泡沫混凝土存在的问题及解决途径
泡沫混凝土存在的问题及解决途径
近年来，我国越来越重视建筑节能工作，随着与建筑节能有关政策的实施，墙体材料改革取得了显著的成就，节能材料备受欢迎。我国在多孔混凝土研制和应用方而起步晚，上世纪60年代初研制成功蒸压泡沫混凝土制品，但对生产工艺和设备研究不够，发展受到很大阻碍。以下主要泡沫混凝土的特点以及目前存在的问题和解决的途径进行论述。一、泡沫混凝土的特点泡沫混凝土最早在美国、英国、荷兰等欧美国家得到了广泛应用，而我国也越来越重视建筑节能工作，随着建筑施工领域与国际的接轨，轻质建筑节能材料备受欢迎,泡沫混凝土以其良好的性能，在我国迅速得到了广泛的应用。近年来，国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发，使其在建筑领域的应用越来越广。泡沫混凝土的性能特点主要有以下几个方面：1.1质量轻、密度小泡沫混凝土的密度一般为300～1200 kg/m3 ，比常规的建筑材料降低自重30%左右,可降低结构和基础的造价,具有很好的抗震性能。1.2 保温隔热性好泡沫混凝土是一种轻质材料，内含有众多独立、不贯通的细小孔洞,容重在180-1400kg/m3时，其导热系数一般在0.047-0.355w/（m·k）之间，是很好的无机保温隔热材料。1.3 可泵性好、防水能力强由于掺入的泡沫是水膜性的，在与水泥（砂）浆混合搅拌时，部分泡沫会破裂变成水，因此泡沫混凝土是一种大水灰比的材料，一般均在0.6以上，具有很高的流动性，具有自密实的特点。1.4 可大量利用工业废渣很多工业废弃物如粉煤灰、煤矸石和钢渣等已被证明可以作为掺合料有效用于水泥基泡沫混凝土的制备，它的应用对建筑节能以及环境保护都具有重要意义，因而在国内外建筑业受到高度重视并得到广泛应用。二、存在问题及解决方法由于泡沫混凝土及其应用技术的研究成果国内外大多以专利形式体现出来,国内在泡沫混凝土生产上,既缺乏成套的设备也没有完整的数据和经验积累,施工又缺乏理论指导,因此,泡沫混凝土的优越性能并没有完全体现,经常出现诸如强度偏低、混凝土开裂或吸水等问题，严重影响了它在建筑业中的广泛使用。泡沫混凝土的性能受很多因素的影响，诸如作为原材料的水泥、发泡剂和其他辅助材料的性能，还有泡沫混凝土的配合比。2.1.强度偏低问题泡沫混凝土在大泡沫量的情况下，虽孔隙率非常高，但仍有比较理想的使用强度，可满足各种需要。它的强度主要来自胶凝材料自身产生的胶凝作用。它所用的胶凝材料一般要求胶凝作用要强，特别是高孔隙率产品。所以它一般以大掺量的高标号水泥，含量 80%～85%的镁水泥为胶凝材料，在低泡沫掺量时也可使用高强石膏。如果胶凝材料的胶凝作用不强，泡沫混凝土的强度就无法保证。因此，它在这方面的技术特征有三个：胶凝材料的大掺量，一般要大于50%；高胶凝力；早强性好，凝结快。泡沫混凝土的强度随着引入泡沫而产生的孔隙率的增加而降低，一些泡沫混凝土工程抗压强度一般低于2.0mpa，但目前国内泡沫混凝土技术发展迅猛，北京有企业（如北京中科筑诚）已经将500kg每立方的泡沫混凝土强度提高到2.5mpa。硬化表面开裂、吸收大量外来水分。泡沫混凝十中引入的泡沫越多，硬化后孔隙率也越大，容重也就越小，其轻质、保温、隔音等性能也就越明显，但是强度下降幅度很大，所以泡沫混凝土的特性是以强度降低为代价的。要使得其强度与其特殊性能之间平衡，也就是说降低容重的前提下最小程度地降低泡沫混凝土的强度。根据很多工作者以往的研究，随着粉煤灰掺量增加，混凝土抗压强度大幅下降。