黄小文

（重庆建研科之杰新材料有限公司，重庆 402760）

0 前言

混凝土的耐久性问题在业界广受关注[1,2]。混凝土碳化会导致混凝土的碱度降低，使混凝土对钢筋的保护作用失效，导致混凝土结构中钢筋锈蚀和结构破坏，已成为影响混凝土结构耐久性的重要问题之一，同时也引起了工程领域、材料学界以及各国政府的高度重视。近年来，受 CO2气体排放全球气候变暖的影响[3]，加上商品混凝土用量骤增导致的原材料波动，混凝土碳化问题日趋严重。据不完全统计[4]，全球目前露天混凝土结构至少 2/3 均受到不同程度的碳化破坏，由此引发的混凝土中钢筋锈蚀，其锈蚀深度可达 20% 以上。1975 年美国标准局的调查表明：美国全年由于各种腐蚀造成的损失约为 700 亿美元，其中因混凝土碳化引起的钢筋锈蚀损失占比 40%。另外，我国近年出现的大量有关隧道、大坝、水库等基建领域的工程案例也显示当前混凝土结构所面临碳化问题的严重性。混凝土碳化是影响混凝土结构耐久性的重要原因之一，通过对混凝土碳化机理以及影响因素的分析，可以采取更好的相关控制措施来减少碳化的危害。

混凝土的碳化与其内部水泥石的孔结构密切相关，碳化反应发生的必要条件是环境中的 CO2向水泥石的内部扩散，水泥石中孔隙的组成与分布对 CO2的扩散速率有很大影响，孔结构决定了碳化反应进行的难易程度[5]。因此，混凝土孔结构是影响碳化最根本的因素。

熊远柱等[6]发现用石灰石粉取代水泥的混凝土，其抗碳化性能受到石灰石粉掺量和细度的共同影响，一方面随着石灰石粉掺量的增加，Ca(OH)2的含量进一步减少，混凝土的碱性进一步降低，导致混凝土的碳化愈加严重；……