混凝土抗碳化性-外文翻译-毕业论文.doc

混凝土抗碳化性 外文翻译 毕业论文 作者： 日期：22 个人收集整理 勿做商业用途暴露在炎热干旱条件下的混凝土碳化研究Husain Al-Khaiat , Nijad Fattuhi摘要:在科威特对暴露在自然条件下的混凝土碳化进行了一项长期研究。根据44种混凝土配合比成型棱柱型试件分别在暴露的自然条件和实验室潮湿的养护条件下养护28d.主要研究参数包括水灰比、水泥品种、外加剂的种类和用量、水养龄期、固化种类以及特种涂料，其中外加剂包括减水剂、缓凝剂和超塑化剂 (既高效减水剂）。有研究表明碳化测量最多不超过600d。试验结果表明混凝土碳化最突出的影响因素是表面涂层的使用、水灰比、水化龄期以及起初成型暴露时的季节，因此可以使用专门的表面涂层完全阻止碳化，降低水灰比和增加养护龄期能使混凝土碳化降低，并且在冬季刚浇注的混凝土碳化远远低于夏季。其他参数，例如水泥、外加剂的种类，养护剂的使用同样影响了碳化作用，尽管程度较低。DOI：10.1061/(ASCE)0899-1561（2002）14:2(97)关键词:外加剂;碳化性；水泥;表面涂层；混凝土;温度影响引言位于阿拉伯湾半岛的钢筋混凝土结构一直处于严峻的环境条件中。在内陆，由于又长又干旱的夏季日常气温较高，波动明显，另外还要抵抗土壤里硫酸盐和氯盐的侵蚀，所以,建筑结构在设计和建造时要考虑到不利的环境条件;沿着海岸线，也有必要考虑更高的湿度和盐的条件。科威特沿海地区附近和地面以下的钢筋混凝土,他们最普遍的降解机制是结构中较高的氯盐引起的腐蚀，硫酸盐扩大腐蚀，混凝土保护层碳化后使钢筋脱钝。结构的设计寿命的延长能通过降低混凝土保护层的渗透率来实现。使用一种低水灰比、充足水化和良好的防护涂层（Fattuhi 1986,1987,1988）来延长钢筋混凝土结构的寿命。本文主要介绍了在科威特对暴露在自然条件下的混凝土进行长期的野外研究,在实验室准备44种混凝土配合比，控制条件以研究水灰比、水泥种类、外加剂种类及用量、水化龄期、以及采用特种涂料各因素对混凝土碳化的影响。材料与方法材料用饮用自来水来搅拌并为成型混凝土。用三种类型的普通硅酸盐水泥来成型所有混凝土试件，其中大部分试件是用普通硅酸盐水泥拌制成型的，而剩下的是用白色或抗硫酸盐水泥成型。采用的普通、白色、抗硫酸盐三种硅酸盐水泥典型细度是349，392和349 m2/kg。由细集料和粗集料组成的天然沙漠砂和砾石，经粉碎和淘洗后,风干并储存使用.一些集料的性质见表1。表 1 粗细集料的典型性质性质集料a细集料粗集料筛孔尺寸=12.70mm-100筛孔尺寸=9.52 mm-92筛孔尺寸=4。76 mm10012筛孔尺寸=2.38 mm961筛孔尺寸=1.19 mm87-筛孔尺寸=0。60 mm66-筛孔尺寸=0.30 mm24筛孔尺寸=0。15 mm4-堆积密度2。632。56吸收值（百分比）1.531。20干燥单位质量 （kg/m3）-1560细度模数2。20-a累积筛余(百分比）用于混凝土配合比的十种外加剂(表2)包括减水剂、阻燃剂、超塑化剂（即高效减水剂）等;对于混凝土试件的成型和四种养护剂的使用详见表3，同时使用两种特殊防护涂层来减少二氧化碳渗入混凝土。所有的外加剂、养护剂和防护涂层均由本地提供。表 Error! Bookmark not defined. 外加剂性能外加剂组成在水泥中的掺量aA1基于可溶性高分子磺酸盐的超增塑剂，没有氯含量，来自英国0.5-1。0%A2基于改性三聚氰胺甲醛缩合物的超增塑剂，没有氯含量,灰水质量比1/4，来自德国1.55.0A3基于木质素磺酸盐的缓凝减水剂，没有氯含量，来自英国2。55。9mL/kgA4基于木质素的缓凝减水剂，没有氯含量，来自英国0。