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摘 要：在工程项目施工的过程中，商品混凝土已经成为主要的施工材料，它可以使得工程结构的质量和稳定性得到进一步的保障。但是，在商品混凝土运用的过程中，由于受到施工环境以及施工技术等方面因素的影响，因此导致混凝土的抗碳化性能大幅度的下降，使得混凝土结构的耐久性受到了严重的影响。为此，我们就需要采用相应的技术手段来对其进行处理，从而使得混凝土结构的使用功能得到有效的保障。本文通过对混凝土碳化的机理和腐蚀破坏的相关内容进行介绍，讨论了商品混凝土抗碳化性能的影响因素，以供参考。
关键词：抗碳化性能；碳化机理；商品混凝土；研究分析
随着城市化进程的不断加快，工程施工项目也在不断的增多，人们为了使得工程施工的质量得到进一步的提升，就将许多新型的施工技术、材料以及设备应用到其中。从而使得混凝土结构的稳定性得到进一步的保障。其中商品混凝土的应用，不仅使得工程施工质量和稳定性得到有效的保障，还很好的满足了工程施工的相关要求。但是，商品混凝土在使用的过程中，容易受到外界环境和施工工艺的影响，而导致混凝土的抗碳化性能大幅度的下降，因此我们就需要采用相应的技术手段来对其进行处理，以确保混凝土结构的耐久性。
1 混凝土碳化的机理和腐蚀破坏
所谓的混凝土碳化问题主要是指水泥中存在的水化产物和周围环境的中的二氧化碳发生化学反应，从而生产其他的碳酸物质。这就使得混凝土结构的碱度下降，导致混凝土结构中的钢筋在使用的过程中，出现腐蚀破坏的现象，这就对混凝土的耐久性有着较大的影响。
1.1 混凝土碳化的机理
商品混凝土在使用的过程中，自身的碳化反应所涉及的内容有很多，其中主要包括了二氧化碳扩散到混凝土孔中、二氧化碳和水泥中氢氧化钙、二氧化碳和水化产物发生反应。这就使得混凝土结构的稳定性出现问题，给工程施工质量带来严重的影响。而且根据相关的数据统计分析，我们可以发现碳化反应还和周围环境湿度有着一定的关系，这就使得空气中的二氧化碳扩散到混凝土结构当中，这就使得混凝土的碳化速率加快，导致混凝土结构的稳定性受到严重的影响。
1.2 混凝土碳化的腐蚀破坏
在混凝土碳化的过程中，混凝土腐蚀破坏的情况主要分为5个阶段，其中第一阶段就是，未碳化的混凝土材料在周围环境的影响下，其中的pH值出现下降的情况。第二阶段是，混凝土的水化物在二氧化碳的影响下转化成碳酸盐；第三阶段，当混凝土中的pH值下降到一定程度以后，其中部分水化物就开始出现了解体的情况；第四阶段，当pH值下降到10.5以下时，其中水化物分解；第五阶段，当混凝土pH值降低到10以下时，混凝土完全碳化，这就对混凝土的耐久性有着严重的影响。而且当混凝土结构出现碳化腐蚀破坏的时候，整个混凝土结构也会出现收缩的情况，这就使得混凝土结构的抗拉强度受到严重的影响，在外界环境因素的影响下，就容易导致混凝土结构中出现碳化收缩裂缝，从而对整个工程项目的施工带来了严重的影响。
2 配制技术、养护条件和环境因素对商品混凝土抗碳化性能的影响
总的来说，商品混凝土的抗碳化性能主要受混凝土配制技术、施工养护条件和所处服役环境等因素的影响。配制技术主要是水胶比和掺合料的影响；施工养护条件主要是龄期和温湿度的影响；混凝土所处服役环境的温湿度和CO2浓度也会影响到混凝土的碳化行为。
2.1 配制技术对商品混凝土抗碳化性能的影响
配制技术主要通过改变混凝土的结构密实性和碱度而影响混凝土的抗碳化性能。水胶比是混凝土配合比设计的重要参数，决定了混凝土结构的致密性，对混凝土碳化速度影响极大。在胶凝材料用量一定的情况下，增大水胶比会增加混凝土的孔隙率，促进CO2的扩散，从而加速混凝土的碳化，通过试验验证了碳化深度随着水胶比的增大而增加。而且将0.3～0.6水胶比的无掺合料混凝土水养28d后进行加速碳化试验。结果表明，碳化系数随水胶比升高而升高。
商品混凝土中普遍使用的掺合料也对混凝土的抗碳化性能有重要影响。掺合料的使用一方面改善了水泥浆体与集料之间的界面过渡区，密实了混凝土结构；另一方面由于掺合料的二次水化反应，减少和降低了混凝土基体中单位区域可碳化物质的数量和碱度。因此，如果掺合料的致密作用超过了其引起的碱度下降，混凝土抗碳化性能将得到提高；反之，抗碳化性能下降。研究了矿渣细度对混凝土碳化系数的影响。结果发现，细度越细，碳化系数越小。他们采用相同的水胶比（w/b=0.5），对比研究了无掺合料混凝土（N50）、掺矿渣65%的混凝土（B465）、掺硅灰10%的混凝土及双掺硅灰（10%）和矿渣（55%）的混凝土（TBC）的碳化系数。当掺合料以取代水泥方式掺入时，总的可碳化物质数量减少，且致密性不足以弥补碱度的降低，混凝土抗碳化性能降低。
