原標(biāo)題：事關(guān)建筑結(jié)構(gòu)安全!影響混凝土碳化深度的因素有哪些?
混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的因素是有很多的，其中混凝土碳化深度對(duì)混凝土強(qiáng)度就有重大影響，混凝土碳化指混凝土中的Ca(OH)2與空氣中CO2或水中溶解的CO2或其它酸性物質(zhì)反應(yīng)變成CaCO3而失去堿性的過(guò)程�；炷撂蓟髸�(huì)失去混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，嚴(yán)重時(shí)，可能導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋生銹蝕膨脹破壞。影響混凝土碳化的因素有：材料因素、環(huán)境因素以及施工養(yǎng)護(hù)。
一、混凝土碳化情況評(píng)估方法
混凝土強(qiáng)度直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的承載能力和長(zhǎng)期使用安全性。混凝土的配合比，施工質(zhì)量，環(huán)境惡化等因素直接影響混凝土性能。其中混凝土碳化是混凝土常見(jiàn)病害之一，他將導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能，尤其是強(qiáng)度明顯下降。混凝土碳化是指混凝土中的Ca(OH)2與空氣中CO2或水中溶解的CO2或其它酸性物質(zhì)反應(yīng)變成CaCO3而失去堿性的過(guò)程。
碳化會(huì)使混凝土降低甚至失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，甚至導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋生銹蝕膨脹破壞。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致混凝土失效。
因此評(píng)估混凝土的碳化情況和提高混凝土抗碳化能力尤為重要。
碳化深度是衡量混凝土碳化程度的一個(gè)重要指標(biāo)。測(cè)試混凝土碳化深度的方法最常見(jiàn)的有“酚酞”法。測(cè)試原理是酞遇堿變紅、遇酸不變色。當(dāng)混凝土碳化后失去堿性，遇酚酞不變色，而內(nèi)部未碳化的混凝土呈堿性，遇酚酞變?yōu)榧t色。
混凝土的碳化深度值是指混凝土表面至變紅色位置的垂直長(zhǎng)度，在工程實(shí)踐中，測(cè)量混凝土構(gòu)件碳化深度的儀器是碳化深度測(cè)量?jī)x也叫“碳化尺”，測(cè)量方法如下：
(1)如下圖布置碳化深度側(cè)孔
(2)可采用錘子、鑿子鑿出直徑約15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度;
(3)清除粉末和碎屑，不得用水擦洗;
(4)用酚酞酒精液(1%～2%濃度)滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，當(dāng)已碳化與未碳化界線清晰時(shí)，應(yīng)采用碳化深度測(cè)量?jī)x測(cè)量已碳化(未變紅)與未碳化(變紅)混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，并應(yīng)測(cè)量3次，每次讀數(shù)應(yīng) 至0.25mm，將三次測(cè)量的平均值作為檢測(cè)結(jié)果( 至0.5mm)。
二、提高混凝土抗碳化能力的方法
影響混凝土碳化因素很多，常見(jiàn)的有材料、環(huán)境、施工養(yǎng)護(hù)等。清楚這些因素對(duì)于混凝土碳化的影響，可以提高混凝土抗碳化能力或減緩混凝土碳化速率。天津都市檢測(cè)公司長(zhǎng)年承攬混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)業(yè)務(wù)，具有豐富的混凝土碳化檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，在澆筑后及時(shí)檢測(cè)混凝土的性能，可以盡早采取混凝土碳化的防治措施。
(一)材料因素
(1)水泥品種
一般來(lái)說(shuō)，早強(qiáng)型的水泥品種的抗碳化能力也較高，普通硅酸鹽水泥要比早強(qiáng)硅酸鹽水泥碳化稍快。對(duì)同一熟料的水泥來(lái)說(shuō)，混合材含量越高，其碳化速度越快，如礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥混凝土的碳化速度比硅酸鹽水泥混凝土的碳化速度快