3-1.0A5基于22种不同化学物品的混合物，能提高混凝土性能的特殊掺合料，来自英国3。0%A6基于磷酸盐的缓凝剂，氯含量50。1，灰水质量比1/3，来自德国1。0-20。0A7基于木质素磺酸钙的增塑剂，没有氯含量,来自科威特2。6A8基于木质素磺酸钙的缓凝减水剂，没有氯含量，来自科威特2.6A9基于萘磺酸钠和甲醛的超增塑剂，没有氯含量，来自科威特7。613。0A10基于萘磺酸钠和甲醛的超增塑缓凝剂，没有氯含量，来自科威特7.6-13.0a制造商推荐掺量.表 Error! Bookmark not defined. 混凝土养护剂和涂层的性质材料组成应用率（m2 / L）推荐常用C1养护剂基于水玻璃，来自英国5。05.0C1养护剂基于树脂,来自阿联酋4.5-6.55。5C1养护剂基于腊乳液，来自阿联酋4。06.05.0C1养护剂基于树脂(白色)，来自英国5。55。0CW1涂层基于乙烯共聚物，固含量62，比重为1。33的单层涂料，来自德国4。5-5.0原产物固含量25%,比重0.94，来自德国5.05。0CW2涂层基于丙烯树脂，固含量45%，比重1.4的单层涂料,来自德国6.7混凝土配合比混凝土配合比各成分比例详见表4。基准配比的水灰比选择科威特地区普遍使用值0.5。根据提高不掺外加剂混凝土试件的表面状况和减少混凝土拌合物中粗骨料含量来设计准备混凝土配合比。同时考虑养护龄期对混凝土性能的影响来设计准备T1-T5配合比。然而这只是稍微的外观改善，因此有必要提高混凝土和易性来达到足够的压实度，同时控制混凝土中水泥含量在合理水平。表 Error! Bookmark not defined. 混凝土配合比配合比水灰比a水泥含量(kg/m3）质量比例外加剂细集料粗集料类型在水泥中的掺量T10。5004601。3592.120-T20。5004601.3592。120T30。5004601。3592。120T40.5004601.3592。120-T50.5004601。3592。120X10。5004101.2272。856A10.30X20.5004101。2272.856A10。50%X30.5004101.2272。856A21.00X40.5004101。2272.856A20.850X50.5004101.2272.856A22.00%X60.5004101.2272。856A20。50N10.5004101。2272。856A21。00N20.5004101。2272。856A21。00N30.5004101.2272.856A21.00%N40.5004101。2272。856A21。00N50。5004101.2272.856A21.00%C10。5004101。2272。856A21.00C20.5004101.2272。856A21。00%C30.5004101。2272。856A21。00%S10.5004101。2272.856A35。0 mL/kgS20.5004101。2272.856A40。68S30。5004101。2272。856A23。00%S40。5004101。2272.856A53。00%S50。5004101。2272.856A60。60%S80.5004101。2272.856A913。0 mL/kgS90。5004101.2272。856A1013.0 mL/kgRb0.5004101.2272。856A21.00%Wc0.5004101。2272.856A21.00%E0。5004101。2272.856A21。00E10.6003421。5323.561A21.00E20。7002931.8364。273A21.00E30。8002562。1424.986A21.00%K0.4504561.0572.498A21.00%O0。4504561。