2.2 养护条件对商品混凝土抗碳化性能的影响
胶凝材料只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。恰当的养护条件对于混凝土抗碳化性能的发挥有很大的作用。养护的龄期和温湿度控制均会对混凝土的抗碳化性能产生较大影响，尤其是商品混凝土，矿物掺合料的掺量较大，其对养护条件的改变更加敏感。
另外，上述的研究说明，商品混凝土的掺合料掺量即使高达50%，在标准养护条件下，其碳化深度一般远小于筋保护层厚度，具有足够好的抗碳化性能。然而在实际工程中，由于建筑物的混凝土浇筑后养护条件达不标准要求，甚至有些工地根本就没有养护工序。这样的混凝土虽说工程验收时混凝土强度能达到设计要但混凝土表面的碳化现象却十分严重，碳化深度较深。进一步细化研究商品混凝土的工程养护条件对其化性能的影响十分重要，这对更加科学地应用好大掺量矿物掺合料技术，重视商品混凝土的施工养护水平及提高工程商品混凝土的抗碳化性能具有重要的现实意义。
2.3 环境因素对商品混凝土抗碳化性能的影响
混凝土结构物所处的环境因素对其抗碳化性能也有较大的影响。环境湿度（RH）、温度和CO2浓度均会不同程度地影响混凝土的碳化行为。例如，较恶劣的加速碳化条件下混凝土的碳化系数一般比自然碳化条件下的碳化系数要大几倍甚至几十倍；环境相对湿度（RH）不同也会使得混凝土的碳化深度存在较大的差别。
3 结束语
由此可见，商品混凝土在使用的过程中，对商品混凝土抗碳化性能的研究分析有着十分重要的意义，这不仅可以有效的提高工程施工的质量，还使得混凝土结构的耐久性得到很好的保障，以避免在使用的过程中，受到各方面因素的影响，而出现相应的质量问题。而且随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的施工技术应用到其中，这就使得混凝土在运用的过程中，自身的工作性能得到进一步的提高，从而满足工程施工的相关要求。
参考文献
[1]郑传青.商品混凝土现浇楼板裂缝分析与控制[J].露天采矿技术.2006（02）.
[2]刘海琴.浅谈在施工过程中对商品混凝土的质量控制[J].西部探矿工程.2010（07）.
关键词：抗碳化性能；碳化机理；商品混凝土；研究分析
随着城市化进程的不断加快，工程施工项目也在不断的增多，人们为了使得工程施工的质量得到进一步的提升，就将许多新型的施工技术、材料以及设备应用到其中。从而使得混凝土结构的稳定性得到进一步的保障。其中商品混凝土的应用，不仅使得工程施工质量和稳定性得到有效的保障，还很好的满足了工程施工的相关要求。但是，商品混凝土在使用的过程中，容易受到外界环境和施工工艺的影响，而导致混凝土的抗碳化性能大幅度的下降，因此我们就需要采用相应的技术手段来对其进行处理，以确保混凝土结构的耐久性。
1 混凝土碳化的机理和腐蚀破坏
所谓的混凝土碳化问题主要是指水泥中存在的水化产物和周围环境的中的二氧化碳发生化学反应，从而生产其他的碳酸物质。这就使得混凝土结构的碱度下降，导致混凝土结构中的钢筋在使用的过程中，出现腐蚀破坏的现象，这就对混凝土的耐久性有着较大的影响。
1.1 混凝土碳化的机理
商品混凝土在使用的过程中，自身的碳化反应所涉及的内容有很多，其中主要包括了二氧化碳扩散到混凝土孔中、二氧化碳和水泥中氢氧化钙、二氧化碳和水化产物发生反应。这就使得混凝土结构的稳定性出现问题，给工程施工质量带来严重的影响。而且根据相关的数据统计分析，我们可以发现碳化反应还和周围环境湿度有着一定的关系，这就使得空气中的二氧化碳扩散到混凝土结构当中，这就使得混凝土的碳化速率加快，导致混凝土结构的稳定性受到严重的影响。
1.2 混凝土碳化的腐蚀破坏
