混凝土假性碳化引起回弹法检测强度的误判.pdf

第4 2卷第 1 2 期 2 0 1 5 年 1 2月 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n i q u e De v e l o p me n t V_0 1 4 2 No 1 2 De c 2 01 5 混凝土假性碳化 引起 回弹法检 测强度 的误判 王海潮 ， 吕莉 ( 北京陆建鸿兴工程质量检 测有限公司，北京 1 0 0 0 4 0) 摘 要 混凝土碳化能提高其表面硬度， 现行混凝土强度检测规程把碳化深度作为回弹法检测混凝土强度的 一 个修正系数来采用。 研究发现在某种特定的状态下测定的碳化值不定是实质意义上的混凝土碳 化深度。 研究揭示了回弹法检测中酚酞试剂指示假性碳化引起混凝 土检测强度评判的误 区。 关键词 无损检测 ；碳化 ；回弹法 中图分类号 T u 5 8 2 8 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 5 ) 1 2 0 0 3 5 0 2 CoNCRETE S TRENGTH M I S J UDGM ENT CAUS ED BY S P URI oUS CARBoNI ZATI oN I N REBoUND M ETHoD Wa n gH a i c h a o ，L y u“ Ab s t r a c t Ca r b o n a t i o n c o u l d i mp r o v e t h e s u r f a c e h a r d n e s s o f c o n c r e t e C u r r e n t s p e c i fi c a t i o n f o r c o n c r e t e s t r e n g t h d e t e r mi na t i o n b y r e b o u n d me t ho d u s e d t h e c a r b o na t i o n d e p t h a s a c o mp e ns a t i o n f a c t o r i n c o n c r e t e s t r e n g t h d e t e r mi n a t i o n b y r e b o u n d me t h o d I t wa s f o u n d t h a t t h e c a r b o n i z a t i o n d e t e c t e d u n d e r a s p e c i fic s t a t e ma y no t b e t h e r e a l c a r bo n i z a t i o n d e p t h o f c o n c r e t e Th i s p a p e r po i n t e d o u t t h e c o n c r e t e s e n g t h d e t e rm i n a t i o n mi s t a k e c a u s e d b y s p ur i o u s c a r b o n i z a t i o n i n d i c a t e d b y p h e n o l p h t h a l e i n i n d i c a t o r i n t h e r e b o u n d me t h o d Ke y wo r d s n o n d e s t r u c t i v e d e t e c t i o n ； c a r b o n i z a t i o n ； r e b o u n d me t h o d 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 C a O， C a O是碱性物质 。 新拌混凝土 由于水化作用形成 C a ( O H ) 。水泥 浆在空气中硬化时表面水化形成的 C a ( O H ) ： 会 收稿 日期 ：2 0 1 5 1 1 0 作者简介： 王海潮 ( 1 9 8 O 一 ) ，男， 北京市人，工程师 ， e ma i l h a i c h a o 2 7 2 8 s i n a c o m。 与空 气 中的 C O ， 反 应生 成 C a C O ，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 C O ， 浓度和空气的相对湿度等。 由于碳化的收缩，C a C O 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 改性 ，研制了耐候型高性能砂浆，并确定了砂浆 配合比。 ( 2 ) 各种助剂 ( 减水剂、消泡剂 、 改性剂等 ) 可以明显改善砂浆的施工性能和力学性能。 ( 3 ) 丙烯酸乳液可以明显改善砂浆的拉伸粘 结强度 、收缩率、韧性等指标。 ( 4 ) 本项 目研制的高性能耐久性砂浆具有粘 结强度高、收缩率低、施工性好、耐久性好等突 出优点，可用于建筑物的修补工程中。 