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基础设施的“定时弹”——混凝土碳化

放大字体  缩小字体 发布日期: 2020-09-12 浏览次数:0

作者:耿泽宇



混凝土是我国基础设施建设不可或缺的重要组成部分。我国的桥梁、隧道、公路、楼房、水坝、甚至地下停车库都是由混凝土构成的。混凝土的使用也标志着以泥土和木材为主的传统建筑材料正在被替代,也是由农业社会向工业社会前进的一个缩影。而混凝土作为工业社会极重要的建筑材料,却存在着不容忽视的潜在缺陷。其中对混凝土危害较大的一项要数混凝土的碳化了。若想通过新材料手段治理、降低混凝土碳化,就要先了解混凝土为什么会碳化。

混凝土的构成?

“混凝土是利用水泥作为主要的凝结材料,将适量的石子、沙、水以及其他一些化学添加剂按照适当比例混合,在均匀搅拌,密实成型硬化而成的混合性人造石材①”。对于钢筋混凝土来说,由于钢筋与混凝土有着很好的粘结力,而且钢筋与混凝土有着极其近似的膨胀系数,因此钢筋在混凝土内部不会产生过大的应力。钢筋混凝土在第二次世界大战后被应用于工业实践。中国作为世界上的发展中国家,承担了世界上大规模的混凝土使用量。甚至有统计显示,中国一年的混凝土使用量甚至可以修建另外一个中型国家。

混凝土碳化的原理?

新建成的钢筋混凝土的PH值通常在12以上。我们从这个PH值可知道钢筋混凝土自身是成碱性的。而且正常情况下,混凝土中的氢氧化钙及其他碱性成分能促进钢筋表面形成钝化保护膜,使钢筋在一定的中、酸性环境下不受腐蚀。但“当混凝土的平均PH值低于11.5时,这层钢筋钝化膜就开始变得不稳定;当PH降低到9.88时,这层钝化膜就会逐渐分解②”并失去其对钢筋的保护作用。在上一期(PP-RW-04期)的讲解中,我们可以清晰地从混凝土扫描电镜中看见,任何一种混凝土的表面都是布满许多我们肉眼看不见的极细小孔洞的。这些孔洞随着时间推移会允许空气中的二氧化碳、水、氯离子或其他有害化学元素渗入混凝土之中。这些渗入物质,或发生反应形成碳酸,减少混凝土的整体PH值;或像氯离子那样,在混凝土内部形成电化学反应,持续地对混凝土中的钢筋钝化膜进行腐蚀破坏。钢筋、混凝土作为桥梁,房屋中承重结构,一旦受腐蚀程度超过一定临界值,就会使建筑设施本身出现极其严重的后果。可以说混凝土碳化是基础设施身上的一颗“定时弹”。

如何防止混凝土碳化?

只要我们能有效封堵住混凝土中的微小空隙,阻止水或空气中对混凝土有害物质进入,我们就能有效地解决这一问题。在之后的文章中也将持续为大家带来更为详细的防碳化方案。

引用①:百度百科

引用②:北京中德新亚建筑技术有限公司网站



文章来源地址: http://jzjc.chanpin818.com/info/gncl/art_135254.html

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