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    188宝金博页面版: 水泥固化土的碳化影响因素分析

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    内容提示： 第2l卷淮 阴工学 院 学报v01．2l2012年11月Jo明】al 0f H眦iyin Institutc ofTcch∞lo盱Nov-2012水泥固化土的碳化影响因素分析张涛，顾力扬，章定文(东南大学岩土工程研究所， 南京210096)摘要：水泥土碳化是水泥土劣化最常见的一种形式，碳化将会降低固化土pH值、酸中和能力以及固化土强度。总结分析水泥固化土及混凝土的碳化机理，并从材料、环境和施工三个方面归纳水泥固化土碳化的主要影响因素及其影响规律。关键词：水泥土；碳化；影响因素中图分类号：QTl72+1文献标识码：AO前言水泥土具有水硬、高强、低压缩性、低渗透性等特性，因此在地基处理领域得到了广泛应用。水泥...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：90 | 上传日期：2016-10-18 00:00:12 | 文档星级：
    第2l卷淮 阴工学 院 学报v01．2l2012年11月Jo明】al 0f H眦iyin Institutc ofTcch∞lo盱Nov-2012水泥固化土的碳化影响因素分析张涛，顾力扬，章定文(东南大学岩土工程研究所， 南京210096)摘要：水泥土碳化是水泥土劣化最常见的一种形式，碳化将会降低固化土pH值、酸中和能力以及固化土强度。总结分析水泥固化土及混凝土的碳化机理，并从材料、环境和施工三个方面归纳水泥固化土碳化的主要影响因素及其影响规律。关键词：水泥土；碳化；影响因素中图分类号：QTl72+1文献标识码：AO前言水泥土具有水硬、高强、低压缩性、低渗透性等特性，因此在地基处理领域得到了广泛应用。水泥土还应用于基坑围护、路面基层材料、斜坡加固、基础稳定等方面【l‘21。水泥土工程应用广泛，然而国内外众多实例表明，水泥土材料并不像期望的那样耐久，水泥土存在老化问题。水泥土长期暴露在空气中的碳化等问题制约了水泥土的进一步应用。水泥土的抗碳化性能是其耐久性的重要组成部分。碳化会降低水泥土的碱度和酸中和能力，使得水泥水化产物凝胶体的强度增长受到限制，加剧水泥土的收缩，甚至导致产生裂缝和结构破坏，因而研究其碳化问题具有重要的现实意义。1碳化机理水泥土的基本组成材料为水泥、水以及土，其中硅酸盐水泥熟料矿物主要由C3S(硅酸三钙)、C2S(硅酸二钙)和C3A(铝酸三钙)组成。拌和水泥土时，硅酸盐水泥的主要成份水化作用后生成Ca(OH)2，ca(OH)2只有少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，它的pH值为12．5～13．513J。在水泥水化过程中，由于化学收缩、自由水蒸发等多种原因，在水泥土内部存在大小不同的毛细管、孔隙、气泡等，空气中的C02气体透过水泥土中未完全充水的粗毛细孔道，与孔隙液所溶解的Ca(OH)2等进行反应，生成碳酸钙f4】，主要反应式如下：C02+H2¨H2C03(1)Ca(OH)2+H2C03一CaC03l+2H20(2)在一定条件下，水泥土碳化有增加强度和减少渗透性的作用，这可能是因为碳化放出的水分促进水泥的水化及碳酸钙沉淀减少孔隙。C伽kela沁【4】阐明在Ca(OH)2转化为CaC03的过程中土体体积增加11％，这会导致土体体积增加及孔隙减少，根据化学分子质量变化，土体质量增加35％，因而可以解释孔隙降低质量增加。另一方面由于碳化层产生的碳化收缩，对其内部形成压力，而表面碳化层产生拉力，也能够使结构表面产生微小裂纹。这种收缩裂纹成为空气和水的通道，进一步加快了水泥土的碳化，导致水泥土的结构性能劣化。2水泥土碳化的影响因素由碳化机理可知，影响碳化的最主要条件取决于三个方面：(1)二氧化碳扩散速度：(2)水泥土中可碳化物质含量；(3)碳化反应速率。因此，水泥土碳化的影响因素可以归纳为：材料因素、环境条件因素和施工因素三大类。2．1材料因素收稿日期：2012—08一14作者简介：张涛(1989一)，男，河南鹤壁入，在读硕士，主要从事环境岩土工程研究。

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