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混凝土回弹与碳化深度

混凝土回弹与碳化深度
混凝土回弹与碳化深度

应该是“混凝土碳化作用”,是指碳酸气或含碳酸的水与混凝土中氢氧化钙作用生成碳酸钙的反应,正确地说,应是“碳酸化作用”,可是在国内已有通称“碳化作用”的习惯。碳化作用通常是指C02气体的作用,它不会直接引起混凝土性能的劣化,经过碳化的水泥混凝土,表面强度、硬度、密度还能有所提高。混凝土碳化作用的机理,即:碳化过程乃是外界环境中的C02通过混凝土表层的孔隙和毛细孔,不断地向内部扩散的过程。混凝土的碳化一定要有水分存在。若在毛细孔的孔壁上附着一层含有Ca(OH)2的水膜,则碳化就从带水膜的毛细孔壁开始。当环境的相对湿度为50--60%时,碳化的反应最快,可是当孔隙全部为水分所充满时,也会妨碍CO 2的扩散。CO2扩散的深度,通常用来作为评价混凝土抗碳化性能的技术参数,因为表面暴露在大气之中的混凝土,无论如何都免不了被碳化,只是碳化速度和抑制碳化进展的能力不同而已。

碳化对混凝土的不利影响:混凝土碳化后强度硬度有所提高,但由于碳化一般均在结构表面,深度不大,故对整体结构强度影响不大。但是混凝土碳化后会产生体积收缩,当收缩应力超过混凝土表面抗拉强度时,会在表面产生裂缝。潮湿空气进入裂缝使裂缝处的混凝土碳化收缩,继而使裂缝向混凝土内部发展。当裂缝穿透混凝土保护层到达钢筋时,由于混凝土碱性降低,湿气锈蚀钢筋,锈蚀严重时会胀裂保护层,加速锈蚀进程,最终有可能影响结构安全。耐久性良好的混凝土应该具有一定的抗拉强度、良好的抗渗透性能及良好的体积稳定性。

砼碳化指砼中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。砼的碳化值指砼自表面的碳化深度。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼,最终削弱砼对钢筋的握裹力,导至钢筋砼构件的破坏。

混凝土回弹与碳化深度

综述:碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和水的过程。

碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话,混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映,太干CO2无法结合到水生成H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。

回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。

一、混凝土碳化机理及原因

1、混凝土碳化机理

拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的PH值为12.5~13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中。该反应式为:Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O

反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,一直到孔隙液的PH值降为8.5~9.0时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体,如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深入地进行碳化反应。

2、混凝土碳化原因

混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中,水泥中主要成分是CaO,经水化作用后生成Ca(OH)2 ,混凝土的碳化,是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应,生成中性的碳酸盐CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性,混凝土中钢筋保持钝化状态的最低(临界)碱度是PH 值为11.5,碳化后的混凝土PH值为8.5~9.5。碳化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,使混凝土对钢筋的保护作用减弱。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。钢筋锈蚀后,锈蚀产生的体积比原来膨胀2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,锈蚀越严重,铁锈越多,膨胀力越大,最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内,从而又加速了碳化和钢筋的锈蚀。

二、影响混凝土碳化的因素

影响混凝土碳化的因素有环境因素、原材料因素、施工操作因素等。铜陵地区空气污染较重,空气中二氧化硫含量较多,酸雨也较多,是影响混凝土质量的主要原因,另外影响混凝土碳化的因素还有如下几点。

1 、环境条件

因为碳化是液相反应,十分干燥的混凝土即一直处于相对湿度低于25%空气中的混凝土很难碳化;在空气湿度50%~75%的大气中,不密实的混凝土最容易碳化;但在相对湿度95%的潮湿空气中或在水中的混凝土反而难以碳化,这是因为混凝土含水时透气性小,碳化慢;在湿度相同时,风速愈高、温度愈高,混凝土碳化也愈快;混凝土碳化速度与空气中CO2浓度的平方根成正比。

2 、水泥品种

一般说来,普通硅酸盐水泥要比早强硅酸盐水泥碳化稍快,掺混合材的水泥碳化速度更快,混合材掺量越大,碳化速度越快。掺用优质减水剂或加气剂,可以大大改善混凝土的和易性,减小水灰比,制成密实的混凝土,使碳化减慢。尤其是加气减水剂,由于抗冻性提高,可以大大改善钢筋混凝土建筑物的耐久性。

3 、骨料种类

混凝土中的骨料本身一般比较坚硬、密实,总的说来,天然砂、砾石、碎石比水泥浆的透气性小,因此混凝土的碳化主要通过水泥浆体进行。但是,在轻混凝土中,由于轻质骨料本身气泡多,透气性大,所以能通过骨料使混凝土碳化。一般说来,轻混凝土比普通混凝土碳化快,需要掺用加气剂或减水剂来减缓它的碳化速度。

4 、水灰比

混凝土的碳化速度与它的透气性有很密切的关系,混凝土的透气性越小,碳化进行越慢。水灰比小的混凝土由于水泥浆的组织密实,透气性小,因而碳化速度就慢。同理,单位水泥用量多的混凝土碳化较慢。

