应力_碳化及酸雨作用下混凝土中性化试验研究_许崇法

初中生物实验突破(通用版)：模拟酸雨对生物的影响的实验导学案

探究环境污染对生物的影响 【预习案】 一、自主学习目标 1．说出人类活动造成的环境污染及对人体健康的危害。 2．说出酸雨对生物的影响以及控制酸雨的根本措施。 二、自主学习检测 请同学们自主学习课本第109-110页，完成下列问题。 1．人类活动造成的环境污染有很多，如、污染等。另外排入水中的物质接触人体，可能会增加概率，诱发癌症；水中、土壤中很多污染物，如汞、镉、砷，会通过食物链积累，最终危害人体健康。 2．酸雨对生物有极大的危害：酸雨可以使土壤中的发生化学变化，从而不能被植物吸收利用；酸雨可以使河流和湖泊，从而影响鱼虾等水生生物的生长发育，甚至造成水生生物；酸雨可以引起水源，影响引用，威胁人们的健康；酸雨直接危害植物的，使农作物大幅度减产，严重时使成片的植物死亡。控制酸雨的根本措施，是通过，减少燃烧、等燃料时污染物的排放。 三、自主学习疑惑 亲爱的同学，请把你在自主学习过程中产生的疑惑记录在这里，上课时和同学们一起来突破这些学习难点哦。 【探究案】酸雨对生物的影响 一、实验目标 1．探究酸雨对绿豆种子萌发的影响； 2．学习掌握探究实验的方法过程； 3．培养学生的自主操作，动手动脑的能力。 二、实验原理 本实验所依据的实验原理是什么？

三、材料用具 1．本实验需要哪些材料？ 2．本实验需要用到哪些仪器用具？ 四、实验步骤 1．准备2个，向2个培养皿中分别放入种子（30粒左右）； 2．分别标记A、B。培养皿A滴加和，使其成为模拟； 3．培养皿B滴加等量的，设置实验。 4．每天定时分别向A和B中滴加等量酸雨和蒸馏水，几天后观察现象。 5．观察并做记录 (5)几日后观察绿豆的变化，可以发现：A组加入酸雨的绿豆种子没有。B组加蒸馏水的种子全部了。 五、实验结果与结论 1．酸雨和模拟酸雨的成分不同；酸雨的成分主要是、和，模拟酸雨的成分是水和。 2．酸雨是燃烧、、时产生的和在大气中与结合而成的，酸雨可以随大气流动而漂移，因此酸雨是本地区的有害排放物造成的，酸雨甚至可以造成、的危害。 六、实验知能提升 1．温室效应和土地荒漠化是当今人类面临的严重环境问题．为了减少环境污染，你认为今后世界能源发展的方向是（） A．多种能源的开发利用和高效清洁能源新技术的应用

混凝土碳化机理及处理措施

混凝土碳化机理及处理措施 朱茂根田芝龙李建民 1 前言 混凝土的强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标。现行规范对强度指标有详细的计算和试验方法，达不到指标的即为不合格产品，而对耐久性，却没有严格的衡量参数，同一强度指标的混凝土其实际耐久性可能相差很大。混凝土抗碳化能力是衡量混凝土结构耐久性非常重要的一个指标。过去由于在设计和施工时对混凝土碳化问题重视不够，导致混凝土抗碳化能力较低，造成不少建筑物的耐久性差，被迫提前加固。本文通过对混凝土碳化和钢筋去钝化物理化学反应的分析，揭示了混凝土碳化对结构破坏的机理和规律，提出了在设计和施工时对混凝土防碳化处理的建议，并提供了一些在除险加固工程中实用的防碳化处理方案。 2 混凝土碳化机理 拌和混凝土时，硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca（OH）2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，大部分以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储备，它的PH值为12.5～13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中，与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉积于毛细孔中。该反应式为： Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后，毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-，反向扩散到孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，一直到孔隙液的PH值降为8.5～9.0时，这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应，此时即所谓“已碳化”。确切地说，碳化应称为碳酸盐化。另外，凡是能与Ca（OH）2进行中和反应的一切酸性气体，如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI 等，均能进行上述中和反应，使混凝土碱度降低，故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深入地进行碳化反应。 碳化后的混凝土质地疏松，强度降低。 3 混凝土中钢筋锈蚀机理 最初的混凝土孔隙中充满了饱和Ca(OH)2溶液，它使钢筋表层发生初始的电化学腐蚀，该腐蚀物在钢筋表面形成一层致密的覆盖物，即Fe2O3和Fe3O4，这层覆盖物称为钝化膜，在高碱性环境中，即PH≥11.5时，它可以阻止钢筋被进一步腐蚀。 当混凝土碳化深度超过保护层达到钢筋表面时，钢筋周围孔隙液的PH值降低到8.5～9.0，钝化膜被破坏，钢筋将完成电化学腐蚀，导致钢筋锈蚀。

混凝土碳化的几点原因

1.混凝土碳化 混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中，而后溶解于毛细孔中的水分，与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用，生成碳酸钙等产物。所以，混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙，里面充满着水分和空气，在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。 2.混凝土碳化影响因素 有内在因素，也有外界因素。 2.1影响混凝土碳化的内在因素 不同的水泥，其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度，对碳化速度有重要影响。一般而言，水泥中熟料越多，则混凝土的碳化速度越慢。外加剂（减水剂、引气剂）一般均能提高抗渗性，减弱碳化速度，但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀，应严格控制其用量。集料品种和级配不同，其内部孔隙结构差别很大，直接影响着混凝土的密实性。材质致密坚实，级配较好的集料的混凝土，其碳化的速度较慢。 增加水泥用量，一方面可以改变混凝土的和易性，提高混凝土的密实性；另一方面还可以增加混凝土的碱性储备，使其抗碳化性能增强，碳化速度随水泥用量的增大而减少。 在水泥用量一定的条件下，增大水灰比，混凝土的孔隙率增加，密实度降低，渗透性增大，空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内，加快混凝土碳化。 施工质量差表现为振捣不密实，造成混凝土强度低，蜂窝、麻面、空洞多，为大气中的二氧化碳和水分的渗入创造了条件，加速了混凝土的碳化。

