认为碳化收缩与干燥收缩共同作用可导致表面 开裂和面层碳化。F.M.李[1]在其专著中谈到了细裂纹与碳化 收缩的关系,认为产生细裂纹的原因不仅仅是干燥收缩引起, 碳化作用也是一个重要的原因,并认为细裂纹一般产生于表 面上。F.M.李从碳化深度与裂纹深度相一致的实验判断细裂 纹的产生与大气中的碳化有着某种联系,这一判断是在裂纹 刚产生不久尚未扩展时所测数据来确定的。笔者前面提到的 实验中,虽然管片碳化深度远小于裂缝深度,但显然可看出该 裂缝是表面裂纹向纵深发展的结果,与F1M1 李的判断不相矛 众所周知,并不是只要产生收缩就会引起开裂,只有当混凝土的抗拉强度不足以抵抗收缩所产生的拉应力时才会产生 开裂。而表面抗拉强度的发展往往滞后于收缩拉应力的发展。 管片表面龟裂形成的基本机理是其表面抗拉强度不足以抵抗 收缩所产生的拉应力而产生的裂纹。 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 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。