5 、浇筑与养护质量

密实的混凝土表层孔隙很小,易从潮湿的空气中吸取水分而充满水,故不易碳化;欠密实的混凝土表层中大孔隙内无水,CO2可以由气相扩散到充满水的毛细孔隙而完成碳化。所以越是密实的混凝土其抗碳化能力越高。

混凝土浇筑与养护质量是影响混凝土密实性的一个重要因素。如果混凝土浇筑时不规范,特别是振捣不密实,以及养护方法不当、养护时间不足时,就会造成混凝土内部毛细孔道粗大,且大多相互连通,严重时会引起混凝土再现蜂窝、裂缝等缺陷,使水、空气、侵蚀性化学物质沿着粗大的毛细孔道或裂缝进入混凝土内部,从而加速混凝土的碳化和钢筋腐蚀。

混凝土结构工程施工质量验收规范中规定:在混凝土试件强度评定不合格及结构实体检验中,可采用非破损或局部破损的检测方法,按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定。常用的有回弹法、超声回弹综合法、

钻芯法、后装拔出法等,其中最常用的是回弹法。而回弹法中碳化深度对混凝土强度的推定值影响很大。碳化是一个缓慢发展的过程,在进行混凝土结构及构件强度的检验时,为取得比较准确的混凝土的实际强度,应在28d后尽早进行,即在未碳化或碳化程度很小时进行。

三、混凝土碳化的防治

1、在使用时合理选用水泥品种。对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区选用抗硫酸盐普通水泥;对矿渣水泥和粉煤灰水泥要控制掺量,普通水泥掺粉煤灰,可以在水泥用量不变的情况下,再外掺粉煤灰取代部分砂子,或同时掺用粉煤灰的减水剂,即采用“双掺”的技术措施,这样可以提高混凝土的抗碳化能力。

2、选好合适的配合比,适量的外加剂,控制细骨料、粉料用量。分析骨料的性质,如抗酸性骨料与水,水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用。对于使用江砂的地方,砂的级配不合理,粉料较多,更应选择合适的配合比,控制水灰比。科学地搅拌和运输,及时地养护,以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀,确保混凝土的密实性。混凝土的密实度也是保证工程质量的关键因素。

3、碳化后的混凝土构件还可采用涂刷环氧基液的方法,对建筑物地下部分在其周围设置保护层;用各种溶注液浸注混凝土,如用溶化的沥青涂抹。对碳化深度较大的,可凿除混凝土松散部分,洗净进入的有害物质,将混凝土衔接面凿毛,用环氧砂浆或细石混凝土填补,最后以环氧基液做涂基保护。

混凝土回弹与碳化深度

应该是“混凝土碳化作用”,是指碳酸气或含碳酸的水与混凝土中氢氧化钙作用生成碳酸钙的反应,正确地说,应是“碳酸化作用”,可是在国内已有通称“碳化作用”的习惯。碳化作用通常是指C02气体的作用,它不会直接引起混凝土性能的劣化,经过碳化的水泥混凝土,表面强度、硬度、密度还能有所提高。混凝土碳化作用的机理,即:碳化过程乃是外界环境中的C02通过混凝土表层的孔隙和毛细孔,不断地向内部扩散的过程。混凝土的碳化一定要有水分存在。若在毛细孔的孔壁上附着一层含有Ca(OH)2的水膜,则碳化就从带水膜的毛细孔壁开始。当环境的相对湿度为50--60%时,碳化的反应最快,可是当孔隙全部为水分所充满时,也会妨碍CO 2的扩散。CO2扩散的深度,通常用来作为评价混凝土抗碳化性能的技术参数,因为表面暴露在大气之中的混凝土,无论如何都免不了被碳化,只是碳化速度和抑制碳化进展的能力不同而已。 碳化对混凝土的不利影响:混凝土碳化后强度硬度有所提高,但由于碳化一般均在结构表面,深度不大,故对整体结构强度影响不大。但是混凝土碳化后会产生体积收缩,当收缩应力超过混凝土表面抗拉强度时,会在表面产生裂缝。潮湿空气进入裂缝使裂缝处的混凝土碳化收缩,继而使裂缝向混凝土内部发展。当裂缝穿透混凝土保护层到达钢筋时,由于混凝土碱性降低,湿气锈蚀钢筋,锈蚀严重时会胀裂保护层,加速锈蚀进程,最终有可能影响结构安全。耐久性良好的混凝土应该具有一定的抗拉强度、良好的抗渗透性能及良好的体积稳定性。 砼碳化指砼中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。砼的碳化值指砼自表面的碳化深度。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼,最终削弱砼对钢筋的握裹力,导至钢筋砼构件的破坏。

