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炭化对高强无收缩灌浆料的影响,什么是炭化
发布日期:2012年03月27日

高强灌浆料

灌浆料性能时通常假定周边介质为空气,且不与水化水泥浆发生反应。然而,事实上,空气中的C02在一定湿度条件下能与水化水泥浆发生反应;实际上,参与反应的不是C02气体,而是碳酸。
灌浆料、大连灌浆料、营口灌浆料与C02的反应无处不在,即便是在郊区C02浓度很低的地方,那里的C02只占空气体积的0.03%。在不通风的实验室,C02含量约为0.1%;大城市里为0.3%,高可超过1%。灌浆料暴露在高浓度C02中的一个典型地方是衬砌的通车隧道。灌浆料碳化速率随着C02浓度的上升而增加,特别是对于高水灰比灌浆料更是如此,因此C02在灌浆料中主要通过水化水泥浆中的孔隙迁移。
水泥浆的水化物中,与C02发生反应的主要是Ca(OH)2,反应产物是CaCo3,但其他水化物也会发生分解,生成水化硅酸盐、氧化铝和氧化铁。理论上,即使在C02浓度很低的空气中,水化水泥浆中钙的化合物也会完全分解,但这实际上不是一个问题。当灌浆料、辽宁灌浆料、大连青岛灌浆料中只有硅酸盐水泥时,我们只关注Ca(OH)2的碳化。然而,当Ca(OH)2慢慢耗尽时,例如含二氧化硅的火山灰发生二次反应,水化硅酸钙C-S-H也可能发生碳化反应。当这种情况下,不仅会生成更多的CaCo3,凝胶体中将会同时形成超过100nm的大孔,这使灌浆料更容易碳化。
碳化的影响
碳化本身不会导致灌浆料、辽宁灌浆料、沈阳灌浆料劣化,但对其他性能会产生很大影响。其一是碳化收缩,这已在前面介绍过。在耐久性方面,碳化的重要影响在于它使硬化水泥浆中孔隙溶液的PH值从12.6~13.5降低到9左右。当所有Ca(OH)2都碳化以后,PH值降低到8.3。
钢筋埋置在水化水泥浆中后,表面会迅速形成一层氧化膜并包裹在钢筋上,对钢筋进行保护,防止钢筋与水、氧气发生反应,以免被锈蚀或腐蚀。这就是钢筋的钝化。钝化的存在取决于PH值足够高的孔隙水与氧化膜的共同作用。因此,如果钢筋表面附近区域的PH值降低到一定程度,氧化膜的保护将会消失,在氧气和水的共同作用下钢筋将发生锈蚀。基于上述原因,确定灌浆料碳化深度和碳化前缘是否到达钢筋表面至关重要。事实上,由于粗骨料的存在,碳化“前缘”并不是一条直线。需要强调的是,当灌浆料出现裂缝时,C02可通过裂缝进入灌浆料、山东灌浆料、营口灌浆料,裂缝周边区域内的碳化“前缘”将比其他位置靠前。在很多情况下,如果钢筋表面灌浆料发生局部碳化,即使完全碳化的灌浆料还离钢筋好几毫米,也会发生钢筋锈蚀。