從提高抗碳化性能的角度來(lái)說(shuō)，混凝土生產(chǎn)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，盡量避免使用礦渣硅酸鹽水泥。還要充分考慮水泥對(duì)混凝土保水性的影響，選擇泌水性能小的水泥，減少混凝土內(nèi)部缺陷，提高混凝土自身密實(shí)，改善混凝土抗碳化性能。合理使用引氣劑和減水劑，提高混凝土的耐久性，增加混凝土強(qiáng)度，提高抗碳化性能。礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥，由于熟料降低，混合材數(shù)量多，配制混凝土?xí)r造成其體系堿含量降低，再加上早期水化速率慢，不利于混凝土抗碳化性能。
(2)水泥用量
水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤(rùn)滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅(jiān)強(qiáng)的整體。隨著混凝土中水泥用量的增加，一方面增加混凝土中的堿含量，體系的pH值提高，有利于混凝土的抗碳化性能;另一方面水泥用量增加，加快了水泥的水化速度，提高了混凝土的早期強(qiáng)度，從而混凝土自身的密實(shí)性越高，二氧化碳的滲透能力隨強(qiáng)度的增加逐漸降低，使得混凝土的碳化速度變慢。盡管增加水泥用量可以改善混凝土的碳化，但單憑增加水泥用量來(lái)降低混凝土碳化的方法，并不經(jīng)濟(jì)。
(3)骨料品種及級(jí)配
水灰比是混凝土中用水量與水泥的重量比。水灰比是混凝土配合比的重要參數(shù)，其直接影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和其他一系列物理性能。混凝土中的骨料本身一般比較堅(jiān)硬、密實(shí)的材料�；炷恋奶蓟饕ㄟ^(guò)水泥漿體進(jìn)行。骨料品種和級(jí)配不同，其內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)差別很大，直接影響著混凝土的密實(shí)性。密實(shí)性差的混凝土，透氣性大，CO2能通過(guò)骨料使混凝土碳化，材質(zhì)致密堅(jiān)硬，級(jí)配較好的骨料抵抗碳化的能力更強(qiáng)。
(4)外加劑
外加劑可以降低水膠比，改善混凝土的和易性，提高密實(shí)性，對(duì)混凝土的碳化具有改善作用。選用優(yōu)質(zhì)的加氣劑和緩凝劑可以加強(qiáng)混凝土的工程質(zhì)量，使混凝土發(fā)揮出更優(yōu)越的性質(zhì)，從而使碳化反應(yīng)大大減低。
(二)環(huán)境因素
(1)濕度
混凝土碳化是液相反應(yīng)，在空氣濕度50%～75%的大氣中，不密實(shí)的混凝土最容易碳化。
(2)光照和溫度
混凝土碳化與光照和溫度有直接關(guān)系。隨著溫度提高，CO2在空氣中的擴(kuò)散逐漸增大，為其與Ca(OH)2反應(yīng)提供了有利條件。陽(yáng)光的直射，加速了其化學(xué)反應(yīng)，碳化速度加快。試驗(yàn)研究表明，CO2濃度10%，相對(duì)濕度80%的條件下，溫度40℃混凝土的碳化速度是20℃的2倍;CO2濃度5%，相對(duì)濕度60%的條件下，溫度30℃的碳化速度是10℃的1.7倍。
因此混凝土的 環(huán)境應(yīng)為低溫、避光環(huán)境。
(三)施工與養(yǎng)護(hù)
(1)施工
在施工工程中，混凝土攪拌不均勻或澆筑后振搗不足都會(huì)影響混凝土的勻質(zhì)性和自身密實(shí)性，造成混凝土內(nèi)部存在空洞、麻面等現(xiàn)象，混凝土的整體強(qiáng)度就會(huì)降低，CO2和水分滲入的可能性就大大提高，混凝土的抗碳化能力就會(huì)降低。相反，合理的施工工藝，使得混凝土的強(qiáng)度更高，整體密實(shí)性更好，抗碳的能力越高。
(2)養(yǎng)護(hù)
澆筑后的養(yǎng)護(hù)是影響混凝土密實(shí)性的一個(gè)重要因素。養(yǎng)護(hù)條件的不同也會(huì)使得水泥的水化反應(yīng)結(jié)果不用，水化的程度對(duì)混凝土的密實(shí)性有重要影響，進(jìn)而影響混凝土抗碳化能力。養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足時(shí)，就會(huì)造成混凝土內(nèi)部毛細(xì)孔道粗大，且大多相互連通，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起混凝土出現(xiàn)裂縫等缺陷，使水、空氣、侵蝕性化學(xué)物質(zhì)沿著粗大的毛細(xì)孔道或裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部，從而加速混凝土的碳化和鋼筋腐蝕。一般來(lái)說(shuō)，普通混凝土的蒸汽養(yǎng)護(hù)比一般自然養(yǎng)護(hù)的碳化速度高1.5倍。
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