关于水工建筑混凝土的炭化及防治对策探讨

摘要：随着社会的发展，建筑业最近几年发展十分迅速，加强混凝土管理师水工建筑项目工程中一个重要的课题，在建筑相关领域，尤其是管理混凝土过程中，如何做好混凝土的炭化防治工作是一项重要的任务，本文结合实践中工程管理的经验，从水工建筑的混凝土管理出发，提出了一些科学而合理的对策。

关键词：水工建筑 混凝土碳化 防治对策

1 前言

混凝土的碳化即中性化的定义是空气中的二氧化碳气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔，扩散到混凝土内部充水的毛细孔中，与其中的空隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反应,生成碳酸盐或其他物质,使混凝土孔溶液的P H值降低,当混凝土的P H值小于1 0时, 钢筋的钝化膜被破坏, 钢筋要发生锈蚀。 一般情况下，生锈的钢筋的体积相比于生锈之前要膨胀大约2.5倍，因此混凝土与钢筋的粘结力降低而出现开裂现象,最终导致混凝土保护层脱落,钢筋断面积发生缺损,以致混凝工程的耐久性受到严重影响。

目前，在我国已经建成的建筑物中，混凝土炭化现象较为常见，出现这种现象的原因是多方面的，混凝土的碳化严重影响了建筑的寿命，而且很多时候时候导致建筑物的突发事故，造成了严重的损失，且建筑物一旦发生了炭化现象，想要治理好这种想象，使建筑物达到原来的效果需要花费巨大的人力物力和财力，所以，在建筑物建成之前，做好混凝土炭化的预防工作具有重要的意义。

2 导致混凝土炭化的主要因素

导致混凝土炭化现象是多方面因素的综合结果，其中主要有混凝土内部的自身因素、环境方面的因素、水灰比的影响、集料和施工的影响。

1）混凝土内部的自身因素

这方面的因素主要包括水泥品种和掺用混合材料两点，碳化反应过程主要是混凝土碱性物质缓冲或吸收二氧化碳的一个过程，在水灰比和水泥用量相同的情况下，氧化钙含量越高则硬化水泥石中的氧化钙量越多，以致混凝土的碱度减低的速度很慢，因此，以硅酸盐水泥混凝土的碳化速度比起掺用活性混合材的水泥混凝土要慢，这种现象的主要原因是在水化过程中有二次水化，它会消耗一部分氧化钙，因此，碳化速度十分快。此外，大量的实践发现，在掺用混合材料的同时，多加入一些碱水剂能降低水灰比后，混凝土的碳化效果有很大的变化。

2）环境方面的因素

这方面的因素主要包括周围环境的湿度、二氧化碳气体的浓度以及不同的周围压力，因为这些因素都对混凝土的碳化速度有一定的影响。

3）水灰比的影响

二氧化碳通过混凝土的毛细孔或者组织进入混凝土内部，而初始水灰比会影响到混凝土微观结构的形成，一般情况下，水灰比较低的混凝土的透气性很小，二氧化碳在其中的流通效果不好，扩散阻力很大，混凝土的碳化速度就会很低，相反，水灰比很高的混凝土其碳化速度也相对较快。

4）集料与施工的影响

集料一般情况下不会促进碳化速度，但是，如果其他条件相同的两组混凝土对比，你会发现，粒径较大的集料比小的集料的碳化速度要大很多，这是因为石子底部容易产生沉淀、净浆的离析，这些都会增加混凝土的渗透性。

施工质量的高低对混凝土的碳化影响十分大，从某种角度来说，施工质量的高度直接决定了整个混凝土的质量，直接决定了混凝土碳化的速度，例如，很多混凝土施工质量不高，出现了混凝土振捣或者蜂窝、裂缝或麻面等现象，这些都会加速混凝土的碳化速度，尤其是预应力构建的底部或者是棱角部位十分容易产生上述缺陷。

3 水工建筑混凝土炭化的防治对策

3.1控制好在混凝土工程设计中混凝土裂缝开展宽度

混凝土裂缝开展宽度需要根据不同的环境、不同的混凝土、不同的结构、不同的荷载特点等来严格控制，同时还需要计算并选择合适的配筋率，合适的选择能使混凝土在任何载荷下都能处于一种弹性阶段，即使是出现开裂现象，混凝土与钢筋结合仍能达到良好的效果。为了控制平行于或垂直于主筋方向的裂缝,，需要保证结构断面有适宜的混凝土保护层厚度和足够的配筋率。

3.2控制好混凝土保护层的最小厚度

混凝土的保护层对钢筋的防腐的重要性不言而喻，一个设计良好的保护层能有效推迟腐蚀性介质接触到钢筋，而且还能增强钢筋因腐蚀而出现的涨裂，所以，控制好混凝土保护层的最小厚度在整个工程中都是重要的一个环节。

3.3控制好混凝土的水灰比

最近几年中，混凝土耐久性的问题十分突出，对其影响因素的研究十分有意义，水灰比就是影响混凝土耐久性的一个关键因素，所以在施工过程中，必须严格控制好水灰比，使其不得超过相应的标准时尽可能的取到最小值。

3.4限制新拌混凝土中氯化物含量

在搅合混凝土时，从水泥、拌和水、粗集料(海砂砾) 、细集料(海砂)以及外加剂等材料带进氯离子的现象十分常见，氯离子对混凝土的结构影响很大，必须严格控制搅合物质中的氯离子不要大于引起钢筋腐蚀的临界值。尤其是对于一些用海水来搅合混凝土的地方更要引起注意，海水中存在着大量的氯离子，因此，在这种情况下，搅合其他物质时要严格控制好氯离子的成分物质。

对混凝土的表面进行氯离子渗透和涂覆混凝土的碳化是导致钢筋钝化膜破坏的主要因素，所以，在混凝土表面涂覆各种保护层是防止钢筋锈蚀和混凝土碳化的有效措施。

3.5严格控制施工质量

施工质量的好坏对混凝土结构的影响巨大，混凝土的耐久性与施工质量直接挂钩，所以，施工时必须严格操作规程、严格标准要求，严格控制施工质量。目前在我国出现因施工偷工减料而导致严重事故的现象屡见不鲜，严格控制施工质量不仅是碳化防治的需要，更是我国建筑工程中亟待解决的问题。

3.6采用活性掺和料和减水剂技术

大量的科学研究与实践经验证明，在保证和易性要求与强度等级的前提下，加适量优质的粉煤灰级灰，充分潮湿养护不但能节约水泥、节能、降低成本、改善施工可泵性、和易性，消除泌水、离析带来的质量问题，而且还能够用火山灰反应生成的水化硅酸钙封堵毛细孔，提高钢筋的性能，选取合适的话可以代替水泥，有时还能同时参和碱水剂来降低水胶比，这种做法对混凝土碳化防治效果十分突出。

4 结束语

水工建筑的建设一项十分复杂的工程，每个环节的失误都有可能导致严重的后果，做好每个环节的控制和预防都具有重要的意义，如何管理好混凝土是一项高技术性的工作，具体的施工和研究都需要专业的科学知识及丰富的实践经验。本文中介绍了水工建筑混凝土炭化现象相关概念，并分析了发生这种现象的原因及相关防治对策，文中提到的相关对策对从事水工建筑的工作人员来说意义重大，尤其是文中介绍的防治对策对施工建设具有指导性的意义。同时，文中涉及到的理论和建议还存在一些不足，这需要从事水工建筑工作者在实践中不断去摸索去总结，唯有如此才能更为出色的完成水工建筑工程。

参考文献

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