2的浓度。空气中CO2浓度越高，混凝土碳化速度就越快，碳化深度越大。http://www.zgjzlw.com/
（8）混凝土振捣质量和养护
施工过程中混凝土的振捣质量高，则混凝土硬化后密实度高，可降低C02在混凝土中的扩散，使混凝土碳化速度减弱。养护条件对碳化反应也有一定影响。如果养护不良，混凝土中的水分蒸发过快，混凝土表面渗透性增大，可加快混凝土的碳化。