混凝土成型后，必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土，具有胶凝好、强度高、内实外光和抗侵蚀能力强，能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内，延缓碳化速度。 2.2影响混凝土碳化的外界因素 酸性气体（如CO2）渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸，与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应，导致水泥石逐渐变质，混凝土的碱度降低，这是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证明，混凝土的碳化速度与二氧化碳浓度的平方根成正比，即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。 在混凝土浸水饱和或水位变化部位，由于温度交替变化，使混凝土内部孔隙水交替地冻结膨胀和融解松弛，造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝，导致混凝土碳化。渗漏水会使混凝土中的氢氧化钙流失，在混凝土表面结成碳酸钙结晶，引起混凝土水化产物的分解，其结果是严重降低混凝土强度和碱度，恶化钢筋锈蚀条件。混凝土温度骤降，其表面收缩产生拉力，一旦超过混凝土的抗拉强度，混凝土表面便开裂，导致形成裂缝或逐渐脱落，为二氧化碳和水分渗入创造了条件，加速混凝土碳化。

混凝土回弹与碳化深度

应该是“混凝土碳化作用”，是指碳酸气或含碳酸的水与混凝土中氢氧化钙作用生成碳酸钙的反应，正确地说，应是“碳酸化作用”，可是在国内已有通称“碳化作用”的习惯。碳化作用通常是指C02气体的作用，它不会直接引起混凝土性能的劣化，经过碳化的水泥混凝土，表面强度、硬度、密度还能有所提高。混凝土碳化作用的机理，即：碳化过程乃是外界环境中的C02通过混凝土表层的孔隙和毛细孔，不断地向内部扩散的过程。混凝土的碳化一定要有水分存在。若在毛细孔的孔壁上附着一层含有Ca(OH)2的水膜，则碳化就从带水膜的毛细孔壁开始。当环境的相对湿度为50--60％时，碳化的反应最快，可是当孔隙全部为水分所充满时，也会妨碍CO 2的扩散。CO2扩散的深度，通常用来作为评价混凝土抗碳化性能的技术参数，因为表面暴露在大气之中的混凝土，无论如何都免不了被碳化，只是碳化速度和抑制碳化进展的能力不同而已。 碳化对混凝土的不利影响：混凝土碳化后强度硬度有所提高，但由于碳化一般均在结构表面，深度不大，故对整体结构强度影响不大。但是混凝土碳化后会产生体积收缩，当收缩应力超过混凝土表面抗拉强度时，会在表面产生裂缝。潮湿空气进入裂缝使裂缝处的混凝土碳化收缩，继而使裂缝向混凝土内部发展。当裂缝穿透混凝土保护层到达钢筋时，由于混凝土碱性降低，湿气锈蚀钢筋，锈蚀严重时会胀裂保护层，加速锈蚀进程，最终有可能影响结构安全。耐久性良好的混凝土应该具有一定的抗拉强度、良好的抗渗透性能及良好的体积稳定性。 砼碳化指砼中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。砼的碳化值指砼自表面的碳化深度。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境，钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼，最终削弱砼对钢筋的握裹力，导至钢筋砼构件的破坏。

探究酸雨对生物的影响的实验指导

探究酸雨对生物的影响的实验指导： 1.建议测定酸雨条件下种子的发芽率来探究酸雨对生物的影响。 2.将实验设置成对比实验。 实验组：模拟酸雨：请同学们用白醋，比如北京六必居白醋用1份白醋加一份清水可以控制PH在4。 对照组：可以用等量的清水做对照。 注意：实验组和对照组用的种子的种类、大小、数量、新鲜程度及其他影响种子萌发的外界条件均应相同。（建议选用小麦、绿豆、玉米、花生等种子，最好用50粒种子便于计算） 3.为了减少实验误差，两个实验均应设置重复实验。建议最好做4~5个重复实验，并且每一组都用记号笔做好标记，防止混乱。 4.每天要给种子浇水，但实验组一定要用酸雨浇，对照组用清水浇。大约5~7天后，统计各容器中种子的萌发数，再计算发芽率。 5.为了方便记录实验数据及对实验结果进行分析，建议同学们设计一个表格来记录观察结果。如果有问题，可以参考老师提供的表格。 表酸雨对小麦种子萌发影响表

6.统计计算：分别求实验组和对照组种子发芽率的平均值，作成柱状统计图，进行分析比较。 7.分析实验结果 8.得出结论。 9.小结和反思：在这个探究实验中，你有哪些需要总结和反思的。 10.提出新问题：做完这个探究实验，你又产生了哪些新问题？请把问题写下来，然后通过查阅资料、请教老师，或者设计新的探究方案，继续探究。 11.最后写实验报告交给老师。（要求开学就交作为期末考试成绩的一部分，并要求配有你做实验过程及实验结果的图片资料）。 如果有条件，最好探究不同等级的酸雨对植物种子发芽率及植物生长的影响