0572.498A21。00%续表配合比水灰比a水泥含量（kg/m3)质量比例外加剂细集料粗集料类型在水泥中的掺量P0.5004101。2272。856A21。00%Q0。6003421.5323。561A21.00V0。7002931.8364。273A21。00%Z0.8002562。1424.986A21.00%F0.5004101.2272。856A21.00%CO0.5004101.2272。856A21.00W1W20。5004101.2272。856A21.00a不包括外加剂中的额外水量，仅是按水泥质量。b含抗硫酸盐波特兰水泥.c含白色硅酸盐水泥.X1-X6配合比研究外加剂掺量对混凝土性能的影响.在不同组成下使用两种高效塑化剂（A1和A2)。A2配比中外加剂掺量是水泥质量的1。0%,这样可以满足和易性和表面光洁度的要求。值得一提的是，在科威特预制混凝土行业已经广泛使用A2配比.N1-N5配比、A2配比以及水泥含量较少的T1T5配比用于研究养护龄期对混凝土性能的影响；C1-C3制成的试件表面涂刷了不同组成的养护剂用于研究他们对混凝土性能的影响;S1S9配比用于研究外加剂类型和组成对混凝土的影响。R配比包含抗硫酸盐水泥，W配比包含白色硅酸盐水泥。根据不同的水灰比和水泥用量设计E、E1、E2、E3、K、O、P、Q、V和Z配比。E、E1、E2和E3配比是在夏天成型的，K配比是在十月，其他的都在冬天成型.值得一提的是为了获得一个可接受的和易性和表面光洁度，可掺入大量的水泥和外加剂使配比的水灰比低于0.45.F配比是C2配比的重复样，以涂刷C4养护剂的C0配比为基准。W1、W2配比分别涂刷了CW1和CW2涂层。所有试件的成型条件和龄期见表5。所有混凝土配比的28d抗压强度(100mm的立方体试件)介于25.4MPa的E3配比和59。2MPa的O配比之间，所有的这些结果将发表在一篇单独的论文上。表 2 混凝土试件的浇注成型日期和养护条件配合比浇注成型日期在暴露在户外之前实验室持续养护时间(d)养护剂模具水实验室空气类型使用率(m2L）T15/24/88127T25/25/8811314T35/25/88127-T45/31/881225T55/31/881621X1X66/11,11，12，12，13和13/881621-N16/12/88127-N26/25/8811314-N36/26/881621-N46/26/881225N56/27/88127C1a7/4/88127C15。0C2a7/2/88127C25.0C3a7/2/88127C35.0S1-S97/5,5,6，10，10，18，18，19,19/881621R7/18,27/881621W7/27,28/881621E7/30,31/88和8/1/881621E18/2,3,4/88-E28/6，7,8/88E38/9，10,14/881621K10/2,4,29，30/881621O12/19/881621P12/20/881621-Q12/21/881621-V12/24/881621Z12/25/881621F1/7/89127C25。5COa1/10/89127C45.0W1W21/14,16/891621-a脱模后在水中养护3-4h.试件制备混凝土拌合是用一个0。1m3带流动盘的水平旋转搅拌机,先后放入干燥物料、水、外加剂（如果有)，根据目视，一直持续拌合至均匀。一般来说，一批拌好的混凝土用于制成立方体试件和不同尺寸的试件.碳化试件采用100100500的钢模.混凝土试件在振动台分三层浇注、压实，然后覆盖聚氯乙烯放入实验室直至1824h后拆模.脱模后所有试样立即放入实验室进一步养护27d,再移入不同曝光地点。在27d内，不同时期时,一些试件在空气中养护，而另一些放入水中养护。