摘要：本文通过对水工建筑物混凝土的碳化破坏机理及影响因素分析，提出了水工建筑物混凝土碳化破坏的防治措施，原则上应以防重于治，采取切实的治理措施，以延长工程的使用寿命。

关键词：水工 混凝土 碳化机理 防治措施

水工建筑物多以混凝土结构组成，而这些混凝土结构多处在气候恶劣的露天环境中，受泥沙、水流、物理、化学、高温、冰冻等影响因素颇多。水工混凝土的碳化破坏比较常见，致使许多水工建筑物的运行寿命大为缩短，造成极大浪费。如陕西省宝鸡峡灌区韦水倒虹管桥大梁混凝土碳化剥落严重，最大碳化深度达到5-6cm，出现了大面积的漏筋锈蚀现象；灌区某些混凝土渠段也发生了不同程度的碳化破坏，防渗能力严重下降，危及灌区供水安全等等，所以有必要进一步探讨水工建筑物混凝土的碳化破坏机理及防治措施。

一、混凝土碳化破坏机理分析

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中ＣＯ２气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣaａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Ｆｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱，出现钢筋锈蚀露筋现象，降低了结构强度和刚度。

二、混凝土碳化破坏影响及防治

1.混凝土碳化影响因素

影响混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先影响较大的是水泥品种，因不同的水泥中所含硅酸钙和铝酸钙盐基性高低不同；其次，影响混凝土碳化主要还与周围介质中ＣＯ2的浓度高低及湿度大小有关，在干燥和饱和水条件下，碳化反应几乎终止，所以这是除水泥品种影响因素以外的一个非常重要的原因；再次，在渗透水经过的混凝土时，石灰的溶出速度还将决定于水中是否存在影响Ｃａ（ＯＨ）2溶解度的物质，如水中含有Ｎａ2ＳＯ4及少量