摘要:随着我国建筑工业的发展,对混凝土的需求和使用频率也急剧增加。在建筑工业中,混凝土是重要的原材料,能够实现建筑基本材料之间的有效连接,并为建筑的稳固提供一定的支撑。混凝土材料在使用中通常需要对许多构成成分进行筛选,在配置混合混凝土的过程中也要严格按照施工的流程开展,以此来保证混凝土的作用和功效。但混凝土在使用过程中可能出现碳化的现象,并影响混凝土的正常使用,因此,需要对混凝土的碳化现象进行研究。
关键词:混凝土碳化;因素;措施
混凝土的碳化过程是指混凝土在放置和混合的过程中与空气中的二氧化碳相接触,并通过化学反应将二氧化碳中的碳元素留存在混凝土中,形成混凝土的固化反应。混凝土在混合和使用过程中都不可避免的与空气相互接触,因此,混凝土与空气中氧气的接触也就难以避免,需要施工人员采取一定的措施加以控制和处理,防止碳化效应导致的混凝土正常功能的丧失。对混凝土的碳化影响因素和防止的措施进行讨论能够促进建筑行业中混凝土使用的标准化发展。
1.混凝土碳化的影响因素
1.1内部因素
混凝土的内部因素主要和混凝土的构成材料相关,混凝土中水泥的用量、水的用量、水灰的比例、混凝土的承压能力、混凝土原料的质量和种类以及混凝土的养护措施都会影响混凝土的碳化现象。水泥的用量与混凝土对二氧化碳的吸收量直接相关,水泥的用量越多,混凝土对二氧化碳的吸收量越少。混凝土中使用的水量不同,混凝土中各种原料的浓度也就不同,从而对混凝土的酸碱度造成影响,并进一步影响碳化反应发生的环境和作用效果。水灰比直接影响着混凝土的密度和强度,混凝土的密度和强度越高,因而空气中的二氧化碳和混凝土的接触面积越小,发生反应的可能性也相对降低了。混凝土原料的质量也是影响碳化程度的重要因素,如果混凝土原料的质量较差,可能在混凝土内部形成空隙,为空气中二氧化碳和混凝土的反应创造条件。为了防止混凝土的碳化,需要采取一定的措施进行养护,如果养护措施不到位,就可能造成混凝土的碳化。
1.2外部因素
混凝土碳化的外部影响因素主要包括光照温度、相对湿度、二氧化碳浓度和氯离子浓度。光照温度能够提升空气的温度,并为化学反应的发生提供便利的条件,在相对易于发生化学反应的条件下,混凝土更容易碳化。在碳化反应的过程中,需要水分的作用为反应的发生提供条件,因此,空气的湿度也能够影响碳化反应的发生,空气相对湿度越大,碳化反应发生的可能性越大,对混凝土的使用造成的影响也就越强。碳化反应主要是混凝土与空气中的二氧化碳反应。在相对条件相同的情况下,反应物的浓度越大,化学反应发生的效率越高。因此,空气中的二氧化碳浓度越高,混凝土的碳化反应发生越剧烈。而氯离子的存在能够对碳化反应的发生起到促进作用,从而加快碳化反应的发生速度。
1.3其他因素
混凝土在建筑中的使用环境也就是混凝土的连接的部件之间的力的作用也会影响混凝土的碳化过程,如果建筑物内部的部件之间的受力不均匀,对混凝土造成较大的作用力,可能会对混凝土的内部结构形成撕扯,并增大混凝土的内部缝隙,使空气中的二氧化碳进入到混凝土中发生碳化反应。此外,混凝土在使用过程中可能产生内部结构的形变,形成裂缝,加大空气中二氧化碳和混凝土接触的面积。
2.混凝土碳化的控制措施
2.1选择高质量的原料
混凝土原料的质量能够对混凝土的碳化程度和碳化反应发生的速度造成影响,并进一步影响混凝土在建筑中的使用情况。高质量的混凝土原料在进行一系列配比和混合时,能够根据步骤和制作流程形成相应的作用,并且能够提高混凝土内部的结构严谨性和强度。因此,在选择混凝土材料时,选则合适的材料种类,尤其是在一些外部条件相对复杂的情况下,要对混凝土的原材料进行有针对性的筛选。
2.2控制合理的调配比例
混凝土各种原料和水泥、水等都需要按照一定的配合比例进行配置,在搅拌和静置的过程中也要根据原料的不同施加比例选择不同的处理办法。在原料的混合过程中,可能因为原料中发生化学反应而发生放热现象,并造成混合物中的水分溢出,形成气泡,混凝土凝固后气泡位置就会形成孔洞,在混凝土的内部结构中造成外部空气与混凝土接触的条件。因此,在进行混凝土的配合比例选择时,要充分考虑混凝土使用环境的要求,并对原料的使用量进行精确的计算。
2.3选择适当的添加剂和外加剂
