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混凝土碳化深度科普知识

发布时间: 2025-05-27

混凝土碳化深度是衡量其耐久性的重要指标,‌正常范围通常在0.5~6毫米之间‌,但受养护条件、材料配比等因素影响显著。

一、定义 

混凝土碳化指空气中的CO₂与混凝土中的碱性物质(如Ca(OH)₂)反应生成碳酸盐,导致碱性降低的化学腐蚀过程。其反应式为:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2OCa(OH)2+CO2→CaCO3+H2O

二、检测方法

常用酚酞酒精溶液法,步骤如下:

①钻孔:在测区形成直径约15mm、深度超10mm的孔洞。

②清洁:用洗耳球清除碎屑,禁止水洗。

③显色:滴加1%酚酞溶液,未碳化部分呈红色。

④测量:使用游标卡尺或专用仪器测定未变色区域的垂直距离,三次测量取平均值。

‌特殊注意事项

①‌掺合料干扰‌:大掺量矿物掺合料(如矿粉、粉煤灰)可能消耗氢氧化钙,导致酚酞法误判碳化深度。

②‌强度关联‌:碳化深度达3~4mm时,依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,强度可能折减近10MPa。

三、影响混凝土碳化的主要因素

① 水泥品种:水泥品种是影响混凝土碳化的主要因素。矿渣水泥和粉煤灰水泥中的掺合料含有活性氧化硅和活性氧化铝,它们与氢氧化钙结合形成具有胶凝性的活性物质,降低了碱度,从而加速了混凝土表面形成碳酸钙的过程,使硬化速度较快。

② 粗、细集料:如果细骨料及粉料过多或粗细集料含泥量超标,不符合规范参数指标,碳化速度也会加快。严禁使用山砂、江砂。

③ 水灰比:水灰比小的混凝土由于水泥浆的组织密实,透气性小,碳化速度较慢。反之,水泥定量,水灰比越大,碳化较快。

④ 外加剂:混凝土外加剂的种类较多,但不可使用含有氯化物的外加剂,氯化物会加快对钢筋物理成分的腐蚀。

⑤ 浇筑和养护质量:如果混凝土浇筑不密实、早期养护不到位或养护方法不正确、养护时间不足,都会造成混凝土内部毛细孔道粗大,使水、空气、侵蚀性化学物质进入混凝土内部,加速混凝土的碳化和钢筋腐蚀。