3 关于混凝土的碳化
碳化的含义包括水化产物Ca (OH) 2 的碳化和其他水化产物(例如C -S-H 凝胶) 的碳化两个方面[3 ] 。笔者认为这是混凝土碳化的两个阶段,首先是水化产物Ca (OH) 2 的碳化,然后当碱度下降到一定程度时, 其他水化产物(例如C -S-H 凝胶) 才开始碳化。
文献[ 3] 报道, 混凝土碳化需要很长时间。笔者认为这里所说的很长时间, 是指第二阶段的碳化(即其他水化产物如C -S -H 凝胶的碳化) 需要较长的时间才能发生,也是指碳化程度达到一定的深度需要较长的时间。但是混凝土的表面碳化[ Ca (OH) 2 的碳化] 并不需要很长的时间,其在数小时内就可能发生。并且会引起混凝土的表面收缩[1 ], 再加上干缩的叠加作用, 当混凝土本身的抗拉强度不足以抵抗收缩所产生的拉应力时,将导致混凝土的开裂,从而产生微细裂纹。一般说来, 碱度越高, 碳化越慢[3 ~4 ] 。这一规律是对混凝土的整体碳化而言的, 混凝土的表面碳化并非如此。因为混凝土的表面主要成份为Ca (OH) 2, 根据化学平衡原理, 碱度[ Ca (OH) 2 含量] 越高, 越有利于Ca (OH) 2 的碳化。因此, 混凝土的表面碱度越高,则表面的碳化越快,收缩也越大,越易产生裂纹(特别是在早期) 。因此,降低混凝土表面的碱度(特别是早期) 可减少龟裂的产生。
提高混凝土的整体碱度,可减慢混凝土内部的碳化速度。这是因为碱度提高, 即Ca (OH) 2 含量提高, 会延迟其他水化产物如C -S -H 凝胶的碳化, 因而会减慢混凝土内部的碳化速度。那么究竟是碱度高好还是碱度低好呢?笔者认为要辩证地对待这一问题。在避免或减轻管片的表面龟裂方面,不管混凝土的整体碱度如何,都希望降低混凝土的表面碱度。