因为随着粉煤灰掺量增加，水泥用量不断减少，势必造成混凝土强度下降，但粉煤灰具有潜在的活性，在碱性环境下，随着龄期增长，高掺量粉煤灰泡沫混凝土的抗压强度会明显增加。泡沫混凝土的抗压强度主要受十密度的影啊，用大掺量粉煤灰代替水泥(可达到水泥67%)，不会影响养护较好的泡沫混凝土的长期抗压强度；对于粉煤灰分级与否，粉煤灰泡沫混凝土的抗压强度也不会减少。提高泡沫混凝土的强度主要可以考虑以下几个技术途径：选择适宜的配合比；使用高效减水剂并控制适宜的低水灰比；采用优质高效发泡剂；加强泡沫混凝十的早期养护，优化养护制度、加强早期保水；减小泡沫混凝十收缩、掺加适量膨胀水泥、憎水剂，防止开裂和吸水等。2.2 发泡技术问题在我国目前发泡剂及泡沫混凝土的发展水平低下，研制出或者选择发泡效果好、稳泡性佳、综合性能优良、价格成本合理的绿色环保型发泡剂对优质泡沫混凝土的制备以及进一步推广和机理探索都有十分必要和重要的意义。由于发泡剂在我国刚起步，到目前为止我国还没有发泡剂的统一的国家技术标准及检测方法，研制单位都根据自己的情况，各自采用自己的技术指标及测试方法，这给厂家生产泡沫混凝土和商家购买泡沫混凝土制品造成了不便。泡沫混凝土各种特殊性能的体现主要是因为在混凝土中引进了发泡剂发泡带来一定孔径分布的气孔，而且是封闭均匀的。发泡剂是生产泡沫混凝土的关键。因为发泡剂的种类不同，所制泡沫混凝土的质量相差较大，主要体现在浆体的稳定性、气孔孔径的大小与均匀性、硬化体的力学性能及抗冻性等。选择最佳的发泡剂品种和适宜的掺量是制备高质量泡沫混凝土的首要条件。现有发泡技术制成的泡沫稳定性差，泡沫不均匀，限制了泡沫混凝土的应用，理论分析和大量研究结果比较一致地表明，发泡剂的性能好坏对泡沫混凝上的性能有着很大的限制作用，所谓发泡剂的性能主要指的是其发泡能力和泡沫的持久稳定性，这两方面影响新拌浆体的流动性和浇注体的体积稳定性，最终影响硬化体的密度和强度。因此，可以认为，研制和选择性能优越的发泡剂是提高泡沫混凝土性能的关键技术之一。发泡剂种类很多，但并非都能适用于泡沫混凝土生产。只有在泡沫和料浆混合时，具有足够的稳定性，对胶凝材料的凝结和硬化无有害影响，才能用来生产泡沫混凝土。目前发泡剂品种主要有松香型发泡剂、表面活性剂类发泡剂、植物类发泡剂、动物类发泡剂和复合类发泡剂。传统松香型发泡剂的优点是价格低廉，方便易得，但由于其稳定性不好，不适应生产700kg/m3级以下低密度制品。蛋白质型发泡剂，由于合成技求要求高，至今都难以达到国外产品的质量，目前只有少量应用，而且成本高，但其发泡性和泡沫的稳定性都较好。表面活性剂类发泡剂的优点是发泡倍数大，易起泡，但其致命不足是泡径大，泡壁薄，消泡快，稳定性不佳，需加入大量稳泡剂，急需改进和更新换代。总体上，我国发泡剂功能偏少，尽管有些发泡倍数大，但泡沫稳定性、均匀性、分散性都不理想，制品的强度也不理想。所以，应着重于发泡技术的研究，使得制出泡沫的综合性能有所改进，进而促进发泡剂获得大范围应用。2.3 容重问题目前泡沫混凝土的容重一般都在300-1200kg/m3，这相对普通混凝土已经有明显的优势。但在一些实际生产生活中，容重低于500kg/m3的泡沫混凝土一般较难搅拌成型，因为引入泡沫多，在浆体中的分散性较差，而且容重过低又将会影响泡沫混凝土的强度。如何使得低容重泡沫混凝土易成型，而且容重能达到300kg/m3甚至更低。所以，在研究制备低容重泡沫混凝土的同时，对水泥浆体与泡沫结合的和易性研究很有必要。&&2.4 泡沫混凝土孔结构问题目前，泡沫混凝上的应用越来越受到青睐，但是其机理研究还很缺乏，尤其是泡沫混凝土的成孔物质、气孔结构与宏观力学性能的关系探讨很少，给泡沫混凝土的大力推广及性能的进一步改善造成限制。