王刚晴

钢筋混凝土强度高、耐腐蚀、寿命长，是理想的水工建筑物结构。20世纪60年代以来逐步普及，目前已成为我国水利工程中使用最普遍、数量最多的建筑结构。钢筋混凝土虽具备诸多优点，但不足之处是碳化反应容易破坏保护层，使钢筋锈蚀，影响工程寿命。利用丙乳砂浆延缓、防止其碳化技术已在我国得到一定程度的应用。在淮北平原一带，宿县闸是首例使用丙乳砂浆进行防碳化处理的工程。本文针对该技术的原理及应用方法展开讨论。

一、混凝土碳化机理及丙乳砂浆的封闭作用

所谓碳化，就是混凝土受到空气中二氧化碳的侵蚀作用，导致钢筋锈蚀、混凝土破坏的过程。混凝土是由水泥、砂、碎石和水混合凝固后的建筑材料。水泥水化后主要产物是氢氧化钙Ca（OH）2，可使混凝土呈碱性，PH 值为12~14。钢筋在碱性介质中，表面形成钝化膜，对钢筋起到保护作用。而空气中的二氧化碳通过混凝土表面的裂隙进入混凝土中与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，降低了混凝土的碱性，当PH值降低到11时，钝化膜开始破坏，使钢筋直接接触到水和空气而发生锈蚀，产生氢氧化铁Fe（OH）2，体积增加2~3倍，在混凝土内部产生膨胀应力，使混凝土保护层胀裂，加剧了水和空气的渗入，促使钢筋进一步锈蚀，以此恶性循环，导致混凝土剥落，直至破环。

使用丙乳砂浆封闭混凝土表面不但与老混凝土粘结好，强度高，而且由于聚合物胶乳形成的薄膜填充了浆体中的孔隙，切断了与外界的联系通道，改善了其物理组织性能，因而起到抗渗、抗碳化、抗有害离子侵入等作用。……