在混凝土碳化的过程中，混凝土腐蚀破坏的情况主要分为5个阶段，其中第一阶段就是，未碳化的混凝土材料在周围环境的影响下，其中的pH值出现下降的情况。第二阶段是，混凝土的水化物在二氧化碳的影响下转化成碳酸盐；第三阶段，当混凝土中的pH值下降到一定程度以后，其中部分水化物就开始出现了解体的情况；第四阶段，当pH值下降到10.5以下时，其中水化物分解；第五阶段，当混凝土pH值降低到10以下时，混凝土完全碳化，这就对混凝土的耐久性有着严重的影响。而且当混凝土结构出现碳化腐蚀破坏的时候，整个混凝土结构也会出现收缩的情况，这就使得混凝土结构的抗拉强度受到严重的影响，在外界环境因素的影响下，就容易导致混凝土结构中出现碳化收缩裂缝，从而对整个工程项目的施工带来了严重的影响。
2 配制技术、养护条件和环境因素对商品混凝土抗碳化性能的影响
总的来说，商品混凝土的抗碳化性能主要受混凝土配制技术、施工养护条件和所处服役环境等因素的影响。配制技术主要是水胶比和掺合料的影响；施工养护条件主要是龄期和温湿度的影响；混凝土所处服役环境的温湿度和CO2浓度也会影响到混凝土的碳化行为。
2.1 配制技术对商品混凝土抗碳化性能的影响
配制技术主要通过改变混凝土的结构密实性和碱度而影响混凝土的抗碳化性能。水胶比是混凝土配合比设计的重要参数，决定了混凝土结构的致密性，对混凝土碳化速度影响极大。在胶凝材料用量一定的情况下，增大水胶比会增加混凝土的孔隙率，促进CO2的扩散，从而加速混凝土的碳化，通过试验验证了碳化深度随着水胶比的增大而增加。而且将0.3～0.6水胶比的无掺合料混凝土水养28d后进行加速碳化试验。结果表明，碳化系数随水胶比升高而升高。
商品混凝土中普遍使用的掺合料也对混凝土的抗碳化性能有重要影响。掺合料的使用一方面改善了水泥浆体与集料之间的界面过渡区，密实了混凝土结构；另一方面由于掺合料的二次水化反应，减少和降低了混凝土基体中单位区域可碳化物质的数量和碱度。因此，如果掺合料的致密作用超过了其引起的碱度下降，混凝土抗碳化性能将得到提高；反之，抗碳化性能下降。研究了矿渣细度对混凝土碳化系数的影响。结果发现，细度越细，碳化系数越小。他们采用相同的水胶比（w/b=0.5），对比研究了无掺合料混凝土（N50）、掺矿渣65%的混凝土（B465）、掺硅灰10%的混凝土及双掺硅灰（10%）和矿渣（55%）的混凝土（TBC）的碳化系数。当掺合料以取代水泥方式掺入时，总的可碳化物质数量减少，且致密性不足以弥补碱度的降低，混凝土抗碳化性能降低。
2.2 养护条件对商品混凝土抗碳化性能的影响
胶凝材料只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。恰当的养护条件对于混凝土抗碳化性能的发挥有很大的作用。养护的龄期和温湿度控制均会对混凝土的抗碳化性能产生较大影响，尤其是商品混凝土，矿物掺合料的掺量较大，其对养护条件的改变更加敏感。
另外，上述的研究说明，商品混凝土的掺合料掺量即使高达50%，在标准养护条件下，其碳化深度一般远小于筋保护层厚度，具有足够好的抗碳化性能。然而在实际工程中，由于建筑物的混凝土浇筑后养护条件达不标准要求，甚至有些工地根本就没有养护工序。这样的混凝土虽说工程验收时混凝土强度能达到设计要但混凝土表面的碳化现象却十分严重，碳化深度较深。进一步细化研究商品混凝土的工程养护条件对其化性能的影响十分重要，这对更加科学地应用好大掺量矿物掺合料技术，重视商品混凝土的施工养护水平及提高工程商品混凝土的抗碳化性能具有重要的现实意义。
2.3 环境因素对商品混凝土抗碳化性能的影响
混凝土结构物所处的环境因素对其抗碳化性能也有较大的影响。环境湿度（RH）、温度和CO2浓度均会不同程度地影响混凝土的碳化行为。例如，较恶劣的加速碳化条件下混凝土的碳化系数一般比自然碳化条件下的碳化系数要大几倍甚至几十倍；环境相对湿度（RH）不同也会使得混凝土的碳化深度存在较大的差别。
3 结束语
由此可见，商品混凝土在使用的过程中，对商品混凝土抗碳化性能的研究分析有着十分重要的意义，这不仅可以有效的提高工程施工的质量，还使得混凝土结构的耐久性得到很好的保障，以避免在使用的过程中，受到各方面因素的影响，而出现相应的质量问题。而且随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的施工技术应用到其中，这就使得混凝土在运用的过程中，自身的工作性能得到进一步的提高，从而满足工程施工的相关要求。
参考文献
[1]郑传青.商品混凝土现浇楼板裂缝分析与控制[J].露天采矿技术.2006（02）.
[2]刘海琴.浅谈在施工过程中对商品混凝土的质量控制[J].西部探矿工程.2010（07）.