混凝土碳化深度及对回弹影响

混凝土碳化深度及对回弹影响 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,称为钝化膜(碱性氧化膜)。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。 混凝土碳化破坏的防治,对于混凝土的碳化破坏,我们在施工中总结出了一系列治理措施:一是,在施工中应根据建筑物所处的地理位置、周围环境,选择合适的水泥品种;对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区选用抗硫酸盐普通水泥;冲刷部位宜选高强度水泥;二是,分析骨料的性质,如抗酸性骨料与水、水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用;三是,要选好配合比,适量的外加剂,高质量的原材料,科学的搅拌和运输,及时的养护等各项严格的工艺手段,以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀,以确保混凝土的密实性;另外,若建筑物地处环境恶劣的地区,宜采取环氧基液涂层保护效果较好,对建筑物地下部分在其周围设置保护层;用各种溶注液浸注混凝土,如:用溶化的沥青涂抹。还有,若建筑物一旦发生了混凝土碳化,最好采用环氧材料修补,若碳化深度较大,可凿除混凝土松散部分,洗净进入的有害物质,将混凝土衔接面凿毛,用环氧砂浆或细石混凝土填补,最后以环氧基液做涂基保护。 测碳化很简单: 1.在砼表面凿个小洞,深1cm左右; 2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰尘碎屑;文档冲亿季,好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 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规范有规定,超过6mm就要抽芯修正平均碳化深度值小于或等于0.4mm时,视为无碳化;大于或等于6.0mm时,取6.0mm。对于新浇注的混凝土不超过3个月龄期的,视为无碳化答案补充你可以看下这本书《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004 答案补充碳化深度值的测量准确与否与回弹值一样,直接影响推定混凝土强度的精度。测出来的值是越小越正常提高回弹法检测混凝土抗压强度精确度的探讨回弹法检测混凝土抗压强度在我国使用已达四十余年,因其简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐,是我国目前工程检测中应用最为广泛的检测仪器之一。当对工程结构质量有怀疑时,均可运用回弹法进行检测。但回弹法在使用过程中还是出现了较多的操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题,造成了较大的测试误

混凝土的碳化深度

混凝土的碳化深度 混凝土碳化深度: 土碳化是指混凝土中的高碱性物质(主要是氢氧化钙)同大气中的二氧化碳(CO2)发生化学反应的现象。由于混凝土碳化是在混土碳化是在混凝土的构件外表面及表面下形成一个坚硬的碳化表皮,所以又称为混凝土“表面碳化”。 测定混凝土碳化深度值的意义: 检测混凝土碳化深度的目的之一是混凝土碳化深度的大小直接影响采用回弹法检测混凝土强度的 测定结果,即(对回弹法检测混凝土强度测定值进行修正)必须考虑混凝土碳化深度。 检测混凝土碳化深度的目的之二是由此可定性地推定混凝土中的钢筋锈蚀情况。下面简述混凝土碳化与钢筋锈蚀的关系分析。 混凝土碳化与钢筋锈蚀的关系: 普通硅盐水泥在水化过程中生成大量的氢氧 化钙。混凝土孔隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,钢筋在碱性介质中表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,这层保护膜(或钝化膜)使钢筋难以生锈。

混凝土硬化以后,表面遭受空气中二氧化碳的作用,氢氧化钙慢慢变成碳酸钙而失去碱性,即前述的混凝土碳化。 图c示出混凝土碳化深度达到钢筋表面,碳化部分的钢筋表面使氧化膜破坏而开始生锈,但碱性部分的钢筋表面并不生锈。钢筋一生锈,铁锈的体积增大,破坏了混凝土保护层,沿钢筋产生裂缝,水、空气进入裂缝,加速了钢筋的锈蚀。 因此,一般认为当混凝土保护层厚度大于碳化深度时,钢筋没有锈蚀;保护层厚度与碳化深度接近时,则钢筋表面开始有局部锈点出现,当碳化浓度大于保护层时,锈蚀一般不可避免地要出现。 由于已碳化混凝土中钢筋锈蚀将产生钢筋截面削弱、钢筋与混凝土相互作用能力降低,所以一般也认为当钢筋锈蚀发展

到混凝土保护层沿钢筋开裂的程度时,尽管尚不影响构件安全使用,但可认为是开始危及结构安全的前兆,甚至可认为这是构件使用寿命的一种极限状态。 混凝土碳化深度的检测方法: 碳化深度,可用合适的工具(如钻、凿子)在测区表面形成直径约为15mm的孔洞,其深度约等于保护层厚度,然后除去孔洞中的粉末和碎屑,不能用液体冲洗。用浓度为1%的酚酞酒精溶液立即洒在孔洞壁的边缘处,再用钢尺测量自混凝土表面至深处不变色、(未碳化部分呈紫红色)有代表性的交界处垂直距离1~2次,该距离即为混凝土的碳化深度值。每次测读至0.5mm。 在测区中选取n个碳化深度测点,得到相应碳化深度测量值,即可进行平均碳化深度值的计算。

混凝土碳化深度与处理措施

目录 一、碳化作用机理 (2) 二、影响商品混凝土碳化的因素 (2) 三、商品混凝土碳化的预防措施 (5) 四、混凝土碳化处理措施 (6)

