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表面处理对混凝土碳化的影响——外部环境的影响

04-07 | 2025 29575
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    不同环境下表面处理后混凝土的碳化性能,比较了三种不同环境下经硅烷表面处理后混凝土的碳化速度系数没,如图5.6所示。由图可见,混凝土的碳化速度系数在室外雨淋环境下最大。在室外无雨淋环境下次之,在一般室内环境最小。由于室外雨淋的环境最为恶劣,所以其碳化速度系数最大,而室外无雨淋和室内环境相近(虽然CO2浓度在室内较高,但其湿度大为降低),结果其碳化速度系数相近。

 

 

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      海洋环境下的构筑物往往受到潮汐和飞溅浪花的影响,再加上空气湿度较高,较高的外部环境湿度条件必然会影响到混凝土的碳化发展。Schueremans等对1993年建造的码头(见图4.28)取芯,使用酚酞溶液测量测定其碳化深度,结果见表5.1。 

 

  

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从表中数据可知未做表面处理混凝土不存在完全碳化区,这与文献的研究结果一致,对经长期暴漏的沿海码头进行钻芯取样分析,经检测仅存在一定深度的部分碳化区,这主要是由于码头所处潮汐区及其附近环境相对湿度非常高,混凝土长时间处于高度水浸润态,这种情况下CO2有效扩散系数非常低,难以扩散到混凝土内部,因此碳化反应无法充分进行,降低了混凝土的碳化速度。表面处理后的混凝土的碳化深度在潮汐区处增加到4~6mm,在潮汐区上部增加8~12mm,碳化程度高出未经表面处理的混凝土。其主要原因在于硅烷渗入混凝土表层后,赤水作用使其水分含量降低,方便了CO2向混凝土内部的扩散,在这种情况下硅烷类渗透型涂料起到了加速CO2扩散的作用。文献对海洋环境下暴露15年后经表面处理混凝土的碳化情况进行测定,的出了类似结论,如图5.7

 

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 需要指出的是,沿海环境下氯离子侵蚀是导致混凝土破坏的主要原因,渗透型涂料表面处理尽管加快了潮汐区及其附近环境下的混凝土碳化,但碳化程度仍然比较低,不是混凝土结构性能劣化的主要因素。

 


NEWS 04-07 | 2025表面处理对混凝土碳化的影响——涂料用量和处理次数的影响

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