可通过现代分析于段对泡沫混凝土的亚微观结构进行观察，尤其要对孔结构及其分布状况进行研究。气孔必须是封闭性的，而不是连通性的,气孔的形状应该接近于球形，变形不能太大,气孔应大小均匀,气孔尺寸不能太大,孔隙率应与强度相适应，只有满足这些条件后才能生产出优质的泡沫混凝土制品。&2.5 吸水率问题泡沫混凝土在生产时引进了大量气泡，原料以粉料和细颗粒为主，在性能上表现出较高的吸水率和收缩，并且随着容重的降低，引进气泡量的增大，泡沫混凝十的饱和吸水率增幅很大，容易引起冻融现象，严重影响了泡沫混凝十的使用效果，制约了应用领域。降低泡沫混凝上吸水率的技术措施有多种，如掺加憎水剂和在表面涂覆防水材料。另外还可以对掺入材料进行表明处理，对引入的多孔材料进行表面“包裹”，使其中孔隙与浆体“隔绝”，从而减少吸水率。& &防止泡沫混凝土收缩开裂从而引发大的吸水性的主要技术措施有：选用适当的水泥品种及用量；成型时采用低水灰比；优化养护，加强保水措施。2.6 价格问题在现有市场经济条件下，价格是备受关注的重要因素。合理的价格是发泡剂大量生产及泡沫混凝土普遍推广的前提。传统发泡剂价格大约7000元/吨，但发泡效果一般，尤其是泡沫稳定性差。目前，蛋白质类的发泡剂具有良好的起泡、稳泡性能，但生产成本较高，而且原料来源有限，应用受到一定的限制。效果好的发泡剂价格达到2.5万元/吨。所以寻找出经济且发泡效果好的发泡剂是当前研究的主要方向。三、结语为使得泡沫混凝土的优势得到充分发挥，只能解决好目前存在的问题才能充分发挥其作为新型绿色建材的做国民经济中的重要作用。在充分解决好其强度、容重和吸水率的基础上，要进一步根据泡沫混凝土的微观结构从理论上认识清楚发泡机制，寻找出新型的、高效经济的发泡剂，进一步降低成本。
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泡沫混凝土整体现浇墙体工程应用研究
来源：四川省非金属复合与功能材料重点实验室－省部共建国家重点实验室培育基地 牛云辉 卢忠远 严云 何顺爱
泡沫混凝土具有质轻、保温隔声等优异性能，但易开裂、强度低和易塌模等问题制约了其在现浇承重墙体上的应用。
摘要：泡沫混凝土具有质轻、保温隔声等优异性能，但易开裂、强度低和易塌模等问题制约了其在现浇承重墙体上的应用。以P?O32.5R水泥、Ⅲ级粉煤灰为主要原料，制备出用于现浇承重保温为一体的免蒸压泡沫混凝土；采用单因素试验研究了外加剂对泡沫混凝土性能的影响，并结合工程应用实例，对泡沫混凝土整浇墙易出现的问题进行分析并提出解决建议。制备的泡沫混凝土能有效地解决泡沫混凝土现浇承重墙体时容易出现的塌模、开裂等问题。
关键词：泡沫混凝土；现浇；外加剂；工程应用
泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、隔声等优异性能，而且生产投资少、可大量利用工业废渣，它的应用对建筑节能及环保都有重要意义。有研究表明[1-4]，随着粉煤灰掺量的增加和水泥用量减少，混凝土的抗压强度大幅下降。但粉煤灰具有火山灰活性，在碱性环境下，随着混凝土龄期的增长，高掺量粉煤灰泡沫混凝土的抗压强度会明显增大。