混凝土碳化的影响因素及其预防措施 商品混凝土碳化是影响商品混凝土耐久性的一个重要因素。本文对商品混凝土碳化的影响因素及其预防措施进行了总结。从商品混凝土本身的密实度和碱性大小的角度考虑,商品混凝土的碳化受材料、环境和施工等因素的影响。降低水灰比、优化配合比设计、加强养护和增加保护层厚度可以提高商品混凝土的抗碳化能力。 一、碳化作用机理 空气中CO2渗透到商品混凝土内,与其碱性物质发生化学反应生成碳酸盐和水,使商品混凝土碱度降低的过程称为商品混凝土碳化,也可称为中性化,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,使商品混凝土空隙中充满了饱和C a(OH)2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Fe 2O3和Fe3O4,称为钝化膜。 碳化本身对商品混凝土没有破坏作用,其主要危害是由于碳化会降低商品混凝土的碱度。当碳化超过商品混凝土的保护层时,在水与空气同时存在的条件下,钢筋开始生锈。钢筋锈蚀产生的体积膨胀将导致钢筋长度方向出现纵向裂缝,并使保护层脱落,进而使得构件的截面减小、承载能力降低,最终将使结构构件破损或者失效。 二、影响商品混凝土碳化的因素 影响商品混凝土碳化最主要的因素是商品混凝土本身的密实度和碱性大小,即商品混凝土的渗透性及其Ca(OH)2含量。影响商品混凝土碳化的因素主要分为三个方面:材料因素、环境因素和施工因素。 2.1 材料因素 材料因素包括水灰比、水泥品种与用量、掺合料、外加剂、骨料品种与级配、商品混凝土表面覆盖层等等,主要通过影响商品混凝土的碱度和密实性来影响商品混凝土的碳化速度。 2.1.1 水灰比 水灰比是决定混凝土性能的重要参数,对混凝土碳化速度影响极大。众所周知,水灰比基本上决定了混凝土的孔结构,水灰比越大,混凝土内部的孔隙率就越大。混凝土中的气孔主要有胶孔、气孔和毛细孔。胶孔的半径很小,CO2分子很难自由进出;CO2扩散均在内部的气孔和毛细孔中进行。因此水灰比一定程度上决定了CO2在混凝土中的扩散速度,水灰比越大,孔隙率越高,CO2的扩散越容易,混凝土碳化速度越快。另外,水灰比大会使商品混凝土孔隙中的游离水增多,一定程度上也有利于碳化反应。研究结果表明:当水灰比大于0.65时,碳化深度会急剧加大。国内外进行了大量的快速碳化试验和长期暴露试验来研究水灰比与混凝土碳化速度的关系。得到碳化速度与水灰比的关系,暴露试验给出了碳化速度系数与水灰比的表达式:

混凝土回弹与碳化深度图文稿

混凝土回弹与碳化深度集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

应该是“混凝土碳化作用”,是指碳酸气或含碳酸的水与混凝土中氢氧化钙作用生成碳酸钙的反应,正确地说,应是“碳酸化作用”,可是在国内已有通称“碳化作用”的习惯。碳化作用通常是指C02气体的作用,它不会直接引起混凝土性能的劣化,经过碳化的水泥混凝土,表面强度、硬度、密度还能有所提高。混凝土碳化作用的机理,即:碳化过程乃是外界环境中的C02通过混凝土表层的孔隙和毛细孔,不断地向内部扩散的过程。混凝土的碳化一定要有水分存在。若在毛细孔的孔壁上附着一层含有Ca(OH)2的水膜,则碳化就从带水膜的毛细孔壁开始。当环境的相对湿度为50--60%时,碳化的反应最快,可是当孔隙全部为水分所充满时,也会妨碍CO 2的扩散。 CO2扩散的深度,通常用来作为评价混凝土抗碳化性能的技术参数,因为表面暴露在大气之中的混凝土,无论如何都免不了被碳化,只是碳化速度和抑制碳化进展的能力不同而已。 碳化对混凝土的不利影响:混凝土碳化后强度硬度有所提高,但由于碳化一般均在结构表面,深度不大,故对整体结构强度影响不大。但是混凝土碳化后会产生体积收缩,当收缩应力超过混凝土表面抗拉强度时,会在表面产生裂缝。潮湿空气进入裂缝使裂缝处的混凝土碳化收缩,继而使裂缝向混凝土内部发展。当裂缝穿透混凝土保护层到达

钢筋时,由于混凝土碱性降低,湿气锈蚀钢筋,锈蚀严重时会胀裂保护层,加速锈蚀进程,最终有可能影响结构安全。耐久性良好的混凝土应该具有一定的抗拉强度、良好的抗渗透性能及良好的体积稳定性。 砼碳化指砼中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。砼的碳化值指砼自表面的碳化深度。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼,最终削弱砼对钢筋的握裹力,导至钢筋砼构件的破坏。 混凝土回弹与碳化深度 综述:碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和水的过程。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话,混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映,太干CO2无法结合到水生成H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。

