环境相对湿度对混凝土碳化的影响

时间:2017-08-14 作者:三民重科 在线咨询

混凝土碳化是指环境中的二氧化碳进入到混凝土内部,与混凝土中的碱性物质发生中性化反应,生成碳酸钙,造成混凝土碱度下降,破坏混凝土中钢筋表面的钝化膜,引发钢筋锈蚀。环境相对湿度属于碳化影响因子中的环境因素之一,对混凝土碳化有较大影响。

国内外研究表明,环境相对湿度对混凝土碳化机理的影响主要体现在以下四个方面:环境相对湿度对混凝土孔隙饱和度的影响;环境相对湿度对碳化化学反应本身的影响;相对湿度对混凝土碳化评估方法的影响。

1、环境相对湿度对孔隙水饱和度的影响

环境相对湿度会对混凝土中的孔隙水饱和度造成影响,从而影响混凝土的碳化。实际上,在这个过程中,孔隙水饱和度会同时影响CO2的扩散系数而影响混凝土的碳化过程。混凝土孔溶液是混凝土碳化的场所,其液相环境的形成与混凝土所处环境相对湿度直接相关。

2、环境相对湿度对碳化化学反应本身的影响

混凝土碳化须在有水的环境下才能进行,并且碳化反应本身也会生成水。研究表明,当环境相对湿度较小时,混凝土较干燥,无法在孔隙中形成液相环境,碳化反应无法进行;当环境相对湿度较大时,由于碳化反应本身会生成水并释放到混凝土孔隙中,空隙中水含量增大,反应无法继续向右进行,碳化反应变慢;从理论上来说,当环境相对湿度为50% 时,混凝土碳化反应速率达到快。

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3、相对湿度对混凝土碳化评估方法的影响

相对湿度对部分碳化区造成影响是由碳化反应快慢引起的。当环境相对湿度较高时,混凝土空隙中含水量大,CO2浓度相对降低,碳化反应能及时将扩散进来的CO2完全反应,部分碳化区也就不明显;当环境相对湿度较低时,CO2 浓度相对升高,扩散速度加快,碳化反应无法及时消耗完扩散进来CO2而继续向未碳化区扩散,同时,碳化反应区域的碱性物质也没有完全消耗,造成部分碳化区的出现。