近年来，泡沫混凝土在国内应用有了很快的发展，但现浇泡沫混凝土保温墙体仍存在一系列问题，诸如泡沫混凝土强度较低，不适宜作为承重墙材；预制砌块增加了工序和工程成本；泡沫混凝土干缩以及因干湿循环和结构疏松引起的开裂，由于受到浇注高度影响出现的塌模、易碳化等问题。严重制约了泡沫混凝土的广泛应用本文以普通硅酸盐水泥、粉煤灰和自制复合发泡剂为主要原料，通过单因素试验研究了外加剂对泡沫混凝土强度、保温性能以及工作性等方面的影响，制备出用于现浇整体板房的免蒸压泡沫混凝土，并将其应用于整体现浇工程。通过大掺量粉煤灰和外加剂之间耦合作用，解决了泡沫混凝土在现浇墙体中出现的易塌模、开裂等问题。结合工程实例，对泡沫混凝土整体现浇集承重保温一体的墙体所存在问题进行分析，并总结提出相应的解决建议。
1配合比设计
水泥：拉法基P?O32.5R水泥；粉煤灰（FA）：Ⅲ级粉煤灰；外加剂A：聚羧酸系减水剂；外加剂B：PP纤维；外加剂C：速凝剂（主要成分为铝酸钠）；外加剂D：稳泡剂（主要成分为纤维素醚）；自制复合发泡剂（主要成分为十二烷基磺酸钠）；钢丝网，规格为10mm×10mm。
1.2试验方法
1.2.1密度设计
由于泡沫混凝土主要通过改变泡沫添加量来控制密度，试验中采用固定混合料体积法来计算泡沫添加量，添加泡沫体积按式（1）计算：
V2=K1×（1-V1/V） & & & & &&（1）
式中：V―――单方泡沫混凝土总体积，m3；
V1―――加入泡沫前，单方泡沫混凝土所用料浆体积，m3；
V2―――单方泡沫混凝土泡沫添加量，m3；
K1―――富余填充系数，本实验所用的经验值为1.2。
对于设计干密度固定的泡沫混凝土按照式（2）来计算混凝土的干密度。
& & & & & &&（2）
式中：V1―――单方泡沫混凝土泡沫添加量，m3；
V2―――加入泡沫前，单方泡沫混凝土所用料浆体积，m3；
k2―――体积损失系数，取决于发泡剂和基体材料，本实验经验值为0.91；
k3―――水胶比；
m1―――单方泡沫混凝土泡沫添加量，kg；
m2―――单方泡沫混凝土基体材料用量，kg；
ξ―――经验常数，不同密度水分挥发和水化速率不同，取决于湿密度大小、泡沫分布。取值范围：0.1～0.5，本实验取0.25。
1.2.2浇注高度试验
实验方法：以55％水泥、45％粉煤灰为胶凝材料，外加剂A、B、C、D掺量分别为胶凝材料质量的0.5%、0.3%、0.4%、0.03%，水胶比为0.3，m（发泡剂）∶m（水）=1∶50，设计密度1100kg/m3制备泡沫混凝土。采用d=0.20m、h=4.5m的PVC管材为模具，现浇高为4.5m泡沫混凝土圆柱，自然养护3d，分别对柱体顶端和底部取样进行测试。测试内容：干密度、强度、测量塌模高度、SEM扫描。
取样方法：切割规格为100mm×100mm×100mm的试块，参照JC/T《泡沫混凝土砌块》进行强度测试，强度测试后将试样置于105℃烘干24h后测质量，计算干密度。
分别研究了A、B、C、D四种外加剂对泡沫混凝土的影响，凝结时间参照GB《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行测试；流动度参照GB/T2419《水泥胶砂流动度测定方法》进行测试。保持基准配比不变，改变4种外加剂掺量，进行单因素试验。
2.1浇注高度试验结果（见表1）
由表1可以看出，底部干密度比顶部增大了2.2%；3d抗压强度增大了0.234%，未出现塌模迹象。分析认为，密度的差
异是由于受浇注高度影响，底部泡沫消泡后浆体微微下沉所致，沉降高度为0.01m，强度差异不大。分别对底部和顶部的泡沫混凝土进行SEM扫描分析，结果如图1所示。
由图1可以看出，泡沫混凝土柱体顶部和底部的孔径约为0.1～0.3mm，气孔大小相间，均匀排布，底部大孔稍多。分析认为：柱体底部气孔受到来自水泥浆体各向作用力相互抵消，孔径越小，气孔受到的浮力越小，气泡不会上浮。但浆体中粉煤灰颗粒受重力作用会微沉降，底部浆体中部分小泡破裂，聚合成为大泡，也就导致了底部小泡较少，干密度稍大。
