混凝土碳化主要影响以下方面:
1. 强度降低:混凝土碳化会使混凝土中的钙化合物降解,导致混凝土的强度降低。碳化还会引起钢筋腐蚀,进一步加速混凝土的老化,从而缩短其使用寿命。
2. 耐久性下降:碳化反应会生成碳酸氢根离子和氢氧化钙,这些物质对混凝土有腐蚀作用,降低了混凝土的耐久性。碳化还会使混凝土中的水分更易透出,导致混凝土更易受潮,加速其老化过程。
3. 防水性变差:混凝土碳化会导致其孔隙增加,进而影响混凝土的防水性能。水分更容易渗透到混凝土内部,导致内部发生腐蚀和老化,进一步加速碳化过程。
4. 抗渗性能降低:碳化作用使混凝土的收缩增大,可能导致混凝土表面产生微细裂缝,从而降低混凝土的抗渗性能。这使得CO2和其他腐蚀介质更易进入混凝土内部,形成恶性循环,进一步降低混凝土的耐久性。
5. 钢筋锈蚀风险增加:在硅酸盐水泥混凝土的碱性环境中,钢筋表面会生成一层钝化膜,保护钢筋免于锈蚀。碳化会降低混凝土的碱度,当碳化深度超过钢筋的保护层时,钢筋表面的钝化膜会破坏,导致钢筋锈蚀膨胀,严重时可能使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂甚至剥落。
混凝土碳化也有其有利的方面,如碳化作用生成的CaCO3能填充混凝土中的孔隙,提高密实度;碳化释放出的水分有利于促进未水化水泥颗粒的进一步水化,从而在一定程度上提高混凝土的抗压强度。对于混凝土结构工程而言,碳化作用造成的危害通常远远大于其有利影响。