回弹仪测混凝土强度及碳化深度测定

回弹仪测水泥混凝土强度及碳化深度的测定 1. 在测定过程中对回弹值有怀疑或进行构件测试前后,情况之一 应对回弹仪进行回弹仪率定。对龄期超过3个月的硬化混凝土,应测定混凝土表层碳化深度进行回弹值修正; 2. 选择测区:测区表面应清洁、干燥、平整,避开位于混凝土内 保护层附近设置的钢筋,测区面积不小于200mm ×200 mm ,每个测区宜测定16个测点,相邻两测点的间距不小于3cm 测点距路边缘或接缝的距离不小于5cm ,将一块混凝土板作为一个试样,每个试样的测区数不宜少于10个,相邻两测区的间距不宜大于2m ; 3. 将回弹仪的弹击杆顶住混凝土表面,轻压仪器,使按钮松开, 弹击杆徐徐伸出,并使挂钩挂上弹击锤; 4. 手持回弹仪对混凝土表面缓慢均匀施压,待弹击锤脱钩,冲击 弹击杆后,弹击锤即带动指针向后移动到达一定位置,指针刻度线在刻度尺上的示值即为该点的回弹值; 5. 使用上述方法在混凝土依次读数并记录回弹值,如条件不利于 读数,可按下按钮,锁住机芯,将回弹仪移至他处读数,准确至1个单位; 6. 使用完毕后将弹击杆压入仪器内,经弹击后按下按钮锁住机芯, 待下一次使用; 7. 对龄期超过3个月的混凝土,回弹值测量完毕后用合适工具在 测区表面形成直径约15 mm 的孔洞(其深度稍大于混凝土碳化深度),然后用吸耳球吹去孔洞中粉末,并立即用1%酚酞酒精溶液洒在孔洞内壁边缘处,当已碳化与未碳化界限清楚时(未碳化部分变成紫红色),用游标卡尺测量已碳化与未碳化交界面至混凝土表面的垂直距离1-2次,该距离即为混凝土的碳化深度值,每次测读精确至0.5mm ; 8. 计算:去掉3个最大值及3个最小值,将其余10个回弹值按式 10i s N N ∑=求出,当回弹仪非水平方向测定时,应根据回弹仪轴线

混凝土回弹与碳化深度

混凝土回弹与碳化深度

综述:碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和水的过程。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话,混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映,太干CO2无法结合到水生成H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。 一、混凝土碳化机理及原因 1、混凝土碳化机理 拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的PH值为12.5~13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中。

该反应式为:Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,一直到孔隙液的PH值降为8.5~9.0时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体,如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深入地进行碳化反应。 2、混凝土碳化原因 混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中,水泥中主要成分是CaO,经水化作用后生成Ca(OH)2 ,混凝土的碳化,是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应,生成中性的碳酸盐CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性,混凝土中钢筋保持钝化状态的最低(临界)碱度是PH 值为11.5,碳化后的混凝土PH值为8.5~9.5。碳化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,使混凝土对钢筋的保护作用减弱。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。钢筋锈蚀后,锈蚀产生的体积比原来膨胀2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,锈蚀越严重,铁锈越多,膨胀力越大,最后导致混凝土开裂形

混凝土回弹与碳化深度交流总结

混凝土回弹与碳化深度 在碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话,混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映,太干CO2无法结合到水生成H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的. 碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。 一、混凝土碳化机理及原因 1、混凝土碳化机理 拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的PH值为12.5~13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中。该反应

式为:Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,一直到孔隙液的PH值降为8.5~9.0时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体,如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深入地进行碳化反应。 2、混凝土碳化原因 混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中,水泥中主要成分是CaO,经水化作用后生成Ca(OH)2 ,混凝土的碳化,是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应,生成中性的碳酸盐CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性,混凝土中钢筋保持钝化状态的最低(临界)碱度是PH 值为11.5,碳化后的混凝土PH值为8.5~9.5。碳化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,使混凝土对钢筋的保护作用减弱。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。钢筋锈蚀后,锈蚀产生的体积比原来膨胀2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,锈蚀越严重,铁锈越多,膨胀力越大,

回弹仪测定混凝土强度计算步骤及碳化原理

修改五回弹仪测定混凝土强度计算《规程JGJ/T23-2001》 根据2001年颁布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001(J115-2001)代替1992年颁布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-92,有如下主要修改。

P120页9-16行“构件混凝土强度推定值f推定”中的推定值计算方法有所改动: 4.构件混凝土强度推定值f推定 构件混凝土强度推定值是指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的强度值。 (l)当测区少于10个时,以测区混凝土强度的最小值作为该构件的混凝土强度推定值,即: f 推定 = f i-min (2)当测区强度值出现小于少于10.0 MPa时: f 推定 =10.0 MPa (3)当测区不少于10个或按批量检测时,该构件的混凝土强度推定值为: f 推定-1 = f平均-1.645 S标准差 以上各式中: f 推定 ——混凝土强度推定值,MPa; f i-min ——该批构件中测区混凝土强度换算值的最小者,精确至0.1,MPa; f 平均 ——构件混凝土强度平均值,精确至0.1,MPa; S 标准差——构件混凝土强度标准差,精确至0.0l,MPa。

