气候条件对混凝土碳化速度的影响李果,袁迎曙,耿欧(中国矿业大学建工学院,江苏徐州221008)[摘要]环境的气候条件是影响混凝土碳化速度的重要因素,本文利用人工气候环境条件对环境的温度、相对湿度对混凝土碳化速度的影响进行了试验研究。研究结果表明:环境的温度、相对湿度对混凝土的碳化速度具有显著影响,环境的温度在10℃～60℃范围内同混凝土碳化速度基本成正比关系,而环境的相对湿度在45%～95%范围内同混凝土的碳化速度基本呈反比关系最后根据人工气候混凝土的碳化试验结果建立了考虑环境温湿度气候条件的混凝土碳化速度预测模型。[关键词]人工气候;温度;相对湿度;混凝土;碳化速度[]TU52810[文献标识码]A[]1002-3550(2004)11-0049-03InfluencesofclimateconditionstotheconcretecarbonizationratesYUANYing2shu,GENGOuLIGuo,(ChinaUniversityofMiningandTechnology,激angsuXuzhou221008,China)Abstract:Environmentalclimateconditionsareveryimportantinfluencingfactorstotheconcretecarbonizationrates.Ex2perimentalstudiesoftheinfluencesofenvironmentaltemperatureandrelativehumiditytotheconcretecarbonizationrateswerecarriedoutundertheartificialclimates.Resultsindicatedthatenvironmentaltemperatureandrelativehumidityhadgreatinflu2encestotheconcretecarbonizationrates,andthereisnearlydirectproportionbetweentheenvironmentaltemperatureandtheconcretecarbonizationratesfrom10℃to60℃andnearlyinverseproportionbetweentheenvironmentalrelativehumidityandtheconcretecarbonizationfro5%to95%.Atlasttheexperienceregressequationoftheconcretecarbonizationrateswasdrawnbasedontheexperimentalresults.Keywords:artificialclimate;temperature;relativehumidity;concrete;carbonizationrate度的影响。0前言混凝土的碳化速度从根本上讲是其自身材料与外部环境气候条件共同作用的结果。其材料的影响因素主要为混凝土的配合比、水泥用量、种类等以及混凝土浇筑与养护时所引起的混凝土质量问题等;其环境气候的影响因素主要为环境的温度、相对湿度、CO2浓度等。关于前一类影响因素,目前国内外学者已经进行了较为深入和广泛的研究,并取得了较为一致的结论,比如混凝土的碳化速度与混凝土的水灰比成正比,与水泥用量成反比,与混凝土的施工质量成反比等1,2,3;但是关于环境气候条件对混凝土碳化速度的影响,特别是高温高湿条件下混凝土的碳化速度,目前仍存在着较多的分歧,同时也缺乏较为深入和细致的定量研究3,4,5。由于真实自然气候条件的复杂性和随机性,以及混凝土内部微环境同外部自然环境气候条件的滞后效应6,使得人工气候条件成为目前混凝土耐久性研究的一个重要手段。人工气候条件是指通过人工方法控制环境的温度、相对湿度以及CO2浓度等指标,并根据需要设定并且保持恒定的气候环境。通过强化人工气候条件中的某些因素比如环境温度、相对湿度等往往可以起到加速混凝土耐久性退化的目的。本文拟利用中国矿业大学人工气候环境试验室来实现多种不同的人工气候条件,进而对不同环境温度、相对湿度气候条件下的混凝土碳化速度规律进行研究,以探求环境气候条件对混凝土碳化速1试验研究111试验方案自然环境气候条件具体包括环境的温度、相对湿度、日照、风、降雨等多种因素,其中环境的温度、相对湿度是影响混凝土碳化速度的最主要因素。本文考虑环境温度、相对湿度、混凝土水灰比三种影响因素,每种因素均取6个水平。由于混凝土的碳化是一个较为缓慢的过程,本文利用“均匀设计法”7进行试验方案设计,仅需6种环境气候条件即可达到试验的目的,具体人工气候温、湿度条件组合如表1所示。同时为达到较为明显的混凝土碳化深度,环境CO2浓度统一设定为20%。表1人工气候温、湿度条件组合表编号温度/℃相对湿度/%123451020304050457095305566085112试验材料试件混凝土所用材料水泥采用徐州淮海水泥厂生产的普通硅酸盐水泥R325#,砂采用中砂,石子采用当地产碎石,粒[收稿日期]2004-09-14[基金项目]国家自然科学基金资助项目(50078054)·49·径10mm～20mm,级配合理。混凝土采用6...