《表3 水泥水化产物保持稳定的临界p H值》

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《地下环境混凝土材料的耐久性劣化机理及对策分析》

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水泥水化后，在水化产物中存在着大量的C-S-H凝胶和Ca（OH）2，形成的水泥石为多孔结构材料，并由于化学收缩和水分的蒸发，会在混凝土内部形成大量的毛细孔、空隙和气泡等缺陷。除此之外，水泥浆和砂石的界面也会带来缝隙和微裂纹，造成混凝土内部存在多孔和微裂缝，给外界气体和水的入侵提供可能。水泥水化后，Ca（OH）2逐渐溶解在内部孔隙水中，会导致饱和氢氧化钙溶液的形成，使得混凝土呈现出高碱性，pH值为12～13。这种强碱性会在钢筋表面形成一层致密的钝化膜，保护钢筋不会产生锈蚀。研究证明[14]:当混凝土中pH为9.88，才开始生成钢筋表面的钝化膜，而当p H为11.5时，钢筋表面才能形成完整的钝化膜，因此要保证混凝土pH大于11.5。而CO2会通过孔隙不断侵入混凝土中，与溶解的Ca（OH）2发生中和反应，降低混凝土的碱性，当p H下降至8.5～9.0，会造成混凝土中性化，失去对钢筋的保护，从而破坏了钢筋表面的钝化膜，造成钢筋锈蚀。并且，碳化还会产生收缩，加剧混凝土的开裂。相关水泥水化产物保持稳定的临界pH值见表3。