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125V ol卷第 3 期25 Nn . 3水 利 水 电 科 技 进 展2005年 6 月J un. 2005A dvances in Science and Technoloev of W ater韦水倒虹工程混凝土碳化深度预测研究杜应吉， 梁正平(河海大学土木工程学院， 江苏 南京 210098)摘要:为了比较基于杭压强度的混凝土破化深度预测模型的适应性和准确性， 在分析预测模型基础上， 根据韦水倒虹工程现场环境的温度、 湿度、 CO : 浓度及现场检测的芯样强度资料对混凝土破化深度进行了 预测， 并与该工程实测碳化深度进行了比较.结果表明:牛获涛等的预测模型对于强度等级较低的混凝土预测较准确， 邸小坛等的预测模型对于强度等级较高的混凝土预测较符合实际，而Sm o lczyk预测模型的预刚值明显比实测值大;认为建立破化深度与实际龄期混凝土杭压强度的关系模型比建立碳化深度与混凝土28 d龄期抗压强度的关系模型更有意义.关键词:混凝土;破化深度;杭压强度;预测模型;韦水倒虹工程中图分类号:TU503文献标识码:A文章编号:1006-7647(2005)03-0048-03Study on predict i on of concrete carbonation depth of Weishui inverted siphon pr oject//DU Ying-ji, LIANG Zheng-ping(Colle ge o f Civil En gin ee r i n g， Hoh ai U niv.， N an jin g 21 0098, Ch in a)Abstract: Fo r co m pariso n o f the adaptability an d accuracy o f the co m pressive strength-based fo r ecasting m o de ls o f co ncrete carbon a-tion depth, the m od els w er e ado pted to fo recast the concrete carbo natio n depth fo r the Weish ui pr oject acco rdin g to the f i e ld data o ftem perature, hu m idit y , and densit y o f C% o f th e p ro ject and the stren gth o f co ncr ete co re sam p les f ro m f i eld dete ctio n. The co m pari-son o f forecast results with m easured data shows that the forecasting m odel, presented场 NIU Di-tao, et al, is accurate in forecastingfo r lo w -strength co ncr ete, that the fo recasting m odel, pr esented勿DI Xiso - tan, et al,w el l acco rds w ith the realit y in fo r ecasting fo rhigh-stren gth co ncrete, w hile the fo recast result o f the Sm o lczyk m o del is o bvio usly larger than the m easured data. sidered that to establish a m odel for the relationship between the carbonation depth and age-dependent com pr e ssive strength o f con-crete is of great signif i cance as com pared to develop a m odel for the relationship betw een the carbonation depth and the com pr essivestrength of concrete at 28 d.Key Word: co ncr ete; carbonation depth; com pr essive strength; forecasting m o del; Weishui inver ted siphon pr ojectM o reo ver, it is con-1混凝土碳化机理 混凝土碳化实质就是水泥水化产物(如Ca(O H)2和 C-S-H凝胶等)的碳酸化过程， 其反应过程如下: C02+2NaOH- Nat CO3+ H2O Nat C03+Ca(OH)2- CaCO 3+2NaOH 3 Nat C仇+ 3Ca0.2Si仇"4玩0- 3 CaC仇 +2Si仇+ 6NaOH+ H2O 在素混凝土结构中， 由于C-S-H 凝胶孔隙和部分毛细孔被碳化产物堵塞， 使混凝土的密实度有所提高， 一定程度上阻碍了CO : 向混凝土内部扩散的速率[’J， 因 此素混凝土碳化后， 其抗压、 抗折强度和抗冻性、 抗冲耐磨性可得到一定提高[ [21 在钢筋混凝土结构中， 钢筋被置于混凝土保护层内， 而混凝土的高碱性使其表面产生一层致密的钝化膜， 钢筋得到保护而不会锈蚀.但当混凝土结构内部存在较多的孔隙， 使得大气中的CO : 不断地进人混凝土中尚未完全充水的毛细孔， 与混凝土中的Ca(OH): 发生碳化反应， 使混凝土的碱性下降; 当碳化深度到达钢筋表面时会破坏钝化膜， 使钢筋发生锈蚀， 其锈蚀产物体积会膨胀至原来的 1.0 一1.5倍， 巨大的膨胀压力使铁锈周边的混凝土承受着拉应力， 由于混凝土的抗拉强度仅有抗压强度的1/1 0一 1 /201 3 ]， 因此当混凝土受到的拉应力超过自 身的极限抗拉强度时， 混凝土就会产生裂缝， 裂缝不断发展就会导致结构耐久性劣化.2基于混凝土抗压强度的碳化深度预测研究现状 由于现代工程建筑主要是钢筋混凝土结构， 研究碳化机理并预测混凝土碳化深度就成为水泥基材基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目( (2002AA2Z41 31)作者简介:杜应吉(1963- ) ， 男， 陕西咸阳人， 副教授， 博士研究生， 从事水泥基材料耐久性研究.· 48 ·水利水电 科 技进展， 2005,25(3) Te l :025-83 786335 E-m ail : jz@ h h u . e d u . cn h u p : //kkb . hh u . e d u . cn