实验室内，空气养护温度在2126之间.C1-C3、F、C0配比脱模后立即浸入水中34h,然后移开并悬挂(浇注时线绳嵌入混凝土中），表面干了后，刷几遍所需数量的养护剂,最后留在实验室干燥。W1和W2试件表面刷涂层，7d后,从水中取出放置在实验室，清洗它们的表面，24d后涂刷不同的涂料。W1拌合物试件刷两层底漆，和两层CW1涂层。两层底漆的总应用率约5.0 m2/kg，CW1涂层利用率约4。5 m2/kg。W2拌合物试件涂刷CW2涂层利用率大约在6。7 m2/kg。浇注成型后28d内使试件达到一定强度，再暴露于环境中。为了更容易的比较结果，在暴露自然条件下28d之前,准备好不同的试件，并标准养护。文档为个人收集整理，来源于网络文档为个人收集整理，来源于网络试验将100100500mm的混凝土试件200mm截一段以测量碳化深度。将试件放入测试仪器上的铁棒切断获得断片。这个过程只是获取第一个断片，为了以后的试验，使用特制的分裂夹具切断混凝土。将准备好的酚酞试剂统一涂刷在刚破碎表面的标识处(1970年英国标准），用钢尺测量混凝土表层的碳化，同时使用特殊设计的塑料框来协助测量,每个试件中四表面的每一层都要测量碳化深度，平均每层的碳化深度假定为某种程度上类似于其他地方所叙述的（英国标准1970)，然后将计算的四个外层的平均碳化深度作为每个试件的碳化深度值。同时也展现了试件的最大碳化深度，这个通常发生在角落,气孔较多的表面或者内部间隙，然而这种测量并没有纳入在计算平均碳化深度的范围内。暴露地点我们为混凝土棱柱选择了11个暴露地点，除了那些被放置在停车场的地下室的试件，其他所以有试件都放置暴露在有阳光充足、雨水丰富的地方。关于每个地点的气温、降雨量、日照值都不一样,然而科威特国际机场和Fattuhi and Al-Khaiat在1999年报道所提供的数据能代表所有地方的天气条件（除了AlMaseel地下室停车场）。图1展示了各个位置,如下：1、科威特AlKhaldiya大学校园的房顶,其建筑物等级是四级(二层）,校园坐落在低层的住宅建筑区，临近两条繁忙公路的交叉口,离海岸线大约3。9km。2、六环路的俱乐部有马术、狩猎和新泳池,这个俱乐部位于一个乡村，离六环路约0.3km，离海岸线约6。3km，（离Al-Khaldiya校园约9。06km）.3、Al-Salmiya合作社，在合作社建筑的屋顶(一层)，建筑坐落于三面环海的居民建筑区.这个地区通常比科威特其他地区湿润，离海岸0。9km（离Al-Khaldiya校园约11。40km）.4、海湾路AlShaab码头的游艇俱乐部,试件最初放置在一个码头，延伸约0.06km到海湾（离AlKhaldiya校园约8。40km）5、Al-Safat的AlMassel停车场屋顶上(六层）。建筑坐落与科威特繁华经济和商业中心，周围环绕多层建筑，这里交通繁忙。停车场每层能停放160辆汽车,离海岸线1。5km（离Al-Khaldiya校园约4.20km）6、Al-Safat的Al-Massel停车场的地下室.7、Fahad AlSalem街的Al-Salhiya派出所屋顶（一层）。建筑位于城市中心的主要商业街,那里交通非常繁忙，离海岸线约0.78km（离AlKhaldiya校园约4.08km)。8、科威特AlShuwaikh校园的学生招待所屋顶的贮水容器内。离海岸线0。36km（离AlKhaldiya校园约5。16km)。9、四环路上Al-Rai路的动物健康部的屋顶（一层).建筑坐落于第四和第五环城公路间的工业部.离海岸4。2km(离AlKhaldiya校园约2.40km）.10、Al-Doha娱乐之城员工停车场地面，娱乐之城远离城区，接近多哈海水淡化厂，离海岸约0。