实验报告的撰写指导： 实验报告 探究课题：探究酸雨对生物的影响 提出问题。 作出假设：。 设计实验： 实验材料及用具：。实验组：； 对照组：。 实验的方法步骤： 1、； 2、； 3、； 4、； 。。。。。。。 实验结果：（填入上述表格或你自己设计的表格中） 数据的统计整理，作出柱状统计图。 实验结果的分析：， 。 得出结论：。 小结和反思：， 。 提出新问题：。

模拟酸雨对果园土壤主要形态酸变化的影响研究

中国生态农业学报　2008年5月　第16卷　第3期 C h i ne s e J ou rna l of Ec o2A g ri c u ltu re,M a y2008,16(3):550-554 DO I:10.3724/SP.J.1011.2008.00550 　33 模拟酸雨对果园土壤主要形态酸变化的影响研究3张俊平1　胡月明133张新明1　王长委1　刘素萍2 (1.华南农业大学　广州　510642;2.中国科学院沈阳应用生态研究所　沈阳　110016) 摘　要　采用室内淋溶的方法研究了模拟酸雨对果园土壤pH(H 2 O)、pH(KCl)、交换性酸(EA)、交换性铝(EA l)、可滴定酸度(BNC)等各形态酸的变化影响,并依据淋溶前后各形态酸的含量评价了土壤酸度的变化。 试验结果表明:以土壤pH(H 2 O)值作为供试土壤酸化指标,pH≤4.5的模拟酸雨淋溶促进了土壤酸化,而pH≥5.5的酸雨淋溶缓冲了土壤的酸化;以土壤pH(KCl)值、交换性酸(EA)、交换性铝(E A l)或可滴定酸度(BNC)作为土壤酸化的指标,pH2.5的酸雨淋溶促进了土壤酸化,而pH≥3.5的淋溶处理缓冲了土壤的酸化,土壤酸度减弱。 关键词　模拟酸雨　果园土壤　各形态酸　土壤酸化 中图分类号:X517;S153 文献标识码:A 文章编号:1671-3990(2008)03-0550-05 S im ul a tion of the effect of ac id2ra i n on so il ac id ity i n litch i orchard plan t a ti on ZHANG Jun2Ping1,HU Yue2M ing1,ZHANG Xin2M ing1,WANG Chang2W ei1,L IU Su2Ping2 (1.South China Agricultural University,Guangzhou510642,China; 2.I nstitute of App lied Ecol ogy,Chinese Acade my of Sciences,Shenyang110016,China) Abstract　Thr ough li m ited indoor leaching,the effect of acid2rain on s oil acidity under litchi orchard was studied,and selecti on criteria of app r op riate s oil acidificati on discussed in the context of the fact ors of s oil acidity.The study shows that,using pH (H 2 O)as an acidificati on index,acid2rain with pH<4.5leads t o s oil acidificati on,whereas acid2rain with pH≥5.5has a buff2 ering effect on s oil acidificati on;U sing s oil pH(KCl),exchangeable acidity(EA),exchangeable alu m inu m(EA l)or titratable acidity(BNC)as acidificati on indices,acid2rain with pH2.5leads t o s oil acidificati on,but s oil acidity decreases after leaching of acid2rain with pH≥3.5. Key words　Si m ulated acid2rain,L itchi orchard p lantati on,Acid for m,Soil acidificati on (Received March18,2007;accep ted July20,2007) 长期酸雨沉降对荔枝影响的直接原因是酸雨破坏了果树的微结构,降低叶绿素含量和光合效率[1],间接原因是酸雨引起了土壤理化性质的变化[2]。酸雨的淋溶作用引起土壤交换性酸的增加或交换性盐基的减少,土壤逐渐酸化[3]。我国南方酸性土壤的酸化程度与原土壤pH值密切相关[4];然而,也有学者认为酸雨对土壤酸化的贡献率远小于自然过程以及人为土地利用过程的影响[5],在农业利用条件下,土壤的酸化主要由经营活动决定[6]。造成二者完全不同观点的原因,一方面与供试土壤的理化性质有关[7];另一方面应充分考虑到酸雨的化学组分,雨水中Ca2+、Mg2+、K+、Na+、H+、NH+4、NO-3、Cl-等离子参与了土壤的物理、化学、生物等作用,均会对土壤酸度产生影响。衡量土壤酸化的指标主要有土壤pH(H 2 O)值、pH(KCl)值、交换性酸(Exchange acidity,E A)、交换性铝(EA l)、可滴定酸度(Base neutral content,BNC)、实际酸化速率、土壤交换性Ca2+、BS、CEC、BSP等,然而目前国内外对土壤酸化的评价尚无统一的标准,采用不同指标评价土壤的酸化[8-15],得出的结果有所不同。 本研究采用室内模拟酸雨淋溶的方法,考虑了供试土壤的理化性质与淋溶酸雨的化学组分等影响因素,采用能够直观反映土壤酸化的各形态酸指 3国家自然科学基金项目(40671145)和深圳市农业综合开发基金(2003-96)资助 通讯作者:胡月明(1964～),男,汉族,教授,博导,博士,主要研究方向为土地(壤)资源管理和地理信息系统应用。E2mail:y mhu@scau. https://www.wendangku.net/doc/281483635.html, 张俊平(1976～),男,汉族,博士研究生,主要研究方向为土地(壤)资源管理和农业信息化。E2mail:zj p01210@https://www.wendangku.net/doc/281483635.html, 收稿日期:2007-03-18　接受日期:2007-07-20

