硅酸鹽水泥主要由石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料組成，石灰質(zhì)原料提供CaO，CaO是堿性物質(zhì)。新拌混凝土由于水化作用形成Ca(OH)2。水泥漿在空氣中硬化時表面水化形成的Ca(OH)2會與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3，此反應(yīng)稱為混凝土的碳化?；炷恋奶蓟俣燃疤蓟疃炔粌H與混凝土水灰比及自身的密實度有關(guān)，還與混凝土所處的環(huán)境條件有關(guān)，如空氣中的CO2，濃度和空氣的相對濕度等。由于碳化的收縮，CaCO3。的生成能提高混凝土的表面強(qiáng)度，且碳化深度與混凝土齡期接近正比，在回彈法檢測強(qiáng)度時提高了回彈數(shù)值。因此，在回彈法測定混凝土強(qiáng)度的研究中，為克服混凝土碳化及齡期對回彈法測定強(qiáng)度的影響就把碳化深度作為一個參量，使之成為一個反比的系數(shù)，當(dāng)回彈值相同時，碳化深度值越大，其對應(yīng)的混凝土檢測強(qiáng)度值越低。
JGJ/T23--2011《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，測量碳化深度的方法是采用濃度為l%～2%的酚酞酒精溶液測定碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離。酚酞酒精溶液是一種指示劑，但廣義上講，酚酞試劑是一種對物質(zhì)進(jìn)行酸性堿性檢測的指示劑，有時所指示的上述界面到混凝土表面的距離并不一定是混凝土的碳化層。研究發(fā)現(xiàn)有以下兩種假碳化現(xiàn)象。
一、采用廢機(jī)油等酸性脫模劑造成的假碳化現(xiàn)象
做如下實驗，一次成型同配合比、同材料的C30混凝土試件共12組，試件尺寸為150mmX150mm×150mm。其中6組混凝土采用廢機(jī)油作為脫模劑，廢機(jī)油經(jīng)檢測pH值為5.0，呈酸性，另外6組采用某公司生產(chǎn)的脫模劑，檢測pH值為7.0，中性。該批混凝土試件成型1d后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)14d后從養(yǎng)護(hù)室取出，在自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)14d(平均溫度21.6℃，平均相對濕度37%)。測其碳化深度，放人100kN的壓力機(jī)上加壓40kN測其回彈值，再將混凝土試件壓至破壞，試驗結(jié)果見表1。
表1試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù) | ||||
碳化深度平均值/mm | 回彈平均值 | 回彈推定值/MPa | 抗壓強(qiáng)度值/MPa | |
采用廢機(jī)油為脫模劑 | 3 | 34.4 | 29.3 | 33.6 |
3 | 34 | 28.6 | 33 | |
3 | 35.1 | 30.2 | 33.1 | |
3 | 32.4 | 26.1 | 32.9 | |
3 | 34.4 | 29.3 | 34 | |
3 | 33.7 | 29.8 | 32.9 | |
采用中性脫模劑 | 0 | 34 | 32.3 | 33 |
0 | 32.8 | 30.1 | 33.6 | |
0 | 34.8 | 33.8 | 33.8 | |
0 | 34.4 | 33 | 32.5 | |
0 | 35 | 34.1 | 33 | |
0 | 34.8 | 33.8 | 35 | |
從上表可看出試塊抗壓強(qiáng)度與回彈值基本相同，回彈推定值采用兩種脫模劑的強(qiáng)度相差近10%。在壓碎的混凝土試件中采用廢機(jī)油為脫模劑的試件，肉眼可發(fā)現(xiàn)除成型面以外的其他5面均有2mm左右深度的混凝土為黑色與內(nèi)部顏色不同。用酚酞酒精溶液滴定無變化，除此以外全部變成紅粉色。由此可判斷所測得的碳化深度實際是混凝土表面被污染或酸性物質(zhì)中和混凝土表層中性化的現(xiàn)象。揭示了脫模劑造成混凝土表面的假碳化現(xiàn)象。
二、混凝土完全干燥造成的假碳化現(xiàn)象
自數(shù)口下實驗，選6塊150ram×150mm×150mm的混凝土試件從養(yǎng)護(hù)室中取出，擦干表面水分，用濃度為1%～2%的酚酞酒精溶液測其碳化深度全部為0mm，將其放人105℃的干燥箱內(nèi)烘至72h，在干燥箱內(nèi)冷卻至室溫立即測其碳化深度，25px深的測試坑內(nèi)沒有變色反應(yīng)，隨著時間的增長測試坑內(nèi)逐漸出現(xiàn)淡粉紅色，在表面噴一些水測試坑內(nèi)全部呈粉紅色，碳化深度為0mm。
分析原因：在干燥箱內(nèi)，混凝土內(nèi)部的空隙水全部被蒸發(fā)，原本微溶的Ca(OH)2，全部結(jié)晶析出，此時混凝土處于完全干燥的狀態(tài)之下，這時滴人的酚酞酒精溶液很難與Ca(OH)2，反應(yīng)顯色，隨著時間的推移，空氣中的水分逐漸滲透到混凝土中，故出現(xiàn)淡粉色，在表面噴一些水后，混凝土中結(jié)晶析出Ca(OH)2。又全部溶解所以出現(xiàn)粉紅色。
三、結(jié)束語
在使用回彈法檢測混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的實際工作中，對表面特別干燥的構(gòu)件進(jìn)行碳化檢測時，應(yīng)先于表面噴一些水或噴上酚酞酒精溶液后等15min后再測碳化深度。對時間短、碳化深度較大、回彈值較高、評定結(jié)果不符合設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)檢測不要盲目作出結(jié)論，要先分析原因，必要時應(yīng)鉆取芯樣對回彈結(jié)果進(jìn)行修正，給委托單位一個真實數(shù)據(jù)。
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