碳化系數(shù)體現(xiàn)了混凝土的抗碳化能力，它不僅與混凝土的水灰比、水泥品種、水泥用量、養(yǎng)護方法、孔尺寸與分布有關(guān)，而且還與環(huán)境的相對濕度、溫度及CO₂濃度有關(guān)。

 

    混凝土構(gòu)件角部的雙向碳化使得角部的鋼筋銹蝕比較嚴重，文獻[5]試圖經(jīng)過簡化得到它的解析解，但有待實驗的進一步驗證。文獻[6]把混凝土的抗壓強度視為服從正態(tài)分布的變量，并且均值與方差隨著碳化時間的變化而變化，通過總結(jié)國內(nèi)外暴露實驗的數(shù)據(jù)，提出了均值與方差的具體表達式，這對了解混凝土構(gòu)件的抗力變化是十分有益的。

 

四、混凝土碳化的防止措施

    （1）設(shè)計方面。根據(jù)建筑物混凝土所處不同的構(gòu)件、強度等級和環(huán)境類別，分別對混凝土的保護層采取不同的厚度，設(shè)計單位在保護層厚度上應(yīng)考慮碳化對保護層作用的影響，要構(gòu)件應(yīng)適當加大保護層厚度。

 

   （2）施工方面。混凝土質(zhì)量好壞施工是關(guān)鍵。

 

    一是要認真選擇建筑材料。水泥選用抗碳化能力強的硅酸鹽水泥；集料選用質(zhì)地硬實和級配良好的砂和石料；施工中除砂要篩、石要選外，還要特別注意剔除集料中的有害物質(zhì)。二是在混凝土中可摻入優(yōu)質(zhì)適宜的外加劑，如減水劑、阻水劑等，以改善混凝土的某些性能， 提高其強度和密實性、抗?jié)B性、抗凍性。三是要嚴格控制混凝土的水灰比，要求是小水灰比、低塌落度，要把水的用量控制在滿足配料和施工需要的最低范圍內(nèi)，盡量減少混凝土的自由水。四是振搗和養(yǎng)護，振搗一定要充分并嚴格按照規(guī)定標準進行，必要時可作表面處理；養(yǎng)護一定要及時，一旦混凝土達到初凝時，就應(yīng)立即進行養(yǎng)護，并堅持按不同水泥品種所要求的時間養(yǎng)護，控制好環(huán)境的溫度和濕度，以使混凝土在適宜的環(huán)境中進行養(yǎng)護。五是鋼筋混凝土保護層厚度，施工時要將鋼筋用事先預(yù)制好的高標號砂漿墊塊墊好，使鋼筋的混凝土保護層厚度滿足設(shè)計要求。若混凝土發(fā)生碳化深度較大，最好采用環(huán)氧材料修補，也可鑿除混凝土松散部分，將混凝土銜接面鑿毛，用優(yōu)質(zhì)混凝土重做鋼筋保護層使用方面。

 

    （3）使用方面。對于建筑物在使用上不要隨意改變原設(shè)計的使用條件。因為建筑物使用條件的改變，直接關(guān)系到外界氣體、溫度、濕度等因素變化所引起的混凝土內(nèi)部某些情況的變化。

 

五、結(jié)束語

    本文在查閱大量國內(nèi)外參考文獻的基礎(chǔ)上，簡要分析了混凝土的碳化原理及危害，逐一詳細介紹了影響混凝土的碳化深度和碳化速度的各種因素。由于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是一個影響著混凝土壽命長期而重要的因素。但混凝土的碳化耐久性壽命與混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境條件、混凝土保護層厚度以及混凝土強度等諸因素有關(guān)，我們?nèi)孕柽M行大量的實驗和研究，才能對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性壽命進行科學的、綜合的評估。

 

參考文獻：

[1] 張譽，蔣利學，張偉平，屈文俊. 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性概論[M].上海：上海科學技術(shù)出版社，2003.

[2] 金偉良，趙羽習. 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性[M].北京：科學出版社，2002

[3] 侯聰霞. 淺析影響混凝土碳化的因素[J].中國科技財富，2009，2

[4] 王國海. 混凝土碳化機理及影響因素[J].經(jīng)營管理者，2009,10

[5] 屈文俊. 既有混凝土橋梁的耐久性評估及壽命預(yù)測[D].博士學位論文.西南交通大學，1995.

[6] 牛荻濤，王慶霖. 一般大氣環(huán)境下混凝土強度經(jīng)時變化模型[J].工業(yè)建筑， 1995（6）.

[7] 張鵬. 小議混凝土的碳化[J].福建建材，2009（110）：78-79.

[8] 揚帆. 混凝土碳化的影響因素研究[J].廣東建材，2009,6：36-40.

 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)