混凝土假性碳化引起回弹法检测强度的误判.docx

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1、混凝土假性碳化引起回弹法检测强度的误判目录1.序言1?假性“碳化”现象1?产生“假性”碳化的原因24.假性“碳化”判定2?采用废机油等酸性脱模剂造成的假碳化现象2?混凝土完全干燥造成的假碳化现象37.假性“碳化”的处理4?结束语41.序百硅酸盐水泥主要由石灰质原料和粘土质原料组成，石灰质原料提供CaO,CaO是碱性物质。新拌混凝土由于水化作用形成Ca(OH)2O水泥浆在空气中硬化时表面水化形成的Ca(OH)2会与空气中的CO?反应生成CaCO3,此反应称为混凝土的碳化。混凝土的碳化速度及碳化深度不仅与混凝土水灰比及自身的密实度有关，还与混凝土所处的环境条件有关，如空气中的CO2，浓度和空气的相

2、对湿度等。由于碳化的收缩，CaCo3的生成能提高混凝土的表面强度，且碳化深度与混凝土龄期接近正比，在回弹法检测强度时提高了回弹数值。因此，在回弹法测定混凝土强度的研究中，为克服混凝土碳化及龄期对回弹法测定强度的影响就把碳化深度作为一个参量，使之成为一个反比的系数，当回弹值相同时，碳化深度值越大，其对应的混凝土检测强度值越低。JGJ/T23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程中规定，测量碳化深度的方法是采用浓度为1%2%的酚甑酒精溶液测定碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离。酚醐酒精溶液是一种指示剂，但广义上讲，酚醐试剂是一种对物质进行酸性碱性检测的指示剂，有时所指示的上述界面到

3、混凝土表面的距离并不一定是混凝土的碳化层。研究发现有以下两种假碳化现象。假性“碳化”现象自然环境下混凝土碳化进行的比较缓慢，但在实际的工程检测中，往往存在龄期较短碳化却很大、同一项目又同时施工碳化差别也很大的情。有的工程项目测定碳化深度很大，采用棉毡包裹充分浇水二次养护一周，从新测试碳化深度却为零；有时在测定碳化深度点的旁边用钢筋刻画再次测定碳化深度却为零。种种迹象表明混凝土表面存在着“假性”碳化现象。假性“碳化”较大时,可导致回弹法检测混凝土抗压强度明显偏低。?.产生“假性”碳化的原因1)混凝土养护不充分：混凝土强度的增长是随着浆体中水泥的水化而增长的。当混凝土拆模较早，表面的水分挥发较快且

4、又不能及时养护时，水泥水化不充分而导致混凝土表面缺少“碱”。尤其是采用大模板施工、气候干燥时，表现的更为明显。2)酸性脱模剂：酸性脱模剂中和了混凝土表面的“碱”而是混凝土表面呈中性。3)大量掺合料的影响：现在的Po系列硅酸盐水泥生产过中掺加了20%左右的混合材，混凝土产生中又掺加了(2035)%的掺合料，使得混凝土中的水泥含量相对较少，水泥水化后生成的Ca(OH)2含量较低。?碳化深度的测量方法：采用酚酸的酒精溶液测量碳化深度是一个间接的测量碳化深度的方法，其核心是测量混凝土表面失去碱性的程度，而不是真正测量混凝土表面的碳化。当混凝土表面失去碱性，与酚醐溶液不变红时人们视为碳化。通常情况下，这

5、种测量碳化深度的方法是准确、方便、可靠的，但当由于其它原因引起的混凝土表面失去“碱”性时，这种方法就不能真正反映混凝土的碳化了。4.假性“碳化”判定假性“碳化”的判定应根据具体的工程状况和工作经验而定，一般情况下混凝土龄期短碳化深度较大时，可视为假性“碳化”。?.采用废机油等酸性脱模剂造成的假碳化现象做如下实验，一次成型同配合比、同材料的C30混凝土试件共12组，试件尺寸为15OmmXI50mmX150mm。其中6组混凝土采用废机油作为脱模剂，废机油经检测PH值为5.0,呈酸性，另外6组采用某公司生产的脱模剂，检测PH值为7.0,中性。该批混凝土试件成型Id后放入标准养护室进行养护。养护14d

6、后从养护室取出，在自然状态下养护14d(平均温度21.6C,平均相对湿度37%)。测其碳化深度，放人IOOkN的压力机上加压40kN测其回弹值，再将混凝土试件压至破坏，试验结果见表1。表1试验统计数据俺化深度iF均值Mun回弹平均值回弹推定值/MPa抗压强度值/MPa334.429.333.6334.028.633.0采用废机油335J30.233.1为脱模剂332.426.132.9334.429.334.0333.729.832.9034.032.333.0032.830.133.6采用中性034.833.833.8脱模剂034.433.032.5035.034I33A034.833.83

7、5.0-E从上表可看出试块抗压强度与回弹值基本相同，回弹推定值采用两种脱模剂的强度相差近10%。在压碎的混凝土试件中采用废机油为脱模剂的试件，肉眼可发现除成型面以外的其他5面均有2mm左右深度的混凝土为黑色与内部颜色不同。用酚酗酒精溶液滴定无变化，除此以外全部变成红粉色。由此可判断所测得的碳化深度实际是混凝土表面被污染或酸性物质中和混凝土表层中性化的现象。揭示了脱模剂造成混凝土表面的假碳化现象。?.混凝土完全干燥造成的假碳化现象自数下实验，选6块15OramXI50mmX150mm的混凝土试件从养护室中取出，擦干表面水分，用浓度为1%2%的酚醐酒精溶液测其碳化深度全部为Omm,将其放人105C

8、的干燥箱内烘至72h,在干燥箱内冷却至室温立即测其碳化深度，1Cm深的测试坑内没有变色反应，随着时间的增长测试坑内逐渐出现淡粉红色，在表面喷一些水测试坑内全部呈粉红色，碳化深度为Omm。分析原因：在干燥箱内，混凝土内部的空隙水全部被蒸发，原本微溶的Ca(OH)2,全部结晶析出，此时混凝土处于完全干燥的状态之下，这时滴人的酚儆酒精溶液很难与Ca(OH)2,反应显色，随着时间的推移，空气中的水分逐渐渗透到混凝土中，故出现淡粉色，在表面喷一些水后，混凝土中结晶析出Ca(OH)2o又全部溶解所以出现粉红色。7.假性“碳化”的处理对于假性“碳化”可以采用二次保湿养护的方法，一般养护时间(714)d,可以明显改善假性“碳化”的影响。另外可以采用同条件养护的混凝土试块或在测区,占取芯样对测区的混凝土强度值进行修正?.结束语在使用回弹法检测混凝土构件强度的实际工作中，对表面特别干燥的构件进行碳化检测时，应先于表面喷一些水或喷上酚醐酒精溶液后等15min后再测碳化深度。对时间短、碳化深度较大、回弹值较高、评定结果不符合设计要求的结构检测不要盲目作出结论，要先分析原因，必要时应钻取芯样对回弹结果进行修正，给委托单位一个真实数据。