在混凝土的混合和配置过程中需要使用外加剂对混凝土的正常使用过程起到促进作用。混凝土的常用外加剂和添加剂主要是对混合物中水分的处理,通过减少水的影响和水的作用,为混凝土的使用创造条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外加剂能够减少水分的流失,在混合物中起到相对的稳定作用。此外,利用添加剂和外加剂能够提高混凝土中成分的反应速率,并为混凝土碳化的防止起到一定的积极作用。在选择外加剂时主要按照混凝土的性质选择。
2.4筛选符合要求的骨料
骨料是混凝土的重要组成部分,能够为混凝土的使用提供基本的框架支撑和保障。在选择混凝土的骨料时,尽量选择性质相对稳定的材料。混凝土的骨料性质如果较为活泼,可能与混凝土中的许多原料发生化学反应生成新的物质,而新的物质可能无法起到骨料的原本作用,造成混凝土性质的改变。选用性质稳定的骨料能够延长混凝土的使用期限,减少混凝土中针状物质对混凝土造成的影响。
2.5施工过程严格按照标准执行
在混凝土施工过程中要严格按照施工的流程进行,防止混凝土在施工过程中出现裂缝等问题,对混凝土的碳化造成促进作用。混凝土通常需要经过许多步骤的处理和作用才能够投入正常的使用中,在混凝土的搅拌、混合、静置、运输等过程中,要对混凝土进行相应的专业操作,提高混凝土的使用质量。在施工条件相对较差、外部环境变动较大的情况下,可以采取一定的措施对外部环境进行控制,防止外部环境因素对混凝土碳化过程的影响。
2.6加强施工养护工作
为了强化混凝土的使用过程,需要在混凝土配置和混合等多个环节进行相应的操作,减少混凝土与空气中二氧化碳的接触。在混凝土的相对静置环节中,可以对混凝土进行遮挡,减少混凝土在外部环境中的暴露面积。此外,还可以向混凝土中添加相应的材料,防止混凝土的碳化。
2.7涂保护层
混凝土在浇筑完成后,能够在建筑中实现连接和稳固的作用,并对建筑的整体性起到支撑作用。但混凝土内部和建筑的基本框架相互连接,外部直接暴露在空气中,外部可能与空气中的二氧化碳发生反应。而内部结构出现缝隙等问题时也可能在内部发生碳化反应。外部环境对混凝土的影响较大,因此,需要对混凝土采取一定的保护措施,浇筑混凝土的保护层。而混凝土保护层的材料要形成严密的结构,防止混凝土和外部环境的接触。
3.混凝土碳化的处理措施和防护措施
3.1混凝土碳化的处理措施
在对已经出现碳化的混凝土进行施工处理时,首先要对混凝土的碳化程度进行判断,并根据碳化的情况采取相应的措施。当混凝土出现碳化并将内部的钢筋结构暴露在空气中时,应当将混凝土结构拆除并施加新的混凝土结构。而混凝土的碳化程度较小且对内部结构造成的影响较小时,可以在外部混凝土上再施加一层保护结构,形成混凝土的保护层。而混凝土的碳化程度位于两种情况之间即混凝土发生碳化已经造成内部结构的腐蚀但没有将内部结构暴露出来时,要将混凝土的外层结构清除,并施加新的混凝土结构。混凝土碳化后可能造成内部保护结构的腐蚀,因此,要根据内部结构的情况判断混凝土的处理措施。
3.2混凝土碳化的防护措施
要防止混凝土出现碳化现象,就要对混凝土采取一定的保护措施,形成混凝土的保护层。通常在施工中选用的办法是在已经使用的混凝土上添加一层保护材料,防止混凝土与外部空气中的二氧化碳相互接触。在选择保护层的材料时,要对材料的黏合程度和抗氧化能力进行考核,要求能够在长期使用中保持自身物理化学特性的稳定并与混凝土层紧密结合。此外,在混凝土浇筑过程中,要严格按照施工的标准对混凝土进行操作,防止造成混凝土内部的缝隙和孔洞,混凝土的外表面也要保持光滑和平整。在混凝土的混合和搅拌过程中,也要采用专业的机械进行,将混凝土中的颗粒物质搅拌均匀,并减少石子等硬性颗粒物质的存在。
4.总结
本文主要对混凝土碳化的影响因素进行了讨论,并提出了防止混凝土碳化的措施以及碳化混凝土的处理措施。对混凝土的碳化问题进行针对性的讨论和分析处理,能够使建筑行业更加重视混凝土碳化给施工过程造成的影响,并形成相关的专门措施和办法,在混凝土的使用和配置过程中能够有充足的措施应对混凝土的碳化问题。混凝土碳化有诸多的影响因素,需要对这些因素加以控制,并提高混凝土的使用效果。
参考文献:
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作者简介:
万磊,男,深圳市建工集团所属金众混凝土有限公司试验室主任,技术副厂长,工程师。
论文作者:万磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
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