参考资料:《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001(J115-2001) 砼碳化的原理,具体的化学变化,试剂,具体过程 2009年09月19日星期六 10:32 混凝土的碳化值指自混凝土表面向内的碳化深度。混凝土碳化指混凝土中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。碳化后混凝土的强度应当是提高的,而不是降低的。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼,最终削弱砼对钢筋的握裹力,导至钢筋砼构件的破坏。 测碳化很简单: 1.在砼表面凿个小洞,深1cm左右; 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。 小诀窍: 将1%的酚酞酒精溶液灌在用过的摩丝瓶中或者ZE喱水瓶里, 又防止了酒精挥发,又携带方便,使用还方便。 炭化深度值多少为合格 氮化深度,一般不超过0.6~0.7MM,为0.4~0.6MM 渗碳的深度为0.5~2.5mm, 载荷低为<0.5MM,较大为0.5-1.0MM,重载1.0~1.5MM,超重载为1.5~2.5MM 基本步骤如下: 1)计算回弹值:侧16个点去掉3的最大、三个最小值,之后取算术平均 值。 (如不是水平测试还需进行修改) 2)计算碳化深度:取平均值,测区碳化深度大于6mm时,取6mm。 3)强度换算:需查表 具体计算参考JGJT23-2001 1.回弹法测构件强度,一个测区16个点,舍去三个最高点,三个最低点, 算出10个点的平均值,然后根绝碳化深度查表得出混凝土强度换算值。如 果是全面回弹,每个构件布10个或10个以上测区,采用方差法计算评定; 否则按最小值法评定。34,38,40的数据,碳化如果在1.5左右,勉强达 到C30。 2.回弹仪的工作原理是测定回弹值N,作为水泥混凝土强度R的相关指标, 来推定水泥混凝土的强度.超声波检测仪则是根据超声脉冲在混凝土中的

混凝土的碳化深度.分析

混凝土的碳化深度 混凝土碳化深度:土碳化是指混凝土中的高碱性物质(主要是氢氧化钙)同大气中的二氧化碳(CO2)发生化学反应的现象。由于混凝土碳化是在混土碳化是在混凝土的构件外表面及表面下形成一个坚硬的碳化表皮,所以又称为混凝土“表面碳化”。 测定混凝土碳化深度值的意义: 检测混凝土碳化深度的目的之一是混凝土碳化深度的大小直接影响采用回弹法检测混凝土强度的测定结果,即(对回弹法检测混凝土强度测定值进行修正)必须考虑混凝土碳化深度。 检测混凝土碳化深度的目的之二是由此可定性地推定混凝土中的钢筋锈蚀情况。下面简述混凝土碳化与钢筋锈蚀的关系分析。 混凝土碳化与钢筋锈蚀的关系: 普通硅盐水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙。混凝土孔隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,钢筋在碱性介质中表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,这层保护膜(或钝化膜)使钢筋难以生锈。 混凝土硬化以后,表面遭受空气中二氧化碳的作用,氢氧化钙慢慢变成碳酸钙而失去碱性,即前述的混凝土碳化。

图c示出混凝土碳化深度达到钢筋表面,碳化部分的钢筋表面使氧化膜破坏而开始生锈,但碱性部分的钢筋表面并不生锈。钢筋一生锈,铁锈的体积增大,破坏了混凝土保护层,沿钢筋产生裂缝,水、空气进入裂缝,加速了钢筋的锈蚀。 因此,一般认为当混凝土保护层厚度大于碳化深度时,钢筋没有锈蚀;保护层厚度与碳化深度接近时,则钢筋表面开始有局部锈点出现,当碳化浓度大于保护层时,锈蚀一般不可避免地要出现。 由于已碳化混凝土中钢筋锈蚀将产生钢筋截面削弱、钢筋与混凝土相互作用能力降低,所以一般也认为当钢筋锈蚀发展到混凝土保护层沿钢筋开裂的程度时,尽管尚不影响构件安全使用,但可认为是开始危及结构安全的前兆,甚至可认为这是构件使用寿命的一种极限状态。 混凝土碳化深度的检测方法: 碳化深度,可用合适的工具(如钻、凿子)在测区表面形成直径约为15mm的孔洞,其深度约等于保护层厚度,然后除去孔洞中的粉末和碎屑,不能用液体冲洗。用浓度为1%的酚酞酒精溶液立即洒在孔洞壁的边缘处,再用钢尺测量自混凝土表面至深处不变色、(未碳化部分呈紫红色)有代表性的交界处垂直距离1~2次,该距离即为混凝土的碳化深度值。每次测读至0.5mm。

混凝土回弹仪回弹值以及碳化深度的测量方法

混凝土回弹仪回弹值以及碳化深度的测量方法 在我国的建筑工程里,混凝土结构是我们最常见的一种建筑结构。我们的楼房、桥梁、公路等都是混凝土结构,而我们想要去测试这些混凝土结构的抗压强度,那么我们就要用到混凝土回弹仪了。因为混凝土回弹仪是现场检测用的最广泛的混凝土抗压强度无损检测仪器。接下来我们来了解下混凝土回弹仪回弹值以及碳化深度的测量方法。 混凝土回弹仪回弹值以及碳化深度的测量方法 一、混凝土回弹仪回弹值的测量 1、检测时,回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的检测面,缓慢施压,准确度数,快速复位。 2、测点宜在测区内均匀分布,相邻两点的净距离不宜小于2cm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于3cm。测点不应分布在气孔或外露石子上,同一点只能弹一次。每一测区记录16个回弹值,每一测点的回弹值精确到 1。" 二、混凝土回弹仪碳化xx的测量 1、回弹值测量完毕后,在有代表性的位置上测量混凝土的碳化深度值,测点数不应小于构件测区数的30%,取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度极差大于2时,应在每一测区测量碳化深度值。 2、碳化深度的测量,可采用适当的工具在测区表面形成直径15mm的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应清除干净,并不能使用水清洗。用1%的酚酞酒精溶液滴在孔内壁边缘处,已碳化的混凝土颜色不变,未碳化的混凝土变为红色,当已碳化和未碳化界线清楚时,用深度测量工具测量已碳化混凝土的深度,测量不应小于3次,取平均值,精确至 0."5mm。

