汪澤利

（黃山市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 黃山 245000)

1 概 述

在日常的現(xiàn)場混凝土強度推定檢測方法中，回彈法因其簡便、快速、經(jīng)濟，而且也有相當?shù)臏蚀_度等特點而倍受工程檢測人員的青睞,是我國目前工程檢測中應(yīng)用最為廣泛的檢測方法之一?；貜椃ㄊ峭ㄟ^回彈儀檢測混凝土表面硬度來推算出混凝土強度的一種檢測方法，回彈曲線是通過試驗找出回彈值、碳化深度、混凝土抗壓強度值之間的線性關(guān)系，在現(xiàn)實檢測中，回彈值的取值，只要操作規(guī)范，檢測環(huán)境符合規(guī)范要求，測區(qū)布置正確，回彈值都有很好的真實性，而碳化深度的影響因素就比較多，在這里，就幾種導致回彈法檢測混凝土強度碳化深度異常原因作一個深度探討。

2 碳化的成因與機理

水泥水化后會生成大量的Ca（OH）2，它除少量溶于孔隙液中，使混凝土呈堿性，大部分以結(jié)晶狀態(tài)存在，成為孔隙液保持高堿性的儲備，空氣中的CO2氣體不斷地透過混凝土中未完全充水的粗毛細孔道，與其中的孔隙液所溶解的Ca（OH）2進行中和反應(yīng)。反應(yīng)生成難溶于水的CaCO3和H2O。CaCO3附著于表層孔隙中，增加了混凝土表面的密實度，從而提高了表層混凝土的強度，但內(nèi)部強度并未提高，因此要測定碳化的深度，加以修正。CO2氣體與Ca（OH）2的中和反應(yīng)使混凝土堿度降低，通過酚酞溶液遇堿變紅，遇酸無色的原理測試CO2擴散到的深度，擴散到的地方酚酞溶液滴上去呈無色，而未擴散到的地方呈紅色（有堿存在），變無色的深度即為碳化深度。

3 碳化深度異常的原因分析

由于大氣中CO2的濃度比較稀薄，只占大氣的0.03%，而且比較穩(wěn)定。根據(jù)上述的碳化原理，碳化深度應(yīng)該與時間有很好的線性關(guān)系，在現(xiàn)場檢測時，大部分混凝土碳化深度也都呈現(xiàn)了上述的線性關(guān)系，可是筆者在日常檢測中，也時常發(fā)現(xiàn)有些低齡期的混凝土（如3個月的混凝土，一般情況碳化深度不會超過1 mm）的碳化深度卻達到3mm～4 mm以及以上，這顯然與碳化理論不相符。帶著這些疑問，查閱大量有關(guān)資料，并做了一些實驗驗證，試圖從下面幾個方面找到碳化深度異常的原因：混凝土表層是否完全水化；混凝土的表層成分；脫模劑的酸堿度；大劑量摻合料的影響。

①在平時的檢測中，檢測人員在磨石清除表面浮漿時，經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土表層起砂掉粉的現(xiàn)象，這時候檢測時發(fā)現(xiàn)碳化值很高，如果按照回彈規(guī)程去折減，推定值往往很小。遇到這種情況，用取芯檢測發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部強度普遍要高于表層混凝土強度，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)這是由于施工單位管理比較差、成型前模板沒有澆透水、養(yǎng)護不到位等原因，使得表層的混凝土并沒有完全水化，沒有生成足夠的Ca（OH）2堿性層，也就不會產(chǎn)生足夠CaCO3從而導致表層強度增加，由于表層為中性層，這時候酚酞檢測為無色，而這時候再考慮碳化引起強度提高的折減，肯定是不合適的。

