浅谈混凝土的碳化现象

从混凝土碳化的概念入手,研究了其碳化机理,从内部因素和外部因素两方面分析了影响混凝土碳化速度的因素,从混凝土配合比设计、施工质量、养护条件及封闭等方面提出了控制混凝土碳化的有效措施.     

混凝土结构碳化寿命的概率模型研究

从CO2的扩散及钢筋锈蚀机机理出发，把碳化至钢筋表面的时间作为混凝土结构的耐久极限，通过计算其分布特性，分析了混凝土结构在不同服役期的碳化可靠指标，以及影响混凝土结构碳化可靠性的因素。     

简述RC结构混凝土碳化深度的预测模型

介绍了混凝土的基本组成及混凝土的碳化现象，并分析了碳化的影响因素，探讨了混凝土的碳化深度预测模型，指出所取参数不同其预测模型也会有所差异。     

混凝土碳化的影响因素及应对措施

针对混凝土抗碳化能力是衡量混凝土结构耐久性的一个重要指标,分析了混凝土的碳化机理,从混凝土自身、环境条件、施工三方面研究了混凝土碳化的影响因素,给出了相应的防碳化措施,从而提高混凝土结构的耐久性。     

房建工程中混凝土结构碳化的定量分析

利用多场耦合数值模型,对房建工程中的粗骨料取代率、环境温度、相对湿度和二氧化碳浓度等因素进行定量分析。结果表明,当房屋建筑是处于一种高温环境并且密封状态下的情况下,就会极大程度的引起建筑工程材料中碳化问题,而碳化发生几率中处于高温环境但是通风状况良好的房屋建筑次之,低温室外环境碳化程度最轻微。影响混凝土结构服役寿命的重要因素包括环境温度、粗骨料取代率、环境相对湿度。当相对湿度和粗骨料取代率一定时,粗骨料混凝土结构的使用寿命会伴随着房屋的内部温度的升高而出现降低的趋势;相比于二维碳化的情况而言,出现一维碳化现象的粗骨料混凝土结构的房屋建筑的使用寿命大约是二维碳化情况下的两倍。碳化速率系数的限值会伴随着房屋建筑设计使用年限的不断增加而呈现负相关趋势;即所有影响因素都基本保持一致的情况下,房屋建筑工程中混凝土的保护层的厚度越大的时候,就会加速碳化速率的系数限值;环境系数越大的时候,碳化速率系数限值就呈现负相关递减趋势,并且变化幅度较为显著。     

预防混凝土早期开裂及过早碳化的技术措施

本文参考国内外资料,阐述了现阶段混凝土开裂及过早碳化的原因、危害和一般防治方法。     

氯盐干湿循环与碳化耦合作用下混凝土力学性能及微观结构研究

模拟了干湿循环与碳化耦合作用对混凝土抗压强度、弹性模量等力学性能的影响,并对微观孔结构进行分析。结果表明,干湿循环与碳化耦合作用后,混凝土的抗压强度稍有提高,弹性模量稍有下降,孔隙率降低,孔径分布曲线整体向大孔方向偏移,混凝土内部有损伤;单纯碳化条件对混凝土孔径分布曲线没有显著影响,只会增大掺粉煤灰混凝土的临界孔径。     

硅酸盐白水泥石面层加速碳化程度与微观结构

为研究加速碳化对白色硅酸盐水泥石强度、碳化程度和微观结构的影响,采用热重分析（TG）定量表征水泥石中的Ca（OH）₂（CH）及CaCO₃含量,通过扫描电镜-能谱分析（SEM-EDS）和压汞仪（MIP）测试水泥石的微观结构.结果表明：与同龄期的自然养护试样相比,碳化养护3、14、28 d时水泥石抗压强度分别提高10.7%、7.3%和5.8%,抗折强度分别提高17.9%、16.1%和14.3%;碳化14 d时的试样继续干湿循环养护7 d仍可明显提高CH含量,碳化28 d后的碳化程度趋于稳定;碳化试样的孔隙率略高且平均孔径更低,其50~200 nm的较大孔数量明显减少,而小于20 nm的微孔数量相对更多;常压下加速碳化反应直接发生在水泥水化产物CH晶体的表面,在CH晶体棱角处的碳化程度最高,碳化产物与之共生.     

水泥水化过程的微观结构模型与数值计算

从微观角度建立了水泥水化过程的三维模型,并根据最小理论水灰比推导出了水化程度α与水化半径R之间的函数表达式。通过对不同水灰比(0.20,0.25,0.30,0.35和0.40)的算例做了水化程度α与水化半径R的数值计算,并与试验数据进行比较。结果表明,该模型能够从微观角度模拟水泥水化过程的组分变化情况。     

几种水泥基材料的渗透率及其超临界碳化的应用

孔隙度和渗透率是水泥基等多孔材料的重要指标,是水泥基材料内部离子迁移多物理场耦合预测模型中的关键材料参数。针对水泥基材料超亚临界碳化预测模型的质量控制方程,采用稳态法试验分析得到了液体渗透率、氮气渗透率、固有渗透率,采用体积法得到了材料孔隙度和含水饱和度,试件包括水泥砂浆、混凝土、水泥瓦、纤维水泥板等材料。其中水泥砂浆和混凝土材料固有渗透率分别为0.001mD和0.0001mD数量级,其他试件为0.01mD数量级;而混凝土的固有渗透率最低为9e-4mD。木纤维等纤维材料的掺加,将大幅增加材料的孔隙度和渗透率。最后使用得到的各项渗透率、孔隙度、含水饱和度,对水泥砂浆和水泥瓦的超亚临界碳化试验进行了多物理场耦合模拟,模拟结果与试验吻合较好。