当混凝土结构温度超过()℃以后,从中游离的CaO遇到喷射的水,发生熟化,生成Ca(OH)2,体积迅速膨胀,造成混凝土强度急剧下降,其稳定性也随之下降。

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混凝土的碳化是指空气中的CO2、SO2等酸性气体与混凝土中液相的Ca(OH)2作用，生成CaCO3和H2O的中性化过程。此外水泥石中水化硅酸钙(CSH)和未水化的硅酸三钙(C3S)及硅酸二钙(C2S)也要消耗一定的CO2气体。

由于混凝土是一种多孔性材料，在其内部往往存在着大小不同的毛细管、孔隙、气泡等缺陷。空气中的CO2首先渗透到混凝土内部的孔隙和毛细管中，而后溶解于毛细管中的液相，与水泥水化过程中产生的Ca(OH)2和水化硅酸钙(CSH)等物质相互作用，形成CaCO3。Ca(OH)2是水泥的主要水化产物之一，对于普通硅酸盐水泥而言，水化生成的Ca(OH)2可达10～15%。Ca(OH)2一方面是混凝土高碱度的主要提供者，另一方面又是混凝土中最不稳定的成分之一，很容易与环境中的酸性介质发生中和反应，从而使混凝土碳化。[HJ2]

大量的研究表明，混凝土的碳化过程是CO2气体由表及里向混凝土内部逐渐扩散、反应的复杂的物理化学过程，主要的碳化反应方程如下：

Ca(OH)2+H2O+CO2→CaCO3+2H2O

3CaO.2SiO2.3H2O+3CO2→3CaCO3.2SiO2.3H2O

3CaO.SiO2+3CO2+nH2O→3CaCO3+SiO2.nH2O

2CaO.SiO2+2CO2+nH2O→2CaCO3+SiO2.nH2O

随着混凝土碳化过程的进行，混凝土毛细孔中Ca(OH)2的含量会逐渐减小，必然要使混凝土pH值降低。碳化后混凝土的PH值可以用下式表示：

pH=14+［2×１０3×Ca(OH)2(aq)］

式中Ca(OH)2(aq)——表示混凝土内部毛细孔中液态Ca(OH)2的含量。

混凝土的碳化改变了混凝土的化学成分和组织结构，对混凝土的化学性能和物理力学性能有着明显的影响。

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