2.2外加剂单因素试验结果
2.2.1减水剂掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响
由图2可见，随着聚羧酸系减水剂掺量的增加，泡沫混凝土的抗压强度缓慢增大；当减水剂掺量超过0.5%时，减水剂对泡沫混凝土强度影响变大；当减水剂掺量为2.5%时，3d抗压强度最大（7.72MPa）。这说明聚羧酸系减水剂存在最适宜的掺量范围，超过这个范围反而会对泡沫混凝土强度产生不利影响。试验发现，当聚羧酸系减水剂掺量过多，泡沫混凝土的凝结时间变长，容易导致塌模。
2.2.2 速凝剂掺量对泡沫混凝土凝结时间的影响（见图3）
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【分享】浅谈水泥混凝土的碳化分析
[摘要] 碳化作用是指大气中CO2 在存在水分的情况下与水泥的水化产物发生化学反应，产生CaCO3、硅胶、铝胶和水的过程。碳化过深会降低混凝土的碱性，影响结构的耐久度。碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。阻止碳化应从混凝土本身的品质入手，另外还可借助隔离层将外周介质与混凝土隔离。
混凝土在空气中的碳化是混凝土中性化最常见的一种形式，它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用而产生的一种复杂的物理化学过程。碳化会降低混凝土的碱度，破坏钢筋表面的钝化膜，使混凝土失去对钢筋的保护作用，给混凝土中钢筋锈蚀带来不利的影响。同时，混凝土碳化还会加剧混凝土的收缩，这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。因此，分析和研究混凝土碳化机理、影响因素及其控制方法很重要。
1.混凝土碳化机理
1.1 混凝土碳化机理
混凝土加水拌合后，硅酸盐水泥的主要成份水化作用后生成Ca(OH)2，它在水中的溶解度低，少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液，溶液的 pH 值为 12.5～13.5，其余大部分 Ca(OH)2 以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储备。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，扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中并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钙矾石补充溶解为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HCl 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。碳化深度随时间的延长而增大，但是增大速度逐渐减慢。
1.2 碳化对混凝土性能的影响
