【導(dǎo)讀】配合比成型棱柱型試件分別在暴露的自然條件和實(shí)驗(yàn)室潮濕的養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d。究參數(shù)包括水灰比、水泥品種、外加劑的種類和用量、水養(yǎng)齡期、固化種類以及特種涂料，其中外加劑包括減水劑、緩凝劑和超塑化劑。試驗(yàn)結(jié)果表明混凝土碳化最突出的影響因素是表面涂層的使用、水灰比、水化。和增加養(yǎng)護(hù)齡期能使混凝土碳化降低，并且在冬季剛澆注的混凝土碳化遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于夏季。位于阿拉伯灣半島的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一直處于嚴(yán)峻的環(huán)境條件中。構(gòu)中較高的氯鹽引起的腐蝕，硫酸鹽擴(kuò)大腐蝕，混凝土保護(hù)層碳化后使鋼筋脫鈍。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命的延長能通過降低混凝土保護(hù)層的滲透率來實(shí)現(xiàn)。用飲用自來水來攪拌并為成型混凝土。采用的普通、白色、抗硫酸鹽三種硅酸鹽水泥典型。粉碎和淘洗后，風(fēng)干并儲存使用?；鶞?zhǔn)配比的水灰比選擇科威特地區(qū)普遍。值得一提的是，在科威特預(yù)制混凝土行業(yè)已經(jīng)廣

　　

【正文】 ，對于低滲透混凝土，從內(nèi)部向外表層補(bǔ)充水分的速率很低，這必然導(dǎo)致混凝土表層濕度偏低 (即混凝土含水 )，這就說明最初暴露的試件具有較小的碳化深度 (例如不到 2mm，圖 27)，除了那些沒有放入水中養(yǎng)護(hù)的 (T1和 N5 試件 )、那些含有大量水灰比的 (E2 和 E3 試件 )和涂刷 最低效的固化劑 (C1試件 )。上述也解釋了倒數(shù)第二和最后測量的碳化沒有什么改變的原因是因?yàn)闇y量過程均是在干燥季節(jié)中開始和結(jié)束的 (圖 9)。 因此，這些結(jié)果似乎表明，碳化深度 時(shí)間關(guān)系并不簡單，而是一個(gè)非常依賴微妙的環(huán)境條件。在短暫的冬季，碳化過程持續(xù)增長，而在漫長的夏日幾乎中斷。這樣的結(jié)果同樣也出現(xiàn)在暴露開始階段，夏季成型的試件 (K、 E E2 和 E3試件，圖 4)其碳化測量結(jié)果均高于在冬天成型的同樣配比試件。 (O、 P、 Q 和 V試件，圖 9)。目前尚不清楚為什會(huì)這樣 ，但人們認(rèn)為夏季水分更快的蒸發(fā)從而對混凝土水化過程和混 凝土孔隙有影響。這個(gè)推斷是基于夏季成型的混凝土一般表現(xiàn)出較低的密度和抗壓強(qiáng)度這一事實(shí)依據(jù)，同時(shí)，成型硬化后混凝土表層的水分條件 有利于與更多二氧化碳反應(yīng)從而產(chǎn)生更高的碳化。有趣的是，根據(jù)繪制的圖10，還有一個(gè)不分季節(jié)和地點(diǎn)的變化的普遍結(jié)果。在圖中，對每組結(jié)果，不同水灰比試件發(fā)總體平均碳化深度根據(jù)水灰比為 的碳化深度百分比繪制出來，同樣包括 AlMassel 停車場的地下室，那里在夏季出現(xiàn)最低的碳化深度；還有游艇俱樂部，在冬季具有最高的碳化深度。值得注意的是， 這樣的情況可以用于估計(jì)天氣情況變化小的中東地區(qū)的國 家的碳化深度。例如，如果已知一個(gè)特定配比的混凝土碳化深度 時(shí)間關(guān)系，然后可以預(yù)測相似配比的碳化深度，無論它們何時(shí)何地制作，只要它們暴露在一個(gè)相似的環(huán)境和養(yǎng)護(hù)齡期中。 圖 9 天氣條件對碳化影響 圖 10 不同水灰比的碳化深度 深度(mm) 時(shí)間 (天 ) 水灰比 碳化深度(%) 結(jié) 論 以下結(jié)論來自現(xiàn)在的工作： 對大多 數(shù) 試件來說，經(jīng)過 150d 才能測到最初的碳化，而且經(jīng)過 250d 后碳化深度幾乎沒有變化。 用于拌制混凝土的水泥類型對混凝土碳化無顯著影響 ，白色水泥混凝土碳化最小，其次是含抗硫酸 鹽水泥的混凝土，最后是普通硅酸鹽水泥混凝土。 水灰比能顯著的影響混凝土碳化，混凝土碳化隨著水灰比的降低而降低。 這次調(diào)查 研究 中，摻不同類型外加劑混凝土的碳化深度測量結(jié)果變化不大，沒有什么特別的外加劑對混凝土有嚴(yán)重的負(fù)面影響。 