参考文献 【 1 1刘大智 ， 储洪强 ， 蒋林华 聚合物水泥砂浆的耐久性能试验 J 1 水利水 电科技 进展 ， 2 0 1 0 ， 3 0 ( 6 ) ： 3 9 4 2 2 1 徐峰 ， 刘林军 聚合物水泥基建材与应用 M 北京 ： 中国建筑工 业出版社 ， 2 0 1 0 ， 3 ： 1 1 1 - 2 1 1 3 王茹 ， 聚丙烯酸酯 乳液在水 泥砂浆 中的应用 叭 硅酸盐 学 报 2 0 0 8 ， 3 ( 7 ) ： 9 4 9 【 4 钟世云 ， 陈志源 ， 刘雪莲 三种乳液改性水泥砂浆性能的研究 J 混凝 土与水泥制 品 ， 2 0 0 8 ， 2 f 1 ) ： 1 8 1 9 第 1 2 期 王海潮 ， 等：混凝土假性碳化 引起回弹法检测强度的误判 第 4 2 卷 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。 J G J T 2 3 2 0 l l 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 的酚酞酒精溶液测定碳化 与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距 离。 酚酞酒精溶液是一种指示剂 ， 但广义上讲 ， 酚酞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。 1 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 C 3 0混 凝 土 试 件 共 1 2组，试 件 尺 寸 为 1 5 0 m m X l 5 0 mm X 1 5 0 mm。其 中 6 组混凝 土采 用废机油作为脱模剂 ， 废机油经检测 p H值为5 0 ， 呈酸性 ，另外 6 组采用某公 司生产的脱模剂 ， 检测 p H值为 7 0 ，中性。该批混凝土试件成型 1 d 后放人标准养护室进行养护。养护 1 4 d 后从 养护室取出，在 自 然状态下养护 1 4 d( 平均温度 2 1 6 ，平均相对湿度 3 7 )。测其碳化深度 ， 放入 1 0 0 k N的压力机上加压 4 0 k N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 碳化深度 回弹 回弹推定值 抗压强度值 平均值 mm 平均值 MP a MP a 3 3 4 4 2 9-3 33 6 3 3 4 0 2 8 6 3 3 O 采用废 机油 3 3 5 1 3 0 -2 3 3 1 为脱模剂 3 3 2 4 2 6 1 3 29 3 3 4 4 2 9 3 3 4 0 3 3 3 7 2 9 8 3 29 0 3 4 0 3 2l 3 33 0 0 3 2 8 3 0 1 3 3 6 采用中性 0 3 4 8 3 3 8 3 3 8 脱模 剂 0 3 4 4 3 3 O 3 2 5 O 3 5 0 3 4 1 3 3 O 0 3 4 8 3 3 8 3 5 0 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 1 0 。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 2 m m左右深度 的混凝土为黑色与 内部颜色不 同。用酚酞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。 2 混凝土完全干燥造成的假碳化现象 做如下实验， 选 6 块 1 5 0 m m1 5 0 ra m1 5 0 m m 的混凝土试件从养护室中取出， 擦干表面水分 ， 用浓度为 l 2 的酚酞酒精溶液测其碳化深 度全部为 0 m m，将其放入 1 0 5 的干燥箱 内烘 至 7 2 h ，在干燥箱 内冷却至室温立即测其碳化 深度 ，l c m深的测试坑 内没有变色反应 ，随着 时问的增长测试坑 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 0 mm。 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 C a ( O H ) ， 全部结 晶析出， 此时混凝土处于完全干燥的状态之下 ， 这时滴人的酚酞酒精溶液很难与 C a ( O H ) ， 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) ， 又全 部 溶 解 所以出现粉红色。 3 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酞酒精溶液 后等 1 5 mi n 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。 参考文献 1 1 J G J T 2 3 2 0 1 1 ， 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 s 2 】刘蓝萍 ， 王玉庆 ， 张东宁 混凝 土碳化深度 随时问和水灰 比变化 规律的试验研究 J 科技创新导报 ， 2 o o 9 ( 1 1 ) 3 韩苏建 ， 杜 应吉 ， 李学德 基于理论 模 型粉 煤 灰混凝 土碳 化深 度预测模 型研 究 建筑技术 ， 2 0 1 4 ， 4 5 ( 9 ) ： 8 3 3 8 3 5