碳化对混凝土弊多利少，其不利影响首先是减弱了对钢筋的保护作用。这是因为本来混凝土中水化生成大量Ca(OH)2，使钢筋处在碱性环境中表面能生成一层钝化膜（氢氧化亚铁），保护钢筋不受锈蚀。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，碳化使混凝土的碱度降低，碳化后的混凝土pH值为8.5～9.5，同时，增加混凝土孔隙液中氢离子数量，使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化深度穿透混凝土保护层而达钢筋表面使钢筋处在中性的环境中，在水与空气存在的条件下钢筋开始生锈，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成顺筋裂缝，裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内，从而又加速了碳化和钢筋的锈蚀，形成了一种恶性循环。从很多高速公路分离立交下面就能发现这种状况。另外，碳化作用会增加混凝土的不可逆收缩，引起混凝土表面产生拉应力而出现微细裂缝，从而降低混凝土的抗拉及抗折能力。
碳化对混凝土的性能也有一些有利的影响，碳化产生的CaCO3 填充了水泥石的孔隙，以及碳化时放出的水分有利于未水化水泥颗粒的进一步水化，从而可提高混凝土碳化层的密实度，对提高抗压强度及抗渗有利，如在预制混凝土基桩就常常利用碳化作用来提高桩的表面质量。
混凝土结构工程施工质量验收规范中规定：在混凝土试件强度评定不合格及结构实体检验中，可采用非破损或局部破损的检测方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定。常用的有回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法等，其中最常用的是回弹法。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，碳化使混凝土表面的硬度增加，这会给混凝土回弹检测时造成一种假象，所以回弹判定其强度时需要对检测碳化深度进行修正，而回弹法中碳化深度对混凝土强度的推定值影响很大。经有关检测对比数据表明，全国通用测强曲线对部分地区并不完全适用，在进行混凝土结构及构件强度的检验时，为取得比较准确的混凝土的实际强度，应在28d 后尽早进行，即在未碳化或碳化程度很小时进行。
2.影响混凝土碳化的因素
影响混凝土碳化的因素有环境因素、原材料因素、施工操作因素等，影响混凝土碳化的因素主要可以归纳为内因和外因两种。
2.1.1 水灰比
混凝土的碳化速度与它的透气性有很密切的关系，混凝土的透气性越小，碳化进行越慢。一般说来，水泥用量一定的时候，水灰比越大碳化越快，水灰比小的混凝土由于水泥浆的组织密实，透气性小，因而碳化速度就慢。当水灰比一定的时候，水泥用量越少碳化越快，单位水泥用量多的混凝土碳化较慢。
2.1.2 水泥品种
一般说来，普通硅酸盐水泥要比早强硅酸盐水泥碳化稍快；掺混合材的水泥碳化速度更快；混合材掺量越大，碳化速度越快。掺用优质减水剂或加气剂，可以大大改善混凝土的和易性，减小水灰比，制成密实的混凝土，使碳化减慢。尤其是加气减水剂，由于抗冻性提高，可以大大改善钢筋混凝土建筑物的耐久性。
2.1.3 骨料种类
混凝土中的骨料本身一般比较坚硬、密实，总的说来，天然砂、砾石、碎石比水泥浆的透气性小，因此混凝土的碳化主要通过水泥浆体进行。但是，在轻混凝土中，由于轻质骨料本身孔隙多，透气性大，所以能通过骨料使混凝土碳化。一般说来，轻混凝土比普通混凝土碳化快。
2.1.4 外加剂
混凝土中掺加减水剂、引气剂或引气减水剂时，由于可降低水灰比或引入封闭小气泡，故可使碳化速度明显减慢。
2.2.1 环境因素