以上的内容就是混凝土回弹仪回弹值以及碳化深度的测量方法,混凝土回弹仪的使用是获取混凝土质量和强度的最快速、最简单和最经济的测试方法。这也很大测度上提高了建筑物的质量。

(完整word版)混凝土碳化深度JGHNT07

1. 适用范围、检测项目及技术标准 1.1. 适用范围 本方法适用于测定在一定浓度的二氧化碳气体介质中混凝土试件的碳化程 度,以评定该混凝土的抗碳化能力。也适用于水泥砂浆。 1.2. 检测项目 混凝土的碳化程度。 1.3. 引用标准 JTJ270-98《水运工程混凝土试验规程》 2.检测设备 2.1.碳化箱: 带有密封盖或门的密闭容器,容器的容积至少应为预定进行的试 件体积的两倍。箱内应有架空试件的搁架,二氧化碳引入口,分析取样 用的气体引出口,箱内气体对流循环装置,温湿度测量以及为保持箱内恒温 恒湿所需的设施。必要时,可设玻璃观察口以对箱内的温湿度进行读数; 2.2.气体分析仪: 能分析箱内气体中的二氧化碳浓度,精确到1%; 2.3.二氧化碳供气装置: 包括气瓶、压力表及流量计; 2.4.其他: 1%酚欧乙醇溶液(含20%的蒸馏水)、变色硅胶、钢尺、喷雾器等。 3.试验 3.1.碳化试验应采用棱柱体混凝土试件,以3块为一组,试件的最小边长应符合 下表的要求。棱柱体的高宽比应不小于3。 无棱柱体试件时,也可用立方体试件代替,但其数量应相应增加。碳化试验的试件宜采用标准养护。一般应在28d龄期进行碳化,采用掺合料的混凝土可根据其特性决定碳化前的养护龄期。但试件应在试验前2d从标准养护室取出。然后在60℃温度下烘48h。 经烘干处理后的试件,除留下一个或相对的两个側面外,其余表面应

用加热的石蜡予以密封。在側面上順长度方向用铅笔以10mm 间距画出平行线, 以预定碳化深度的测量点。 3.2. 将经过处理的试件放人碳化箱内的铁架上,各试件经受碳化的表面之间的间距 应大于 50mm 。 3.3. 将碳化箱关闭密封。 密封可采用机械办法或油封, 但不得采用水封以免影响 箱内的湿度调节。开动箱内气体对流调节装置, 徐徐充入=氧化碳, 并测定箱内的二氧化碳浓度, 逐步调节二氧化碳的流量, 使箱内的二氧化碳浓度保持在20±3%。在整个试验期间可用去湿装置或放入硅胶,使箱内的相对湿度控制在70±5%的范围内 。 碳化试验应在20±5℃的温度下进行。 3.4. 每隔一定时问对箱内的二氧化碳浓度、 温度及湿度作一次测定。一般在第 一、二天每隔2h 测定一次,以后每隔4h 测定一次。并根据所测得的二氧化碳浓度随时调节其流量。去湿用的硅胶应经常更换。 3.5. 碳化至3、7、14及28d 时,各取出试件,破型以测定其碳化深度。棱柱体 试件在压力试验机上用劈裂法从一端开始破型。 每次切除的厚度约为试件宽度的一半, 用石蜡将破型后试件的切断面封好, 再放入箱内继续碳化, 直到下一个试验期 。 如采用立方体试件, 则在试件中部劈开 。 立方体试件只作一次检验。劈开后不再放回碳化箱重复使用。 3.6. 将切下的那部分试件刷去断面上的粉末, 随即喷上(或满上) 1%酚欧乙醇溶 液。经30s 后,按原先标划的每l0mm 一个测量点用钢尺分别测出两侧面各点的碳化深度。如果测点处的碳化分界线上刚好嵌有粗骨料颗粒,则可取该颗粒两侧处碳化深度的平均值作为该点的深度值 。 碳化深度测量精确至 lmm 。 3.7. 混凝土在各试验龄期时的平均碳化深度 d , 应按下式计算, 精确到 0. lmm : n d d n 1 i i t ∑== 式中 d t ----试件碳化 t 天后平均碳化深度(mm); d i ----两个测面上的各测点的碳化深度 (mm) ; n----两个测面上的测点总数 。 以在标推条件下(即=氧化碳浓度为20±3%,温度为20±5℃,湿度为70士5%)的3个试件碳化28d 的碳化深度平均值作为测定值,用以对比各种混凝土的抗碳化能力及对钢筋的保护作用。以各龄期计算所得的碳化深度绘制碳化时间与碳化深度的关系曲线, 以表示在该条件下的混凝土碳化发展规律。 4. 检测结束工作 4.1. 试验完毕后,收拾整理好试验设备,以备下次使用。

回弹仪测定混凝土强度计算步骤及碳化原理

精心整理 修改五回弹仪测定混凝土强度计算《规程JGJ/T23-2001》 根据2001年颁布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001(J115-2001)代替1992年颁布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-92,有如下主要修改。