初中生物“酸雨对生物的影响”实验的创新设计

初中生物“酸雨对生物的影响”实验的创新设计 教学目标 1、探究酸雨对生物的影响。 2、体验探究的一般过程，学会控制实验变量和设计对照实验 3、认识酸雨的危害，树立环保意识。 教学重点 1、探究酸雨对生物的影响。 2、体验探究的一般过程，学会控制实验变量和设计对照实验 教学难点 认识酸雨的危害，树立环保意识。 课前准备 蚯蚓若干条、清水、模拟酸雨、棉球、纸板。 教学过程 一、引入 “酸雨对生物的影响”是人教版《生物学》七年级下册第114-115页的一个探究实验。对于这个实验，书上并没有给出明确的实验设计，只是在实验提示中这样提示：“可以测定酸雨条件下种子的发芽率或幼苗的生长状况。”课本中的这种设计只能说明酸雨对植物的影响，

并不能说明酸雨对动物的影响；并且该实验设计较为复杂，也需要较长的时间。通过以下我对实验进行的改进，不仅能让大家很明显地看到酸雨对动物的影响，而且实验操作简单，不需要很长的时间。 二、实验原理 蚯蚓对酸性物质很敏感，利用蚯蚓的这个特性可以很明显地看出酸雨对蚯蚓的影响。用食醋和清水配制实验用的模拟酸雨，PH值控制在小于5.6的范围内。用蘸有模拟酸雨的湿棉球擦拭蚯蚓的体表，可以明显看到蚯蚓的反应。 三、实验过程 1、将一条蚯蚓取出，放在纸板上。 2、用蘸有清水的湿棉球擦拭蚯蚓体表，观察蚯蚓的反应。 3、用蘸有模拟酸雨的湿棉球擦拭蚯蚓体表，观察蚯蚓的反应。 四、实验结果和结论 实验结果：用清水擦拭蚯蚓体表后，蚯蚓没有明显反应；用模拟酸雨擦拭蚯蚓体表后，蚯蚓有明显地不适反应。 实验结论：上述结果说明酸雨对蚯蚓有影响。 五、小结 本实验设计不仅能说明酸雨对蚯蚓的影响，而且实验操作简单，不需

混凝土碳化的几点原因

混凝土碳化的几点原因集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

1.混凝土碳化 混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中，而后溶解于毛细孔中的水分，与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用，生成碳酸钙等产物。所以，混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙，里面充满着水分和空气，在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。 2.混凝土碳化影响因素 有内在因素，也有外界因素。 2.1 影响混凝土碳化的内在因素 不同的水泥，其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度，对碳化速度有重要影响。一般而言，水泥中熟料越多，则混凝土的碳化速度越慢。外加剂（减水剂、引气剂）一般均能提高抗渗性，减弱碳化速度，但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀，应严格控制其用量。 集料品种和级配不同，其内部孔隙结构差别很大，直接影响着混凝土的密实性。材质致密坚实，级配较好的集料的混凝土，其碳化的速度较慢。 增加水泥用量，一方面可以改变混凝土的和易性，提高混凝土的密实性；另一方面还可以增加混凝土的碱性储备，使其抗碳化性能增强，碳化速度随水泥用量的增大而减少。 在水泥用量一定的条件下，增大水灰比，混凝土的孔隙率增加，密实度降低，渗透性增大，空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内，加快混凝土碳化。 施工质量差表现为振捣不密实，造成混凝土强度低，蜂窝、麻面、空洞多，为大气中的二氧化碳和水分的渗入创造了条件，加速了混凝土的碳化。

混凝土成型后，必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土，具有胶凝好、强度高、内实外光和抗侵蚀能力强，能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内，延缓碳化速度。 2.2影响混凝土碳化的外界因素 酸性气体（如CO2）渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸，与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应，导致水泥石逐渐变质，混凝土的碱度降低，这是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证明，混凝土的碳化速度与二氧化碳浓度的平方根成正比，即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。 在混凝土浸水饱和或水位变化部位，由于温度交替变化，使混凝土内部孔隙水交替地冻结膨胀和融解松弛，造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝，导致混凝土碳化。渗漏水会使混凝土中的氢氧化钙流失，在混凝土表面结成碳酸钙结晶，引起混凝土水化产物的分解，其结果是严重降低混凝土强度和碱度，恶化钢筋锈蚀条件。 混凝土温度骤降，其表面收缩产生拉力，一旦超过混凝土的抗拉强度，混凝土表面便开裂，导致形成裂缝或逐渐脱落，为二氧化碳和水分渗入创造了条件，加速混凝土碳化。

混凝土碳化问题

混凝土碳化深度 目录 介绍 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＝ＣａＣＯ3＋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，称为钝化膜（碱性氧化膜）。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。 混凝土碳化对我们的影响 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Ｍｇ2＋时，石灰的溶解度就会增加，如水中含有Ｃａ（ＨＣＯ3）2的Ｍｇ（ＨＣＯ3）2对抵抗溶出侵蚀则十分有利。因为它们在混凝土表面形成一种碳化保护层；另外，混凝土的渗透系数、透水量、混凝土的过度振捣、混凝土附近水的更新速度、水流速度、结构尺寸、水压力及养护方法与混凝土的碳化都有密切的关系。 混凝土碳化破坏的防治,对于混凝土的碳化破坏，我们在施工中总结出了一系列治理措施：一是，在施工中应根据建筑物所处的地理位置、周围环境，选择合适的水泥品种；对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或

