混凝土碳化深度的检测与评定

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混凝土碳化深度是指空气中二氧化碳（CO₂）与混凝土中碱性物质（主要是Ca(OH)₂）发生化学反应，生成碳酸钙（CaCO₃）所形成的碳化层厚度。该过程导致混凝土pH值由12–13降至8.5以下，削弱其对钢筋的碱性保护作用，是诱发钢筋锈蚀、影响结构耐久性的关键因素之一。

检测通常采用酚酞酒精溶液（1%浓度）喷洒于新凿出的混凝土新鲜断面，未碳化区因呈碱性而显紫红色，碳化区则无色，二者交界清晰可见。用游标卡尺或专用碳化深度测量仪精确量取从表面至变色界面的垂直距离，每测点至少测量3次，取平均值；同一构件不少于3个测区，每区不少于3个测点，最终以各测区平均值的算术平均值作为该构件碳化深度代表值。

评定依据《混凝土结构现场检测技术标准》（GB/T50784）及《混凝土结构耐久性设计标准》（GB/T50476）：当实测碳化深度大于混凝土保护层厚度时，钢筋已处于脱钝风险区，需结合氯离子含量、环境类别、服役年限等综合评估锈蚀概率；若碳化深度接近或超过保护层厚度的2/3，应列为耐久性重点关注对象，必要时采取防护加固措施。定期检测与动态监测对保障混凝土结构长期安全具有重要意义。（约400字）

　　 (1)测区应包括锈蚀电位测量结果有代表性的区域，也能反映不同条件及不同混凝土质量的部位，结构外侧面应布置测区。

　　 (2)测区数不应小于3个，测区应均匀布置。

　　 (3)每一测区应布置三个测孔，三个测孔应呈“品”字排列，孔距根据构件尺寸大小确定，但应大于2倍孔径。

　　 (4)测孔距构什边角的距离应大于2．5倍保护层厚度。

　　 8．2．3 使用酸碱指示剂喷在混凝土的新鲜破损面，根据指示剂颜色的变化，测量混凝土的碳化深度，量测值准确至毫米。

　　 (1)配制指示剂(酚酞试剂)：8．2．3 使用酸碱指示剂喷在混凝土的新鲜破损面，根据指示剂颜色的变化，测量混凝土的碳化深度，量测值准确至毫米。

　　 (2)用装有20mm直径钻头的冲击钻在测点位置钻孔。

　　 (3)成孔后用圆形毛刷将孔中碎屑、粉末清除，露出混凝土新茬。

　　 (4)将酚酞指示剂喷到测孔壁上。

　　 (5)待酚酞指示剂变色后，用测深卡尺测量混凝土表面至酚酞变色交界处的深度，准确至1mm。酚酞指示剂从五色变为紫色时，混凝上未碳化，酚酞指示剂未改变颜色处的混凝土已经碳化。

　　 (6)将测区、测孔统一编号，并画出示意图，标上测量结果。

　　 (7)测量值的整理应列出最大值、最小值和平均值。

　　 8．3 评定标准

　　 混凝上碳化深度对钢筋锈蚀影响的评定，可取构件的碳化深度平均值与该类构件保护层

　　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，称为纯化膜。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。

　　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。

　　1.在砼表面凿个小洞，深1cm左右；

土压平衡机械顶管施工方案　　2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰尘碎屑；

　　3.在凿开的砼表面滴或者喷1％的酚酞酒精溶液；

　　4.用游标卡尺或碳化深度深度测定仪测定没有变色的砼的深度。