6km,（离AlKhaldiya校园约10.70km）.11、AlArdiya污水处理厂屋顶(一层),工厂位于居民区，离海岸3。00km（离Al-Khaldiya校园约7。62km）。图 1 暴露地点位置测试结果图 2 水泥类型对混凝土碳化的影响深度（mm)根据两个试件的破碎断片确定碳化深度的平均值。试验结果表面，碳化深度随着时间的增加而增加,图27展示了放置在校园内的混凝土碳化试件的各种参数。时间(d）水泥型号含抗硫酸盐水泥和白色硅酸盐水泥(R和W试件)放置在5个地点，含普通硅酸盐水泥(E试件)放置在10个地点。结果表明，W、R、E试件的碳化深度值差别很小,然而，含白色硅酸盐水泥的W试件碳化深度最小，接着是含抗硫酸盐水泥的试件R。(图2).只有在AlDoha地方的R试件碳化深度值小于那些W试件。值得注意的是，测得的最大碳化深度来自于普通硅酸盐水泥混凝土的12mm试件表层试验。所有试件均经过了444到452d龄期。图 3 水泥、集料含量和水养龄期对碳化的影响水泥骨料时间(d）深度（mm）T1T5混凝土试件比N1-N5试件多含12%的水泥，但少5的粗细骨料。这些试件养护龄期为0、2、6、13和27d。一般说来,图3结果表明,含外加剂的N试件碳化深度值比不含掺合料的T试件高.这些结果与早期学者的研究是一致的(1987年）。然而也不可能从对这些有限的含外加剂的N试件的测试中得到水泥和骨料含量对混凝土碳化影响的结论.对所有试件表层试验,记录的最大碳化深度是试件T、N，分别为10。0mm和11。0mm。所有的试件进行养护了476到506d.水灰比深度(mm）时间（d)图 4 水灰比对碳化的影响K、E1、E2、E3混凝土试件的水灰比从0。45到0。8。K和E试件被放置在10个地点，而E1-E3试件被放置在9的地方。图4表明，碳化深度随着水灰比的降低显著下降。这与1987年Fattuhi早期研究一致,这主要是由于低水灰比时水泥用量增加使得孔隙度减小。在所有场所的K、E1、E2、E3试件记录的最大碳化深度分别为6.0、12.0、12。0、11.0mm，所有试件都经过381到451d的龄期养护。外加剂类型和掺量S1-S9试件包括了各种类型的外加剂，包括超塑化剂（高效减水剂）、缓凝塑化剂、缓凝减水剂和塑化剂.图5显示不同试件碳化深度随时间变化.包含木质素磺酸钙塑化剂的S6试件表现出较低的碳化深度，然而含萘磺酸钠和丁醛的S9试件表现出较高的碳化深度值(33%）。值得注意的是每个试件的平均碳化深度，S6试件在2.5-4。5mm之间，S9试件在3。05.0mm之间.然而，每组试件的最大碳化深度值，最低的是S6试件(6.0mm）最高的是S4试件(10.5mm）.比较含相似掺量混凝土的外加剂类型的影响，主要讨论X2、X6和S1试件得出结果.图5和6显示S1(含木质素磺酸盐）、X2(含高分子磺酸)X6试（含三聚氰胺和甲醛）件碳化深度值几乎是相似的。X6、X4、X3和X5试件包含基于三聚氰胺和甲醛的塑化剂（A2配比),其掺量分别为0。5%，0。85%，1.0和2。0.图6结果表明掺量变化对碳化深度没有一种特殊的趋势，然而,掺量高于0。5%的试件表现较高的碳化深度。所深度(mm）有进行碳化试验的S1S9和X1X6试件分别养护452-462d和490-492d。时间（d)图 5 外加剂类型对碳化影响养护龄期时间（天）T1-T5试件(不含外加剂)和N1-N5（含超塑化剂)脱模后分别养护0，2，6，13，27d，未放入水中养护的T1和N5试件比水中养护的T3和N1试件表现出较高碳化深度(图3），对于T试件水中养护27d能减少55的碳化，而N试件只能减少28%.这些结果强调了合适水养的意义，尤其是当混凝土因缺乏和易性没有达到最佳压实度的时候(例如T试件）.另外，对于N试件水中养护6d降低的碳化深度足以和水中养护13d和27d相媲美。