混凝土碳化影响因素及减缓措施

混凝土碳化影响因素及减缓措施 摘要：所谓混凝土的碳化，是指水泥石中的水化产物与周围环境中的二氧化碳作用，生成碳酸盐或其他物质的现象。碳化将使混凝土的内部组成及组织发生变化，使得混凝土结构内部环境由强碱性变为弱碱性，破坏钢筋表面的钝化膜，导致钢筋锈蚀，严重的将导致混凝土结构的保护层剥落。 关键词：混凝土；碳化；保护层 1.混凝土碳化影响因素 1.1材料因素：材料因素包括水灰比、水泥品种与用量、掺合料、外加剂等，它们主要通过影响混凝土的碱度和密实性来影响混凝土碳化速度。 （1）水灰比 水灰比W/C是决定混凝土孔结构与孔隙率的主要因素，其中游离水的多少还关系着孔隙饱和度(孔隙水体积与孔隙总体积之比)的大小，因此，水灰比是决定CO2有效扩散系数及混凝土碳化速度的主要因素之一。水灰比增加，则混凝土的孔隙率加大，CO2有效扩散系数扩大，混凝土的碳化速度也加大。水灰比在正常施工条件下，混凝土的碳化速度随水灰比减小而降低。此外，龚洛书最早通过试验给出了水灰比对碳化深度的影响系数拟合公式，碳化深度随水灰比的变大而线性升高。 （2）水泥品种和水泥用量 用矿渣水泥的混凝土比同水灰比的普通混凝土碳化程度快10%~20%。水泥用量越大，则单位体积混凝土中可碳化物质的含量越多，消耗的CO2也越多，从而碳化速度越慢。在水泥用量相同时，掺混合材料的水泥水化后单位体积混凝土中可碳化物质含量减少，且一般活性混合材由于二次水化反应还要消耗一部分可碳化物质Ca(OH)2，使可碳化物质含量更少，故碳化速度加快。因此，相同水泥用量的硅酸盐水泥混凝土的碳化速度最小，普通硅酸盐水泥混凝土次之，粉煤灰水泥、火山灰质硅酸盐和矿渣硅酸盐水泥最大。同一品种的掺混合材水泥，碳化速度随混合材掺量的增加而加大 （3）粉煤灰掺量 在硅酸盐水泥混凝土中，掺入粉煤灰有正负两方面的作用，一方面由于水泥用量减少，水化反应生成的可碳化物质减少，碱储备降低，抗碳化能力降低。另一方面，粉煤灰的二次水化填充效应可显著改善混凝土的孔结构，提高混凝土的密实性。

实验6 酸雨危害的模拟实验

实验活动6 酸雨危害的模拟实验 一、对本节课的基本认识与理解 二、教与学的过程设计 实验原理： 1、煤燃烧时会排放出二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于水，会形成酸雨。 2、酸雨形成的主要过程： 二氧化硫溶于雨水：SO2+H2O===H2SO3 亚硫酸在空气中进一步氧化：2H2SO3+O2==2H2SO4 二氧化氮溶于雨水：４NO2+O2+2H2O==4HNO3 3、酸与金属单质及盐的反应等。 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑ 4、非金属氧化物与碱的反应。SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 5、酸与碱的反应。H2SO4+ 2NaOH===Na2SO4+2H2O 实验设计： （一）实验装置：

（二）实验步骤： 1、分别向两个集气瓶中加入a韭菜叶、b镁带、c鸡蛋壳。 2、用医用注射器在蒸馏水瓶中各吸入20ml水。 3、用药匙取硫粉放在燃烧匙中，在酒精灯火焰上点燃后迅速塞紧橡皮塞。 4、分别将医用注射器中的水注入到集气瓶中，观察记录实验现象。 操作步骤猜想的实验现象 集气瓶中的物质空气加20ml水 （对照组）SO2加20ml水 （实验组） a、韭菜叶无现象韭菜叶片迅速变黄 b、镁带无现象有较多的气泡冒出 c、鸡蛋壳无现象有较多的气泡冒出 5、实验结束后用医用注射器吸取15ml的NaOH溶液注入到实验组的集气瓶中并加以振荡，处理瓶内残留的废气和废液。 解释与结论： １、酸雨的危害大致有五个方面:①对人体健康的损害;②引起水体酸化;③破坏植被、森林和土壤等；④腐蚀建筑、金属和生活用品等；⑤渗入地下，使土壤和地下水中的重金属离子的含量增加。 ２、为了防止酸雨的产生，保护我们的大自然，请提出一条合理化的建议：防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为排放的污染物，人为排放的二氧化硫主要是由于燃烧高硫煤造成的，因此，研究煤碳中硫资源的综合开发和利用是防治酸雨的有效途径。具体做法是①大力进行煤碳洗选加工，综合开发煤、硫资源；②对于高硫煤和低硫煤实行分产分运；③在煤碳燃烧时，采取排烟脱硫技术；④使用清洁能源替代化石燃料。 3、实验结束后用医用注射器吸取15ml的NaOH溶液注入到实验组的集气瓶中并加以振荡的目的是：⑴吸收SO2气体，防止扩散到空气中造成大气污染；⑵中和反应剩余的酸，防止酸性废液腐蚀下水管或污染水源。 4、做“酸雨危害的模拟实验”时，我们采用对照实验的方法，其对照物是空气。 实验效果： 在短时间中可看到明显的实验现象，实验效果很好。 三、板书设计

混凝土回弹与碳化深度

混凝土回弹与碳化深度

综述：碳化深度过深会降低混凝土的碱性，影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和水的过程。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来，水泥用量一定的时候，水灰比越大，碳化越快。当水灰比一定的时候，水泥用量越少，碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话，混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强，越不容易碳化。还有就是周围的环境，CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候，混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映，太干CO2无法结合到水生成H2CO3（碳酸），混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度，所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。 一、混凝土碳化机理及原因 1、混凝土碳化机理 拌和混凝土时，硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca（OH）2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，大部分以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储备，它的PH值为12.5～13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中，与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉积于毛细孔中。