因为碳化是液相反应，十分干燥的混凝土一直处于相对湿度低于25% 的空气中，CO2无法结合到水生成H2CO3（碳酸），混凝土很难碳化；在空气湿度50%～75%的大气中，不密实的混凝土最容易碳化；但在相对湿度大于95%的潮湿空气中或在水中的混凝土反而难以碳化，这是因为太湿的混凝土含水量大、透气性小，可以隔离CO2 与Ca(OH)2的反应，或者水泥石中的钙离子通过水扩散到表面，碳化生成的CaCO3 把表面孔隙堵塞，所以碳化作用不易进行；在湿度相同时，风速愈高、温度愈高，混凝土碳化也愈快，经研究证明混凝土碳化速度与空气中CO2浓度的平方根大致成正比。
在巢湖地区由于厂矿较多，空气污染较重，空气中二氧化硫含量高，酸雨也较多，另外巢湖周边空气湿度大、风速大，从现场结构检测混凝土的碳化深度看，处于巢湖周边的混凝土碳化发展很快，部分混凝土甚至在未到28天时就能达到1～2mm；某条高速公路在肥东段的一些桥梁和涵洞仅仅使用五六年，混凝土即遭受严重碳化，保护层开裂、剥落，纵筋暴露，锈蚀严重。另外，可以发现梁比柱、受拉区比受压区碳化程度明显严重。主要是由于该地区机动车辆、化工企业较多，导致空气污染严重，周围的CO2浓度特别大，从而导致碳化速度加快。
2.2.2 浇筑与振捣工艺
振捣良好的混凝土表层大孔隙很少，易从潮湿的空气中吸取水分而充满水，故不易碳化；所以越是密实的混凝土其抗碳化能力越高。如果混凝土浇筑时不规范，特别是振捣不密实，欠密实的混凝土表层中大孔隙较多，大孔隙无法存储水，CO2可以由气相扩散到充满水的毛细孔隙而完成碳化。
2.2.3 养护质量
混凝土养护质量是影响混凝土密实性的一个重要因素。如养护方法不当、养护时间不足，就会造成混凝土内部毛细孔道粗大，且大多相互连通，严重时会引起混凝土出现蜂窝、裂缝等缺陷，使水、空气、侵蚀性化学物质沿着粗大的毛细孔道或裂缝进入混凝土内部，从而加速混凝土的碳化和钢筋腐蚀。
3.延缓混凝土碳化的措施
（1）选好合适的配合比，适量的外加剂，控制细骨料、粉料用量。分析骨料的性质，如抗酸性骨料与水、水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用。对于使用江砂的地方，砂的级配不合理，粉料较多，更应选择合适的配合比。混凝土的密实度也是保证工程质量的关键因素，配合比设计时应尽量降低水灰比，采用减水剂，科学地搅拌和运输，及时地养护，确保混凝土的密实性，以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀。
（2）在使用时合理选用水泥品种。对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区宜选用抗硫酸盐普通水泥。对普通水泥，可以在水泥用量不变的情况下，再外掺粉煤灰取代部分砂子，或同时掺用粉煤灰及减水剂，即采用“双掺”的技术措施，这样可以提高混凝土的抗碳化能力。
（3）硬化后的混凝土构件可采用抹刷涂层（如环氧基液、聚合物砂浆、涂料）或粘贴面层材料（如贴面砖）的方法。对建筑物地下部分可在其周围设置保护层、用各种溶液浸注混凝土，如用溶化的沥青涂抹。对碳化深度较大的，可凿除混凝土松散部分，洗净进入的有害物质，将混凝土衔接面凿毛，用环氧砂浆或细石混凝土填补，最后以刷环氧基液做涂基保护。
（4）对于钢筋混凝土构件，必须保证有足够的混凝土保护层厚度，以防钢筋易生锈蚀。
通过以上论述，我们可以看出水泥混凝土的碳化是个客观存在的自然现象，是多种因素综合的结果。碳化过深会导致混凝土结构的耐久性降低。影响碳化程度的因素很多，我们不可能完全杜绝碳化，我们只能通过选择合理的材料、配合比、防治措施来控制碳化的发展，以期提高混凝土的耐久性。