然而，对于T试件，水中养护2、6、13d几乎减少了相同的碳化，约40.其结果与Balayssac(1995）和Parrott（1966）研究一致.深度（mm)时间（d)图 6 外加剂掺量对碳化影响深度（mm）时间(d）图 7 养护龄期对碳化影响固化剂C1、C2、C3试件分别涂刷三种不同的固化化合物，图7显示了在夏季准备的试件碳化试验结果。很明显，涂刷基于硅酸钠固化剂的C1试件表现出较高的碳化，而涂刷复合树脂的C2试件碳化程度低.然而,每组试件最大碳化测量深度，较低的为C2(6。5mm),较高的为C3(9.5mm)。所有的C1-C3试件都暴露了467471d后测量碳化深度.试件N5像C1试件一样没有在水中养护,图3研究表明了试件N5和C1碳化深度相似。这表面基于硅酸钠的固化剂没有作用.而基于树脂（C2)和腊乳液（C3）的固化物分别对C2和C3试件碳化程度起到降低作用。使用这两种固化剂中的任一种在水中养护6d的效果几乎是一样的(如N3试件）。C0试件涂刷了基于树脂（C4）的固化剂，F试件涂刷了C2固化剂(C2重复样，成型于夏季)。C0和F试件在冬季成型，经过大约280d，C0的平均碳化深度约高出F试件20。因此，在这四种固化剂的使用中，结果表明固化剂C2最能有效降低碳化作用。测量最大碳化深度时，C0试件（6.5mm)小于F试件（7。0mm）。同时，C2和F试件（经过280d养护）的试验结果表明，F试件的平均碳化深度只有不到C2试件的一半.这个试验发现使用测试在夏季时固化化合物效果很差。涂层W1和W2试件分别用CW1和CW2涂料，CW1涂料基于聚乙烯制作，CW2试件基于丙烯酸树脂制成,所有试件在冬季成型。这两种涂料能有效防止混凝土碳化长达600d。暴露地址表6显示的K、E1、E2和E3试件（水灰比在0.450。8之间)，他们被放置在不同的暴露场所，除此之外还有抗硫酸盐水泥拌制的R试件和白色硅酸盐水泥拌制的W试件.所有试件均在夏季成型(K配比成型于十月份），经过425到452d后进行碳化试验。结果表面，Al-Massel停车场的地下室测得的碳化显著低于其他地点测得的碳化值，这可能是由于那里既不暴露在太阳底下也没有风,混凝土内部水分蒸发慢。普遍认为混凝土相对湿度超过70%时碳化速度减少，当相对湿度达到100%减少到0.表 Error! Bookmark not defined. 不同暴露地点的混凝土混凝土试件平均碳化深度地点试件KEE1E2E3Al-Khaldiya5.198。0610.3810.6918。63AlDoha4。508.1911.1913。5619。88AlRai4。387.4410.3111.8816。19AlSalhiya4。948.8110。6915。2517.63AlShuwaikh4。317。2511.5613。8817.38AlMaseel(地下室)7。639。3815。8820。4426.69AlMaseel(屋顶）5.638。2511。3115。2518。19Al-Salmiya4.816.819.7513.6318.19研究一组试件碳化测量值的变化程度，表6列出了总体平均水平和每个混凝土试件的测量范围。结果表明E1、E2、E3试件每一个地点所测数据为总体水平的610%。然而， K试件的碳化结果特别高，这也不出意外,因为深处的测量是特别小（1.251.88mm）。同样,表6也表示了在不同地点曝光的OPQV试件的碳化深度测量结果,这些试件水灰比在0.450.8之间不等,所有试件在冬天成型,并经过298-304d后进行碳化试验。试验结果表明，游艇俱乐部的试件碳化显著高于其他地点的试件.应当指出，当地点坐落于海边,湿度水平比科威特其他地方都要高，因此碳化比预想的要高很多.