该反应式为：Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后，毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-，反向扩散到孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，一直到孔隙液的PH值降为8.5～9.0时，这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应，此时即所谓“已碳化”。确切地说，碳化应称为碳酸盐化。另外，凡是能与Ca（OH）2进行中和反应的一切酸性气体，如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等，均能进行上述中和反应，使混凝土碱度降低，故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深入地进行碳化反应。 2、混凝土碳化原因 混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中，水泥中主要成分是CaO，经水化作用后生成Ca(OH)2 ，混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，生成中性的碳酸盐CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化状态的最低（临界）碱度是PH 值为11.5，碳化后的混凝土PH值为8.5～9.5。碳化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，使混凝土对钢筋的保护作用减弱。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。钢筋锈蚀后，锈蚀产生的体积比原来膨胀2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，锈蚀越严重，铁锈越多，膨胀力越大，最后导致混凝土开裂形

《酸雨》教学设计

《酸雨》教学设计 （上海市真光中学陈燕） 一、教材分析： 1教材地位和作用： 《酸雨》是牛津上海版《新综合科学》第十章第三节的内容，本节内容主要描述了酸雨的概念、形成的原因、危害及防治方法。其中酸雨的形成既复习了酸对金属和建材的腐蚀性，又更进一步的了解了酸的其他性质，同时通过酸雨的危害和防治对学生进行了一次很好的环保教育。提高学生环保意识。 2教法： 本节课知识点的落实主要依靠学生课前收集资料，并在课堂上交流介绍以及教师的概括。由于学生在前几节课中已经了解了酸对金属、以及大理石建材有腐蚀作用，所以对以上知识点的理解并不困难。 本节课的重点之一是酸雨的形成，使用录像资料和多媒体课件可以给学生一个感性的认识，加深对知识点的理解。同时还可以提高课堂效率和学生的积极性。另一个重点是酸雨的危害，借助模拟实验让学生直观的了解酸雨对大自然的危害，同时还可以培养学生实事求是地科学态度。但由于涉及的模拟试验具有一定的时效性，所以采用了课前两周培育幼苗，请学生观察生长情况，课堂上分析实验结果的方法。 3学法 通过本节课的实施使学生学会小组分工合作的查找资料，并有目的的筛查资料。培养学生间的互助合作精神；同时让学生学会观察植物生长的特点，学会控制变量法设计实验，并能分析试验结果。提高学生主动学习的能力。通过学习酸雨的形成和危害，提高自身的环保意识。 二、教学目标： 知识和技能 1知道什么是酸雨 2理解酸雨形成及其对大自然的危害 3学会查找、分析、汇总资料。

4逐步学会根据实验现象对客观事物进行理论分析和揭示的能力 方法和能力 1通过资料的查阅，让学生了解什么是酸雨和酸雨的成因 2通过模拟实验：酸雨对幼苗的影响，使学生理解酸雨对大自然的危害 3通过小组讨论和交流，共同研究对酸雨的防治措施 情感态度与价值观： 1在模拟实验中培养学生实事求是的科学态度 2通过小组分工合作查找汇总资料，培养学生间的互助精神，提高学生的学习积极性。 三、教学重点和难点： 重点：酸雨的概念、形成原因及酸雨的危害 难点：酸雨的形成及危害 四、教学流程： （说明） 新课引入： 借助两张相隔六十年的雕像的图片，引导学生思考为什么经过六十年后的雕像会变得模模糊糊。学生很快就和酸雨联系起来，知道雕像常年暴露在空气中受酸雨的腐蚀，石材中的碳酸钙和酸雨发生化学反应，而被腐蚀了。

混凝土碳化深度与处理措施

目录 一、碳化作用机理 (2) 二、影响商品混凝土碳化的因素 (2) 三、商品混凝土碳化的预防措施 (5) 四、混凝土碳化处理措施 (6)

混凝土碳化的影响因素及其预防措施 商品混凝土碳化是影响商品混凝土耐久性的一个重要因素。本文对商品混凝土碳化的影响因素及其预防措施进行了总结。从商品混凝土本身的密实度和碱性大小的角度考虑，商品混凝土的碳化受材料、环境和施工等因素的影响。降低水灰比、优化配合比设计、加强养护和增加保护层厚度可以提高商品混凝土的抗碳化能力。 一、碳化作用机理 空气中CO2渗透到商品混凝土内，与其碱性物质发生化学反应生成碳酸盐和水，使商品混凝土碱度降低的过程称为商品混凝土碳化，也可称为中性化，其化学反应为： Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O 水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使商品混凝土空隙中充满了饱和C a(OH)2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Fe 2O3和Fe3O4，称为钝化膜。 碳化本身对商品混凝土没有破坏作用，其主要危害是由于碳化会降低商品混凝土的碱度。当碳化超过商品混凝土的保护层时，在水与空气同时存在的条件下，钢筋开始生锈。钢筋锈蚀产生的体积膨胀将导致钢筋长度方向出现纵向裂缝，并使保护层脱落，进而使得构件的截面减小、承载能力降低，最终将使结构构件破损或者失效。 二、影响商品混凝土碳化的因素 影响商品混凝土碳化最主要的因素是商品混凝土本身的密实度和碱性大小，即商品混凝土的渗透性及其Ca(OH)2含量。影响商品混凝土碳化的因素主要分为三个方面：材料因素、环境因素和施工因素。 2.1 材料因素 材料因素包括水灰比、水泥品种与用量、掺合料、外加剂、骨料品种与级配、商品混凝土表面覆盖层等等，主要通过影响商品混凝土的碱度和密实性来影响商品混凝土的碳化速度。 2.1.1 水灰比 水灰比是决定混凝土性能的重要参数，对混凝土碳化速度影响极大。众所周知，水灰比基本上决定了混凝土的孔结构，水灰比越大，混凝土内部的孔隙率就越大。混凝土中的气孔主要有胶孔、气孔和毛细孔。胶孔的半径很小，CO2分子很难自由进出；CO2扩散均在内部的气孔和毛细孔中进行。因此水灰比一定程度上决定了CO2在混凝土中的扩散速度，水灰比越大，孔隙率越高，CO2的扩散越容易，混凝土碳化速度越快。另外，水灰比大会使商品混凝土孔隙中的游离水增多，一定程度上也有利于碳化反应。研究结果表明：当水灰比大于0.65时，碳化深度会急剧加大。国内外进行了大量的快速碳化试验和长期暴露试验来研究水灰比与混凝土碳化速度的关系。得到碳化速度与水灰比的关系，暴露试验给出了碳化速度系数与水灰比的表达式：

