混凝土碳化定義

混凝土的碳化是指大氣中的二氧化碳首先滲透到混凝土內部的孔隙中，而后溶解于毛細孔中的水分，與水泥水化過程中所產生的水化硅酸鈣和氫氧化鈣等水化產物相互作用，生成碳酸鈣等產物。所以，混凝土碳化是由于混凝土存在著孔隙，里面充滿著水分和空氣，在混凝土的氣相、液相、固相中進行著一個十分復雜的多相物理化學連續過程。

影響混凝土碳化的內在原因

不同的水泥，其礦物組成、混合材量、外加劑、生料化學成分不同，直接影響著水泥的活性和混凝土的堿度，對碳化速度有重要影響。一般而言，水泥中熟料越多，則混凝土的碳化速度越慢。外加劑（減水劑、引氣劑）一般均能提高抗滲性，減弱碳化速度，但含氯鹽的防凍、早強劑則會嚴重加速鋼筋銹蝕，應嚴格控制其用量。

集料品種和級配不同，其內部孔隙結構差別很大，直接影響著混凝土的密實性。材質致密堅實，級配較好的集料的混凝土，其碳化的速度較慢。

增加水泥用量，一方面可以改變混凝土的和易性，提高混凝土的密實性；另一方面還可以增加混凝土的堿性儲備，使其抗碳化性能增強，碳化速度隨水泥用量的增大而減少。

在水泥用量一定的條件下，增大水灰比，混凝土的孔隙率增加，密實度降低，滲透性增大，空氣中的水分及有害化學物質較多的浸入混凝土體內，加快混凝土碳化。

施工質量差表現為振搗不密實，造成混凝土強度低，蜂窩、麻面、空洞多，為大氣中的二氧化碳和水分的滲入創造了條件，加速了混凝土的碳化。

混凝土成型后，必須在適宜的環境中進行養護。養護好的混凝土，具有膠凝好、強度高、內實外光和抗侵蝕能力強，能阻止大氣中的水分和二氧化碳侵入其內，延緩碳化速度。

 影響混凝土碳化的外界原因

酸性氣體（如CO2）滲入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸，與水泥石中的氫氧化鈣、硅酸鹽、鋁酸鹽及其他化合物發生中和反應，導致水泥石逐漸變質，混凝土的堿度降低，這是引起混凝土碳化的直接原因。試驗研究已證明，混凝土的碳化速度與二氧化碳濃度的平方根成正比，即混凝土碳化速度系數隨二氧化碳濃度的增加而加快。

在混凝土浸水飽和或水位變化部位，由于溫度交替變化，使混凝土內部孔隙水交替地凍結膨脹和融解松弛，造成混凝土大面積疏松剝落或產生裂縫，導致混凝土碳化。滲漏水會使混凝土中的氫氧化鈣流失，在混凝土表面結成碳酸鈣結晶，引起混凝土水化產物的分解，其結果是嚴重降低混凝土強度和堿度，惡化鋼筋銹蝕條件。

混凝土溫度驟降，其表面收縮產生拉力，一旦超過混凝土的抗拉強度，混凝土表面便開裂，導致形成裂縫或逐漸脫落，為二氧化碳和水分滲入創造了條件，加速混凝土碳化。