请问,混凝土碳化是导致其体积收缩还是膨胀?
jiangyangjiang
2006年12月21日 19:21:38
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请问,混凝土碳化是导致其体积收缩还是膨胀? 非常感谢!

请问,混凝土碳化是导致其体积收缩还是膨胀?
非常感谢!
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kjx
2006年12月21日 21:53:23
2楼
应该是收缩吧,否则碳化怎么会导致钢筋锈蚀呢?我不知道理解的正确吗?
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flying505
2006年12月22日 10:23:07
3楼
混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。可见,混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化,对于素混凝土,碳化还有提高混凝土耐久性的效果,但对于钢筋混凝土来说,碳化会使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。
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flying505
2006年12月22日 10:32:05
4楼
碳化后的混凝土质地疏松,强度降低。
最初的混凝土孔隙中充满了饱和Ca(OH)2溶液,它使钢筋表层发生初始的电化学腐蚀,该腐蚀物在钢筋表面形成一层致密的覆盖物,即Fe2O3和Fe3O4,这层覆盖物称为钝化膜,在高碱性环境中,即PH≥11.5时,它可以阻止钢筋被进一步腐蚀。

当混凝土碳化深度超过保护层达到钢筋表面时,钢筋周围孔隙液的PH值降低到8.5~9.0,钝化膜被破坏,钢筋将完成电化学腐蚀,导致钢筋锈蚀。

2Fe+O2→2FeO

FeO+H2CO3→FeCO3+H2O

4FeCO3+10H2O+O2→4Fe(OH)3+4H2CO3

钢筋一生锈,体积增大,破坏了混凝土覆盖层,沿钢筋产生裂缝。水、空气进入裂缝,加速了钢筋的锈蚀。

综上所述:碳化是一个化学反应的过程,使混凝土强度降低,同时钢筋锈蚀体积增大,从而形成裂缝。
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cqnxmaster
2006年12月25日 14:47:57
5楼
碳化会引起混凝土体积收缩,但是碳化对混凝土强度的影响至今还存在争议,在很多情况下碳化使普通混凝土强度升高
关键是最终会导致钢筋的锈蚀。
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cqnxmaster
2006年12月26日 10:49:53
6楼
二氧化碳溶于混凝土表面的凝聚水膜中,首先产生碳氢酸和碳酸,然后与混凝土中的氢氧化钙反应,生成碳酸钙。空气中二氧化碳浓度大约为0.04%,混凝土碳化是一个缓慢的化学过程,碳化产物可以填充混凝土内部发孔隙,可以提高混凝土的强度。根据F.M.Lee的《水泥和混凝土化学》([M].北京:中国建筑工业出版社,1980)论述,碳化使水泥制品的强度提高。
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cqnxmaster
2006年12月26日 11:03:09
7楼
碳化系数与碳化深度并没有直接的关系。碳化系数主要是反应混凝土和水泥制品的强度的变化和表征。而碳化深度主要是表示混凝土碳化的速度。混凝土碳化的影响因素,外因主要受环境湿度、二氧化碳浓度、混凝土孔隙含水率的影响,内因主要受混凝土孔隙液相碱度、孔隙率、渗透系数的影响。这是两个不同的概念。关于混凝土碳化的研究非常丰富,大家如果有兴趣的话,上网搜索一下,就会找到很多文章。
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cqnxmaster
2006年12月26日 11:03:56
8楼
碳化系数与碳化深度并没有直接的关系。碳化系数主要是反应混凝土和水泥制品的强度的变化和表征。而碳化深度主要是表示混凝土碳化的速度。混凝土碳化的影响因素,外因主要受环境湿度、二氧化碳浓度、混凝土孔隙含水率的影响,内因主要受混凝土孔隙液相碱度、孔隙率、渗透系数的影响。这是两个不同的概念。关于混凝土碳化的研究非常丰富,大家如果有兴趣的话,上网搜索一下,就会找到很多文章。
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zhaowengang1982
2006年12月26日 11:26:10
9楼
碳化对混凝土本身是无害的,其主要问题是当碳化至钢筋表面时,将会破坏氧化膜,钢筋锈蚀而且会加剧砼的收缩。
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乐土
2006年12月29日 22:43:20
10楼
碳化会使混凝土表面形成碳酸钙硬壳,表面强度升高,但是钢筋失去碱性环境的保护作用,耐久性降低。
在回弹法检测混凝土强度时,当回弹值一定,碳化深度越大,混凝土强度推定值就越小,也即混凝土强度越低。
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sunshaogang
2007年03月14日 08:09:57
11楼
厉害!讲的这么专业,我是长见识了。对混凝土的炭化有了更深层次的理解。在此谢过!
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