推定i-min (2)当测区强度值出现小于少于10.0MPa时: f =10.0MPa 推定 (3)当测区不少于10个或按批量检测时,该构件的混凝土强度推定值为: f =f平均-1.645S标准差 推定-1 以上各式中: f ——混凝土强度推定值,MPa; 推定 f ——该批构件中测区混凝土强度换算值的最小者,精确至0.1,MPa; i-min f ——构件混凝土强度平均值,精确至0.1,MPa; 平均 S ——构件混凝土强度标准差,精确至0.0l,MPa。 标准差 参考资料:《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001(J115-2001) 砼碳化的原理,具体的化学变化,试剂,具体过程

2009年09月19日星期六10:32 混凝土的碳化值指自混凝土表面向内的碳化深度。混凝土碳化指混凝土中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。碳化后混凝土的强度应当是提高的,而不是降低的。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼,最终削弱砼对钢筋的握裹力,导至钢筋砼构件的破坏。 测碳化很简单: 1.在砼表面凿个小洞,深1cm左右; 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。 小诀窍: 将1%的酚酞酒精溶液灌在用过的摩丝瓶中或者ZE喱水瓶里, 又防止了酒精挥发,又携带方便,使用还方便。 炭化深度值多少为合格 氮化深度,一般不超过0.6~0.7MM,为0.4~0.6MM渗碳的深度为0.5~2.5mm,载荷低 为<0.5MM,较大为0.5-1.0MM,重载1.0~1.5MM,超重载为1.5~2.5MM 基本步骤如下: 1)计算回弹值:侧16个点去掉3的最大、三个最小值,之后取算术平均值。 (如不是水平测试还需进行修改) 2)计算碳化深度:取平均值,测区碳化深度大于6mm时,取6mm。 3)强度换算:需查表 具体计算参考JGJT23-2001 1.回弹法测构件强度,一个测区16个点,舍去三个最高点,三个最低点,算出 10个点的平均值,然后根绝碳化深度查表得出混凝土强度换算值。如果是全面 回弹,每个构件布10个或10个以上测区,采用方差法计算评定;否则按最小值 法评定。34,38,40的数据,碳化如果在1.5左右,勉强达到C30。 2.回弹仪的工作原理是测定回弹值N,作为水泥混凝土强度R的相关指标,来推 定水泥混凝土的强度.超声波检测仪则是根据超声脉冲在混凝土中的传播时的某 些物理参数(如传播速度V、衰减系数等)来推测混凝土强度,目前常用的方法是 建立强度与声速(R—V)的相关关系曲线。

混凝土回弹与碳化深度

混凝土回弹与碳化深度 综述:碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和水的过程。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话,混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映,太干CO2 无法结合到水生成H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。 一、混凝土碳化机理及原因 1、混凝土碳化机理 拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的PH值为12.5~13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中。该反应式为: Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,一直到孔隙液的PH值降为8.5~9.0时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体,如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深入地进行碳化反应。 2、混凝土碳化原因 混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中,水泥中主要成分是CaO,经水化作用后生成Ca(OH)2 ,混凝土的碳化,是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应,生成中性的碳酸盐CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性,混凝土中钢筋保持钝化状态的最低(临界)碱度是PH值为11.5,碳化后的混凝土PH值为8.5~9.5。碳化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,使混凝土对钢筋的保护作用减弱。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。钢筋锈蚀后,锈蚀产生的体积比原来膨胀2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,锈蚀越严重,铁锈越多,膨胀力越大,最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内,从而又加速了碳化和钢筋的锈蚀。 二、影响混凝土碳化的因素 影响混凝土碳化的因素有环境因素、原材料因素、施工操作因素等。铜陵地区空气污染较重,空气中二氧化硫含量较多,酸雨也较多,是影响混凝土质量的主要原因,另外影响混凝土碳化的因素还有如下几点。

水泥混凝土碳化深度

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,称为钝化膜(碱性氧化膜)。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。 混凝土碳化破坏的防治,对于混凝土的碳化破坏,我们在施工中总结出了一系列治理措施:一是,在施工中应根据建筑物所处的地理位置、周围环境,选择合适的水泥品种;对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区选用抗硫酸盐普通水泥;冲刷部位宜选高强度水泥;二是,分析骨料的性质,如抗酸性骨料与水、水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用;三是,要选好配合比,适量的外加剂,高质量的原材料,科学的搅拌和运输,及时的养护等各项严格的工艺手段,以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀,以确保混凝土的密实性;另外,若建筑物地处环境恶劣的地区,宜采取环氧基液涂层保护效果较好,对建筑物地下部分在其周围设置保护层;用各种溶注液浸注混凝土,如:用溶化的沥青涂抹。还有,若建筑物一旦发生了混凝土碳化,最好采用环氧材料修补,若碳化深度较大,可凿除混凝土松散部分,洗净进入的有害物质,将混凝土衔接面凿毛,用环氧砂浆或细石混凝土填补,最后以环氧基液做涂基保护。 测碳化很简单: 1.在砼表面可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度(大于10mm); 2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰尘碎屑,并不得用水擦洗; 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测定仪测定没有变色的砼的深度。

混凝土碳化深度及对回弹影响

混凝土碳化深度及对回弹影响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,称为钝化膜(碱性氧化膜)。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、

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