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混凝土的碳化与碱骨料反应主讲人：阳江英目录CONTENTS12混凝土的碱骨料反应混凝土的碳化1.

混凝土的碳化1.1混凝土碳化的定义定义：是指水泥石中的水化产物氢氧化钙与空气中的二氧化碳，在湿度适宜的条件下发生化学反应，生成碳酸钙和水的过程，也称混凝土的中性化。1.2碳化对混凝土性能的影响不利影响：碳化将降低混凝土中的碱度，从而减弱混凝土对钢筋的保护作用。有利影响：表面混凝土碳化生产的碳酸钙能填充混凝土的孔隙，使表面硬度和密实度有所提高，对阻止有害介质的侵入起到一定作用；同时碳化作用放出的水分有助于水泥的水化，使得混凝土的抗压强度有所提高。总体来说，碳化对混凝土性能的不利影响大于有利影响。环境中二氧化碳的浓度--二氧化碳浓度越高，碳化速度越快；环境湿度--湿度在50%—70%时，混凝土碳化速度最快，相对湿度小于

25%或达到100%，碳化停止。影响因素1.3影响混凝土碳化的主要因素水灰比--水灰比越小，混凝土愈密实，二氧化碳和水不易渗入，碳化速度慢。水泥品种--掺混合材料的水泥碱度较低，碳化速度随掺混合材料掺量增

加而降低。外加剂--掺入引气剂、减水剂，可改善混凝土孔隙结构，提高密实度，降低碳化速度。为减少碳化作用对钢筋混凝土结构的不利影响，可采取以下措施：（1）可行的情况下，尽量降低水灰比，提高混凝土的密实度；（2）根据工程所处的环境条件，合理选择水泥品种；（3）使用减水剂、引起剂，引入封闭气孔改善孔结构，改善混凝土拌合物和易性和耐久性；（4）采用足够混凝土保护层厚度，以防钢筋锈蚀；（5）必要时在混凝土表面涂刷保护层或粘贴面层材料。1.4降低混凝土碳化的措施2.碱—骨料反应2.1碱--骨料反应的定义定义：指混凝土内水泥中的碱性氧化物（Na2O和K2O）与骨料中的活性二氧化硅（SiO2）发生反应，生成碱-硅酸凝胶，该物质吸水后会产生很大的体积膨胀（体积可增加3倍），从而导致混凝土开裂的现象。碱-骨料反应不同于其它混凝土病害，其开裂破坏是整体性的，目前尚无有效措施进行补救，因而称为混凝土的“癌症”。碱—硅酸反应--碱与骨料中活性二氧化硅反应，生成碱硅酸盐凝胶，吸水膨胀，引起混凝土膨胀、开裂碱—硅酸盐反应--碱与某些层状硅酸盐骨料反应，生成膨胀性物质碱-骨料反应类型2.2碱—骨料反应的类型碱—碳酸盐反应--碱与白云岩或白云岩质石灰岩加工而成的骨料发生作用，生成膨胀物质而混凝土开裂破坏。2.3碱—骨料反应的条件混凝土发生碱—骨料反应必须具备三个条件：混凝土中碱含量高，水泥中碱含量按（Na2O+0.658K2O）%计算，大于0.6%；砂、石骨料中含有活性SiO2；有水存在；2.4碱—骨料反应的防治为抑制混凝土的碱—骨料反应，可采取以下防治措施：选用非活性骨料；控制混凝土中的碱含量，即碱含量小于0.6%

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