混凝土碳化

空氣中CO2氣滲透到混凝土內，與其鹼性物質起化學反應後生成碳酸鹽和水，使混凝土鹼度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學反應為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其鹼性介質對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4，稱為鈍化膜。碳化后使混凝土的鹼度降低，當碳化超過混凝土的保護層時，在水與空氣存在的條件下，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生鏽。可見，混凝土碳化作用一般不會直接引起其性能的劣化，對於素混凝土，碳化還有提高混凝土耐久性的效果，但對於鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的鹼度降低，同時，增加混凝土孔溶液中氫離子數量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。

影響混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先影響較大的是水泥品種，因不同的水泥中所含硅酸鈣和鋁酸鈣鹽基性高低不同；其次，影響混凝土碳化主要還與周圍介質中CO2的濃度高低及濕度大小有關，在乾燥和飽和水條件下，碳化反應幾乎終止，所以這是除水泥品種影響因素以外的一個非常重要的原因；再次，在滲透水經過的混凝土時，石灰的溶出速度還將決定於水中是否存在影響Ca（OH）2溶解度的物質，如水中含有Na2SO4及少量Mg2+時，石灰的溶解度就會增加，如水中含有Ca（HCO3）2的Mg（HCO3）2對抵抗溶出侵蝕則十分有利。因為它們在混凝土表面形成一種碳化保護層；另外，混凝土的滲透係數、透水量、混凝土的過度振搗、混凝土附近水的更新速度、水流速度、結構尺寸、水壓力及養護方法與混凝土的碳化都有密切的關係。

混凝土碳化破壞的防治，對於混凝土的碳化破壞，我們在施工中總結出了一系列治理措施：一是，在施工中應根據建築物所處的地理位置、周圍環境，選擇合適的水泥品種；對於水位變化區以及乾濕交替作用的部位或較嚴寒地區選用抗硫酸鹽普通水泥；沖刷部位宜選高強度水泥；二是，分析骨料的性質，如抗酸性骨料與水、水泥的作用對混凝土的碳化有一定的延緩作用；三是，要選好配合比，適量的外加劑，高質量的原材料，科學的攪拌和運輸，及時的養護等各項嚴格的工藝手段，以減少滲流水量和其它有害物的侵蝕，以確保混凝土的密實性；另外，若建築物地處環境惡劣的地區，宜採取環氧基液塗層保護效果較好，對建築物地下部分在其周圍設置保護層；用各種溶注液浸注混凝土，如：用溶化的瀝青塗抹。還有，若建築物一旦發生了混凝土碳化，最好採用環氧材料修補，若碳化深度較大，可鑿除混凝土鬆散部分，洗凈進入的有害物質，將混凝土銜接面鑿毛，用環氧砂漿或細石混凝土填補，最後以環氧基液做塗基保護。

測碳化很簡單：

1.在砼表面鑿個小洞，深1cm左右；

2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰塵碎屑；

3.在鑿開的砼表面滴或者噴1%的酚酞酒精溶液；

4.用遊標卡尺或碳化深度深度測定儀測定沒有變色的砼的深度。

碳化深度值測量行標（JGJ/T 23-2001）：採用適當工具在測區表面形成直徑約15mm的孔洞，其深度應大於混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑應除凈，並不得用水擦洗。同時，應採用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁邊緣處，當已碳化與未碳化界線清楚時，再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測量不應少於3次，取其平均值。每次讀數精確至0.5mm。

試劑配製

混凝土碳化用1%的酚酞試劑這個試劑怎麼配

1%-2%濃度的酚酞試劑配製：將1g酚酞溶於100ml 95%乙醇中搖勻。一般用滴瓶存放，如果酒精揮發光了，只要再加入酒精就可以了。測量時酚酞試劑由紅色變成無色區域為碳化區域。

碳化深度值測量：可採用適當的工具在測區表面形成直徑約15mm 的孔洞，其深度應大於混凝土碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑應除乾淨，並不得用水擦洗，同時應採用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁的邊緣處，當已碳化與未碳化界線清楚時，再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離測量，不應少於3 次，取其平均值每次讀數精確至0.5mm。

酚酞常識：酚酞是一種酸鹼指示劑也是一種弱有機酸，在pH<8.2的溶液里為無色的內酯式結構，當8.2醌式結構。酚酞的醌式或醌式酸鹽，在鹼性介質中很不穩定，它會慢慢地轉化成無色羧酸鹽式；遇到較濃的鹼液，會立即轉變成無色的羧酸鹽式。所以，酚酞試劑滴入濃鹼液時，酚酞開始變紅，很快紅色退去變成無色。酚酞遇濃硫酸變橙色。

酚酞為白色或微帶黃色的細小晶體，難溶於水而易溶於酒精。因此通常把酚酞配製成酒精溶液使用。當酚酞試劑滴入水或中性、酸性的水溶液時，會出現白色渾濁物，這是由於酒精易溶於水，使試劑中難溶於水的酚酞析出的緣故。