從不同混凝土得到 碳化記錄 ， 最高和最低碳化值是 含基于木質(zhì)素磺酸鈣 塑化劑 的 S6試件和含基于乃磺酸鹽和甲醛的高效減水劑的 S9試件。沒有明確結(jié)論得出外加劑 摻量的影響，這個(gè)還需進(jìn)一步研究。 脫模后水中養(yǎng)護(hù)能降低碳化，當(dāng)然， 在水中養(yǎng)護(hù)超過 6d沒有實(shí)際作用。 刷 C1養(yǎng)護(hù)劑 (基于硅酸鈉 )的試件比刷 C2和 C3養(yǎng)護(hù)劑的試件碳化程度高，涂刷 C2養(yǎng)護(hù)劑 (基于復(fù)合樹脂 )的試件表現(xiàn)最佳。刷 C1養(yǎng)護(hù)劑的試件與在戶外養(yǎng)護(hù)的試件碳化程度相似，而涂刷 C2和 C3養(yǎng)護(hù)劑的試件與水中養(yǎng)護(hù) 6d的試件在降低碳化方面起到相同效果。此外，研究表明，冬季使用養(yǎng)護(hù)劑的效果是夏季使用養(yǎng)護(hù)劑的兩倍。 采用專用涂料 CW1和 CW2(基于共聚乙烯或丙烯酸樹脂 )涂刷試件能在600d內(nèi)完全有效的防止混凝土碳化。 對夏季成型的試件，其測量結(jié)果表明， AlMassel停車場的地下室獲得的碳化數(shù)據(jù)顯著低于其他地方得到的數(shù)據(jù)，這可能是由于暴 露地點(diǎn)既沒有風(fēng)吹，也沒有日曬，水分從混凝土內(nèi)部蒸發(fā)慢。然而在冬季成型的試件，游艇俱樂部處的測得的數(shù)據(jù)要顯著高于其他地方，這是因?yàn)檫@個(gè)地方坐落于海邊，那里的濕度水平總是比科威特其他的地方要高。 成型并暴露在冬季的混凝土試件比成型并暴露在夏季的混凝土試件碳化深度低，同樣，研究表明碳化的深度 — 時(shí)間關(guān)系并不簡單，它非常依賴環(huán)境條件，在短暫冬季，碳化過程的速率增加，而在漫長夏季則幾乎中斷。 致 謝 本文研究經(jīng)費(fèi)來自于環(huán)境保護(hù)委員會(huì) (科威特 )提供給科威特大學(xué)的助學(xué)金。非常感謝試驗(yàn)調(diào)查階段 . Hijab的幫 助。 參 考 文 獻(xiàn) l Balayssac, J., Detriche, C.,and Grandet, J. (1995). ―Effect of curing upon arbonation of concrete.‖ Constr. Build. Mat., 9(2), 91–95. 2 British Standards Institution. (1970). ―Methods of testing hardened concrete for other than strength.‖ British Standard 1881: Part 5, London. 3 Fattuhi, N. I. (1986). ―Carbonation of concrete as affected by mix constituents and initial watercuring period.‖ Mater. Struct., 19(110),131–136. 4 Fattuhi, N. I. (1987). ―Changes in alkalinity of concrete exposed to Kuwaiti atmospheric conditions.‖ Durability of building materials,Elsevier Science, Amsterdam, 4, 309–321. 5 Fattuhi, N. I. (1988). ―Concrete carbonation as in?uenced by curing regime.‖ Cem. Concr. Res., 18, 426–430. 6 Fattuhi, N. I., and AlKhaiat, H. (1999). ―Shrinkage of concrete exposed to hot and arid climate.‖ J. Mater. Civ. Eng., 11(1), 66–75. 7 Parrott, L. J. (1996). ―Some effects of cement and curing upon carbonation and reinforcement corrosion in concrete.‖ Mater. Struct., 29,164–173.