②在日常的碳化檢測中，有時發(fā)現(xiàn)有些混凝土表層裹著一層厚厚的凈漿層，而檢測的凈漿層基本碳化完全，出現(xiàn)了短齡期混凝土碳化深度偏大現(xiàn)象，是否凈漿比成型質(zhì)量好的混凝土碳化來的容易呢？我們做了一個簡單的試驗，在室外自然養(yǎng)護下，同一個水灰比（0.45水灰比），寧國海螺P.O42.5水泥，黃山本地細度模數(shù)2.9中砂，顆粒級配5mm～31.5 mm的碎石，制作了一個邊長70.7mm的立方體凈漿試塊和一個邊長150mm的立方體混凝土試塊，在60d齡期進行碳化檢測，得到凈漿試塊的碳化深度值為1.5mm,而混凝土試塊基本沒有碳化。這就說明凈漿更容易碳化，分析導致混凝土凈漿層厚的原因，主要是由于商品混凝土的大坍落度的要求，現(xiàn)場控制質(zhì)量差的混凝土容易出現(xiàn)和易性差、離析嚴重，振搗之后表層就會出現(xiàn)厚厚的一層凈漿層，從而導致碳化增大，這種碳化雖然增加了表層凈漿的強度，但是回彈檢測是由表及里，而表層為凈漿層非混凝土并不能代表內(nèi)部的混凝土強度，這時候的高碳化值也告訴我們不能簡單的按照回彈規(guī)程折減來判定內(nèi)部混凝土強度。

③筆者曾經(jīng)在一幢32層的剪力墻結(jié)構(gòu)回彈檢測，強度為C30～C45，混凝土表層密實、無起砂掉粉、蜂窩麻面等現(xiàn)象，混凝土觀感很好，檢測的回彈數(shù)值也很正常，可是在碳化檢測時，發(fā)現(xiàn)三個月到半年的齡期，數(shù)值普遍大于3mm,詢問現(xiàn)場施工人員模板使用的是什么隔離劑，發(fā)現(xiàn)工地上使用的是廢棄機油，而用PH試紙測試了機油酸堿度為PH值為5.5～6.0，呈現(xiàn)弱酸性，由于機油的弱酸性稀釋了混凝土表層的堿性，使得混凝土表層呈現(xiàn)中性或者弱酸性，而酚酞檢測只是以混凝土的酸堿度來判斷碳化深度，這時候如果按照規(guī)程折減，可能就判定為不合格，這也是一種誤判。

④再分析一下?lián)胶狭蠈炷撂蓟疃鹊挠绊?。在現(xiàn)在商品混凝土配比中，高強度混凝土由于對早期強度的要求，所以摻合料摻量不是很大，而對于低強度混凝土，有的商品混凝土廠家達到水泥用量40%以上，對于摻合料對混凝土碳化深度的影響分析，做了一個簡單的試驗論證。使用寧國海螺P.O42.5水泥，黃山本地細度模數(shù)2.9中砂，顆粒級配5mm～31.5 mm的碎石，江蘇建科院JM-Ⅷ高效減水劑，粉煤灰為南熱Ⅰ級低鈣粉煤灰，摻量分別為20%、40%、60%，坍落度為160 mm,制作150mm×150mm×150mm試塊自然養(yǎng)護，分別測試30d、60d、90d的碳化深度，數(shù)據(jù)見表1。

表1

由表1可以看出，隨著粉煤灰摻量的增加，碳化深度顯著增加，這是由于水泥水化過程中產(chǎn)生的Ca（OH）2與粉煤灰中的活性玻璃體SiO2、Al2O3發(fā)生二次反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，中和了混凝土表層的堿度儲備，使得酚酞試劑測試顯示為無色，因為沒有產(chǎn)生足夠的CaCO3來提高表層混凝土強度，所以這時候按照規(guī)程去折減也是不合適的。在碳化檢測時，對于高摻量粉煤灰的混凝土一定要考慮到粉煤灰對碳化深度的影響。

4 結(jié) 語

上述的幾種情況，都會導致檢測時異常的碳化深度值出現(xiàn)，而在平時檢測時，就需要檢測人員認真細致的加以判別，不能一概以回彈規(guī)程套用了之，檢測人員應(yīng)該清楚了解到對于回彈規(guī)程規(guī)定的碳化深度的檢測，是在條件正常情況下對混凝土強度的一種折減，而現(xiàn)實中各種因素導致的混凝土表層堿性降低，并不一定是由于CO2氣體與堿的中和反應(yīng)導致的，所以在日常的檢測工作中，當遇到碳化深度值異常情況時，應(yīng)通過取芯檢測來對回彈法進行對比，以取得混凝土內(nèi)部強度的真實值，來提高檢測的精確度，以防止把合格的混凝土按照不合格判定，造成工程不必要的損失。

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