李星

摘 要 本文简要介绍了混凝土的碳化机理以及相关影响因素，并阐述了一些预防和控制措施。

关键词 混凝土;碳化;影响因素;控制措施

前言

在混凝土周围的介质（空气、土壤、地下水）中含有酸性物质，如CO2，SO2，Cl2等，会渗透到混凝土内部与混凝土中的碱性物质发生反应，使混凝土的pH下降的过程称为混凝土的中性化过程，其中由CO2引起的中性化过程稱为混凝土的碳化。

1混凝土碳化作用机理

混凝土的碳化是一个多相的物理化学过程，主要的碳化反应过程如下：

（1）Ca（OH）2+H2O+CO2→CaCO3+2H2O

（2）3CaO2SiO23H2O+3H2CO3→3CaCO3+2SiO2+6H2O

（3）3CaOAl2O33CaSO432H2O+3H2CO3→3CaCO3+2Al（OH）3+3CaSO4+32H2O

（4）CaOAl2O3CaSO412H2O+3H2CO3→3CaCO3+2Al（OH）3+CaSO4+12H2O

混凝土孔溶液中的主要成分是Na+、K+、Ca2+、OH-，Ca2+含量较少。CO2溶解于孔隙水溶液后形成H2CO3，并离解出H+离子和CO2-3离子，然后CO2-3+2Na+→Na2CO3;CO2-3+2K+→K2CO3，

由前述反应生成的Na2CO3、K2CO3易溶于水，只要孔溶液未达到饱和状态，Na+、K+浓度就会比较稳定。由于CO2-3+Ca2+→CaCO3，

且碳酸钙很难溶于水，反应生成的碳酸钙基本都沉积在孔壁表面，所以孔溶液中的钙离子浓度会下降，与此同时，Ca（OH）2晶体溶解加快，以维持原溶液中的Ca2+浓度，此循环过程中Ca（OH）2晶体逐渐减少，CaCO3晶体逐渐增多，孔溶液pH值逐渐降低，混凝土渐趋中性化。C-S-H和AFt、AFm等物质同时也在固-液界面上发生碳化反应[1]。

2混凝土碳化的影响因素

从上述混凝土碳化过程的分析中可知，影响混凝土碳化快慢的具体因素有很多，大概可以分为混凝土材料本身的因素、周围环境因素和施工因素等。

2.1 混凝土材料因素

（1）水泥品种和用量。水泥品种决定着水泥中的各种矿物含量。水泥中混合材料含量越多，碳化速度越快。一般认为，普通硅酸盐水泥混凝土的抗碳化能力强于粉煤灰水泥和矿渣水泥。……