研究一组试件碳化测量值的变化程度，表6列出了总体平均水平和每个混凝土试件的测量范围, O、P、Q、V、Z试件碳化结果表明从每个地点获得的所有测量结果在总体平均值的68%内。暴露的天气条件日期5月7月9月11月1月3月88年5月88年7月88年9月88年11月89年1月89年3月89年5月89年7月89年8月89年11月90年1月90年3月图 8 19621994年曝光期间平均降水量降雨量(mm）一般来说，表27显示两个特征。第一，初始测量的碳化深度（大约150d)，大多数试件都偏低.第二,最后和倒数第二碳化测量结果没有什么变化。这两种特征是由于混凝土内含水率大小的影响。在暴露阶段,混凝土内自由水在拌合时保留下来或者外界环境进入到混凝土里（例如湿度和雨水)。一般的，当相对湿度达到5070时，混凝土才开始碳化,当相对湿度在30%以下或者90%以上，混凝土很少或没有发生碳化。虽然没有进行混凝土内含水率的测量，但环境的研究很有意义，因为环境显著影响混凝土内的含水.试件在暴露时，每月最高、最低及平均气温、相对湿度、下雨次数等数据均被记录在其他地方(即Fattuhi和AlKhaiat 1999）。分析数据得到一个月平均相对湿度高于30时只有每年的四月到十月之间，而在暴露时记录的最大月平均相对湿度是63%。图8显示1988年5月1990年4月的月平均降水量，还包括32年期间的月平均降水量（19621994年,除了1990年8月和1991年5月,因为没有资料可供参考).将雨资料显示，1988年5月到1989年4月和1989年5月到1990年4月总降雨量仅仅是32年来的79%。在炎热干燥的季节，由于大风、高温和太阳辐射使混凝土表面及内部水快速蒸发，然而，当表面水分以较快速度蒸发相比于水分从混凝土内部移到表层的速率要高，导致了最大碳化速度下降。这种情况往往是由于5月9月之间,外部环境的月平均相对湿度通常低于30%.此外，当混凝土在低水灰比和水中养护时,渗透下降很明显。因此，对于低渗透混凝土，从内部向外表层补充水分的速率很低，这必然导致混凝土表层湿度偏低(即混凝土含水），这就说明最初暴露的试件具有较小的碳化深度（例如不到2mm，图2-7），除了那些没有放入水中养护的(T1和N5试件)、那些含有大量水灰比的(E2和E3试件）和涂刷最低效的固化剂(C1试件）.上述也解释了倒数第二和最后测量的碳化没有什么改变的原因是因为测量过程均是在干燥季节中开始和结束的(图9).因此，这些结果似乎表明，碳化深度时间关系并不简单，而是一个非常依赖微妙的环境条件。在短暂的冬季,碳化过程持续增长,而在漫长的夏日几乎中断。这样的结果同样也出现在暴露开始阶段，夏季成型的试件(K、E1、E2和E3试件，图4)其碳化测量结果均高于在冬天成型的同样配比试件.（O、P、Q和V试件，图9)。目前尚不清楚为什会这样，但人们认为夏季水分更快的蒸发从而对混凝土水化过程和混凝土孔隙有影响。这个推断是基于夏季成型的混凝土一般表现出较低的密度和抗压强度这一事实依据，同时，成型硬化后混凝土表层的水分条件有利于与更多二氧化碳反应从而产生更高的碳化。有趣的是,根据绘制的图10，还有一个不分季节和地点的变化的普遍结果。在图中，对每组结果，不同水灰比试件发总体平均碳化深度根据水灰比为0.8的碳化深度百分比绘制出来，同样包括Al-Massel停车场的地下室，那里在夏季出现最低的碳化深度；还有游艇俱乐部，在冬季具有最高的碳化深度.值得注意的是，这样的情况可以用于估计天气情况变化小的中东地区的国家的碳化深度。例如，如果已知一个特定配比的混凝土碳化深度时间关系,然后可以预测相似配比的碳化深度,无论它们何时何地制作,只要它们暴露在一个相似的环境和养护龄期中。