混凝土碳化的影响因素及应对措施

混凝土碳化的影响因素及应对措施 钱大伟戴炜 （宿迁市建设工程质量检测中心有限公司） 【摘要】本文先介绍了混凝土的碳化机理，然后分三个方面详细研究了混凝土碳化的影响因 素，最后给出了相应的防碳化措施。 【关键词】混凝土；碳化；影响；措施 1 前言 混凝土的强度和耐久度是混凝土结构的两个重要指标，随着技术的不断进 步，人们从片面追求混凝土的高强度转移到重视混凝土结构的耐久度上来。混凝 土抗碳化能力是衡量混凝土结构耐久性的一个重要指标。抗碳化能力差的混凝土 构件，会引起钢筋的锈蚀，导致混凝土结构破坏，减少建筑物的使用寿命。随着 经济的发展，温室效应越来越显著，大气中CO2浓度越来越高，大量处于暴露环 境中的混凝土结构物面临的碳化问题越来越严重。因此，研究混凝土碳化的影响 因素及应对措施就显得尤为重要。 2 混凝土的碳化机理 混凝土的基本组成材料为水泥、水、砂和石子，其中硅酸盐水泥熟料矿物主 要由硅酸三钙和硅酸二钙组成，在拌合混凝土时，它们与水发生如下的化学反应： 2（3CaO·SiO2）+6H2O＝3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2 2（2CaO·SiO2）+4H2O＝3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2 由上可知，硅酸盐水泥的主要水化产物为水化硅酸钙和Ca(OH)2 ，其中Ca(OH)2 在 水中的溶解度极低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液，它的 PH值为12.5～13.5，这种高碱性的环境有利于保护钢筋，相当于在钢筋周围产 生了一层“保护膜”，使其免遭锈蚀。 由于施工过程中的种种原因，混凝土内部存在许多大小不一的毛细孔、孔隙、 气泡、甚至缺陷，因此形成的混凝土实际是一个含固相、液相、气相的非均匀物 质，于是环境中的二氧化碳气体便通过这些无法避免的缺陷，渗透到毛细孔和孔 隙中，与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2 进行中和反应，其化学方程式如下： CO2+ H2O ＝H2CO3 Ca(OH)2+H2CO3＝CaCO3+2H2O 反应后，毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca+2和OH-，反向扩散到 孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，一直到孔溶液中的PH值降为8.5～9.0 时]1[，这层毛细孔才不再进行这种中和反应，即所谓“已碳化”，混凝土表层碳 化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩 散，更深入地进行碳化反应。这些反映使混凝土中的碱度降低，破坏钢筋周围的 “保护膜”，这样就会加速钢筋的锈蚀，因锈蚀就会引起体积膨胀使混凝土覆盖 层遭受破坏，从而发生沿钢筋界面出现裂缝以及混凝土覆盖层剥落等现象。 3 混凝土碳化的影响因素 经上所述，碳化对钢筋混凝土结构有不利影响，必须对其影响因素进行全面 的了解以采取积极有效的预防措施。混凝土碳化速度取决于混凝土的密实度及其 碱储备量，混凝土的密实度越大，碱储备量越多，其抗碳化能力越强。影响混凝

模拟酸雨的形成的实验

实验 模拟酸雨的形成 ◆实验目的： 通过实验模拟酸雨的形成，并认知二氧化硫的性质。 ◆实验原理： 被大气中存在的酸性气体（如二氧化硫）污染，pH 小 于 5.6的酸性降水叫酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排 放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含 硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是 形成酸雨的重要原因。 ◆实验器材及试剂： DISLab7.0数据采集器、二氧化硫传感器、pH 传感器、250ml 集气瓶、橡皮塞、5ml 注射器。 ◆实验装置图 如图1。 ◆实验过程和数据分析： 1、如图1搭建实验装置；连接计算机、数据采集器、pH 传感器及二氧化硫传感器，打开计算机，进入V7.0“通用软件”。 2、使用pH 传感器测量蒸馏水的pH 值（pH 水=7.07）。 3、对二氧化硫传感器进行软件调零后接入橡皮塞，打开“组合图线”，添加“时间-二氧化硫”图线表示密闭容器内二氧化硫浓度的变化。 4、推动盛有二氧化硫气体注射器活塞，缓慢将气体注入密闭容器内，观察曲线的变化。 6、推动盛有蒸馏水注射器活塞，缓慢将蒸馏水注入密闭容器内，观察曲线的变化（如图2）。实验过程中可振荡，加速二氧化硫气体的溶解。 7、使用pH 传感器进行测量容器内溶解有二氧化硫气体水的pH （如图3）。 ※注意： 1、二氧化硫传感器量程小，精度高，可根据具体实验情况改变SO 2的注入体积。 2、如果SO 2浓度太小的话，pH 变化不是很明显。 综上所述：可以分别进行试验，一边是小浓度二氧化硫观察SO 2-t 曲线；一边是大浓度二氧化硫溶于水观察pH 变化。 图3 模拟酸雨 pH 图2二氧化硫溶于水 图1 实验装置图

