混凝土回弹与碳化深度综述:碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的 Ca(OH)2 和空气中的 CO2 反应生成 CaCO3 和水的过程。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出假如水泥用量多的话,混凝土中的 Ca(OH)2 就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2 的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离 CO2 与 Ca(OH)2 的反映,太干 CO2无法结合到水生成 H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。 一、混凝土碳化机理及原因 1、混凝土碳化机理 拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份 CaO 水化作用后生成 Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的 PH 值为 12.5~13.5。空气中的 CO2 气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的 Ca(OH)2 进行中和反应。反应产物为 CaCO3 和 H2O,CaCO3 溶解度低,沉积于毛细孔中。该反应式为: Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为 Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的 CO2 反应,一直到孔隙液的 PH 值降为 8.5~9.0 时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与 Ca(OH)2 进行中和反应的一切酸性气体,如 SO2、SO3、H2S 以至于气相 HCI 等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的 CO2 继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深化地进行碳化反应。 2、混凝土碳化原因 混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中,水泥中主要成分是 CaO,经水化作用后生成Ca(OH)2 ,混凝土的碳化,是指混凝土中的 Ca(OH)2 与空气中的CO2 起化学反应,生成中性的碳酸盐 CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性,混凝土中...