图 9 天气条件对碳化影响文档为个人收集整理，来源于网络个人收集整理，勿做商业用途深度(mm)碳化深度(）时间(天）水灰比图 10 不同水灰比的碳化深度结 论以下结论来自现在的工作：1、对大多数试件来说，经过150d才能测到最初的碳化，而且经过250d后碳化深度几乎没有变化。2、用于拌制混凝土的水泥类型对混凝土碳化无显著影响，白色水泥混凝土碳化最小，其次是含抗硫酸盐水泥的混凝土，最后是普通硅酸盐水泥混凝土.3、水灰比能显著的影响混凝土碳化，混凝土碳化随着水灰比的降低而降低.4、这次调查研究中,掺不同类型外加剂混凝土的碳化深度测量结果变化不大，没有什么特别的外加剂对混凝土有严重的负面影响.从不同混凝土得到碳化记录，最高和最低碳化值是含基于木质素磺酸钙塑化剂的S6试件和含基于乃磺酸盐和甲醛的高效减水剂的S9试件。没有明确结论得出外加剂掺量的影响，这个还需进一步研究.5、脱模后水中养护能降低碳化,当然，在水中养护超过6d没有实际作用。6、刷C1养护剂(基于硅酸钠)的试件比刷C2和C3养护剂的试件碳化程度高，涂刷C2养护剂(基于复合树脂）的试件表现最佳.刷C1养护剂的试件与在户外养护的试件碳化程度相似，而涂刷C2和C3养护剂的试件与水中养护6d的试件在降低碳化方面起到相同效果。此外,研究表明，冬季使用养护剂的效果是夏季使用养护剂的两倍。7、采用专用涂料CW1和CW2（基于共聚乙烯或丙烯酸树脂)涂刷试件能在600d内完全有效的防止混凝土碳化。8、对夏季成型的试件，其测量结果表明，Al-Massel停车场的地下室获得的碳化数据显著低于其他地方得到的数据，这可能是由于暴露地点既没有风吹，也没有日晒，水分从混凝土内部蒸发慢。然而在冬季成型的试件，游艇俱乐部处的测得的数据要显著高于其他地方，这是因为这个地方坐落于海边，那里的湿度水平总是比科威特其他的地方要高。9、成型并暴露在冬季的混凝土试件比成型并暴露在夏季的混凝土试件碳化深度低，同样，研究表明碳化的深度时间关系并不简单，它非常依赖环境条件,在短暂冬季，碳化过程的速率增加,而在漫长夏季则几乎中断.致 谢本文研究经费来自于环境保护委员会(科威特)提供给科威特大学的助学金。非常感谢试验调查阶段K。A. Hijab的帮助。参 考 文 献l Balayssac， J., Detriche, C。,and Grandet， J。 (1995）。 “Effect of curing upon arbonation of concrete。” Constr. Build。 Mat。， 9(2)， 9195。2 British Standards Institution. (1970）。 “Methods of testing hardened concrete for other than strength.” British Standard 1881: Part 5, London.3 Fattuhi, N. I。 （1986）. “Carbonation of concrete as affected by mix constituents and initial water-curing period。” Mater. Struct。， 19（110),131136。4 Fattuhi， N. I。 （1987)。 “Changes in alkalinity of concrete exposed to Kuwaiti atmospheric conditions。” Durability of building materials,Elsevier Science， Amsterdam, 4, 309321.5 Fattuhi， N。 I。 (1988）。 “Concrete carbonation as inuenced by curing regime。 Cem。 Concr。 Res。, 18, 426430.6 Fattuhi， N. I