混凝土碳化研究现状_武俊曦

四川建筑科学研究Sichuan Building Science 第37卷第6期2011年12月 收稿日期：2010-06-10作者简介：武俊曦（1977－），男，陕西西安人，工程师，主要从事建筑施工工作。 E －mail ：wujunxi1977@126．com 混凝土碳化研究现状 武俊曦1 ，王 艳 2 （1．陕西建工集团第三建筑工程有限公司，陕西西安710054；2．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055） 摘要：混凝土碳化是一个非常复杂的物理化学过程，国内外众多学者分别从碳化机理、影响碳化的因素、碳化深度预测模型 等方面， 对这个问题进行了深入研究。本文对这些成果进行了总结与分类，在此基础上提出了尚存在的问题，并对混凝土碳化研究发展方向进行了展望。 关键词：混凝土；碳化；碳化速度；碳化深度中图分类号：TU528文献标识码：B 文章编号：1008－1933（2011）06－202－03 0前言 Mahta 教授在题为《混凝土耐久性———50年进 展》的主旨报告中指出：“当今世界，混凝土破坏原 因，按重要性递减顺序排列是钢筋腐蚀、寒冷气候下 的冻害、侵蚀环境的物理化学作用”。因此，钢筋锈 蚀是影响混凝土耐久性的主要因素之一。而混凝土碳化又是引起钢筋锈蚀最主要的原因。20世纪60年代，国际上一些发达国家就开始重视混凝土结构的耐久性问题，对混凝土碳化进行了大量的试验研究及理论分析。国内从20世纪80年代开始研究混凝土碳化与钢筋锈蚀问题，通过快速碳化实验、长期暴露实验及实际工程调查，研究混凝土碳化的影响因素与碳化深度预测模型。经过40多年的研究，国内外对混凝土碳化机理与影响因素已经有了深刻的 认识， 并提出了很多种碳化深度的计算模型。1混凝土碳化机理的研究 混凝土碳化是一个非常复杂的物理化学过程， 国内外很多学者从不同的角度对这个问题进行了深入研究。 普通水泥混凝土水泥熟料的主要矿物成分是硅酸三钙C 3S （3CaO ·SiO 2）、硅酸二钙C 2S （2CaO ·SiO 2）、铁铝酸四钙C 4AF （4CaO ·Al 2O 3·Fe 2O 3）和 铝酸三钙C 3A （3CaO ·Al 2O 3）， 另外，还有少量的石膏C SH 2（CaSO 4·2H 2O ）等。其水化产物为氢氧化钙（约占25%）、水化硅酸钙（约占60%）、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等，充分水化后，混凝土孔隙水溶液为氢氧化钙饱和溶液，其pH 值约为12 13，呈强碱性。在水泥水化过程中，由于化学收缩、自由水蒸发等多种原因，在混凝土内部存在大小不同的毛细 管、 孔隙、气泡等，大气中的二氧化碳通过这些孔隙向混凝土内部扩散，并溶解于孔隙内的液相，在孔隙溶液中与水泥水化过程中产生的可碳化物质发生碳 化反应， 生成碳酸钙。混凝土碳化的主要化学反应式如下［1］ ：Ca （OH ）2+CO 2→CaCO 3+H 2O 3CaO ·2SiO 2·3H 2O +3CO 2→3CaCO 3·2SiO 2 ·3H 2O 3CaO ·SiO 2+3CO 2+γH 2O →SiO 2·γH 2O +3CaCO 3 2CaO ·SiO 2+2CO 2+γH 2O →SiO 2·γH 2O +2CaCO 3 文献［2］研究表明，混凝土孔溶液中绝大多数组分为Na + ， K +和与其保持电性平衡的OH –，Ca 2+含量微乎其微， Ca （OH ）2大部分是以晶体存在的。当CO 2扩散到混凝土孔溶液，并分别与Na + ， K +，Ca 2+反应生成Na 2CO 3，K 2CO 3，CaCO 3。由于Na 2CO 3，K 2CO 3溶解度大，孔溶液中的Na + ，K +浓度不会发生变化，除非这些溶液干燥时达到过饱和析 出晶体；而孔溶液中的Ca 2+与CO 2－ 3发生反应生成溶解度极低的CaCO 3，并沉积在孔壁表面，导致孔溶 液中Ca 2+ 浓度降低，因此Ca （OH ）2晶体继续溶解，并补充孔溶液中失去的Ca 2+ 浓度。Ca （OH ）2晶体逐渐溶解而碳化反应过程中CaCO 3晶体逐渐增多，这种循环反应一直进行到Ca （OH ）2晶体完全溶解和消耗为止，此时混凝土pH 值降低，混凝土发生中性化现象。 混凝土孔溶液的pH 值越高，CaCO 3溶解度越小，孔溶液中发生中性化反应之后Ca 2+ 的浓度减少 得也越多， Ca （OH ）2晶体的溶解速度也越快。随着中性化过程的继续，孔溶液的pH 不断降低， Ca （OH ）2晶体的溶解速度也会减慢，碳化速度相应会有一些降低。 另外，由于碳化反应的主要产物碳酸钙属非溶 解性钙盐，比原反应物的体积膨胀约11.6%［3］ ，因 2 02