何為水泥混凝土的碳化收縮

  大氣中,水泥混凝土由于碳化作用引起的收縮稱為碳化收縮。由于大氣中的CO2在有水分的條件下(實(shí)際上真正的媒介是碳酸),與水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3和游離水等,伴隨體積收縮,稱碳化收縮,從而引起水泥石的收縮。

  由于各種水化物的堿度、結(jié)晶水及含有的水分子數(shù)各不相同,所以它們碳化后的收縮值也不相同。碳化速度取決于混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度、孔洞溶液pH值和混凝土的含水量,以及周圍介質(zhì)的相對濕度與二氧化碳的濃度。

  碳化作用只在適中的濕度(約為50%)才會(huì)較快地進(jìn)行。這是因?yàn)檫^高的濕度(100%)使混凝土孔隙中充滿了水,CO2不易擴(kuò)散到水泥石中去,或水泥石中的鈣離子通過水?dāng)U散到混凝土表面,碳化生成的CaCO3把表面孔隙堵塞,碳化作用不易進(jìn)行,故碳化收縮更小;相反,過低的濕度(如25%),孔隙中沒有足夠的水使CO2形成碳酸,碳化作用也不易進(jìn)行,碳化收縮相應(yīng)也很小。

  碳化速度隨CO2濃度的增加而加快,尤其是水灰比大的混凝土更是如此。如果混凝土有足夠的密實(shí)度,碳化就只限于表面層。而表面層的干燥速率也是最大的,干燥與碳化收縮的疊加受到內(nèi)部混凝土的約束,會(huì)引起混凝土開裂。

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