混凝土的碳化深度
碳化深度
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。
混凝土中碳化深度测量技术规程
混凝土中碳化深度测量技术规程【混凝土中碳化深度测量技术规程】引言:混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其强度和耐久性对于保证建筑物的结构安全至关重要。
然而,由于外部环境的影响和时间的推移,混凝土中可能产生碳化现象,从而导致其性能下降。
准确测量混凝土中的碳化深度具有重要意义,可以帮助我们评估混凝土结构的健康状况,采取相应的维修和保养措施。
本文将介绍混凝土中碳化深度的测量技术规程。
一、碳化深度的定义和意义1.1 碳化深度的概念碳化深度是指二氧化碳和水分进入混凝土内部并与水泥石中的钙化合物反应形成碳酸钙,导致混凝土内部pH值降低的程度。
碳化深度可以视为表征混凝土耐久性和抗渗性能的重要指标。
1.2 碳化深度的意义准确测量混凝土中的碳化深度可以帮助我们判断混凝土结构的健康状况,及时采取维修和保养措施。
对于新建混凝土结构,了解其碳化深度可以提供设计和施工方面的参考,以确保工程质量和建筑寿命。
二、碳化深度测量技术规程2.1 样品制备在进行碳化深度的测量之前,需要制备一定数量的混凝土样品。
样品应当代表所要评估的混凝土结构,尽可能具有代表性。
样品的制备应遵循有关标准和规程。
2.2 测量设备和工具进行碳化深度测量所需的设备和工具包括:测量刀具、橡皮泥等。
这些设备和工具应保持清洁和精确,以减小误差。
2.3 测量方法2.3.1 表面处理在进行测量之前,需要对混凝土样品的表面进行处理,以去除任何可能影响测量结果的污渍和杂质。
常见的表面处理方法包括刮除外表层和用橡皮泥填充露出的孔洞。
2.3.2 切割测量采用切割测量方法可以准确测量混凝土中的碳化深度。
在样品上绘制一条竖直的参考线,并选择合适的切割点位置。
使用测量刀具沿参考线切割混凝土,直至观察到明显的颜色变化为止。
通过测量刀具切割的深度来确定碳化深度。
2.3.3 增重法测量增重法测量是通过测量混凝土样品的质量变化来计算碳化深度。
将样品放置在恒温恒湿条件下,定期测量样品的质量,并记录下来。
结构混凝土碳化深度检测评定
结构混凝土碳化深度检测评定摘要:结构混凝土中的碳化现象是一个长期的、渐进的过程,可以导致钢筋锈蚀和混凝土脱落,从而危及结构的安全性和耐久性。
因此,了解结构混凝土的碳化深度对于评定结构的健康状况和制定预防措施非常重要。
本文将介绍碳化深度的定义和常用的非破坏性检测方法,并根据国内外现有研究成果,提出了一种评定结构混凝土碳化深度的方法。
1.引言结构混凝土的碳化是一种渐进的现象,指的是二氧化碳和水反应产生碳酸溶液,然后穿过混凝土孔隙系统进入混凝土内部,与钙化学反应发生,最终导致混凝土碳化。
碳化会进一步导致钢筋锈蚀,降低混凝土的抗压强度和粘结力,甚至导致结构的崩塌。
因此,了解结构混凝土的碳化深度对于评定结构的健康状况和制定预防措施非常重要。
2.碳化深度的定义碳化深度是指二氧化碳和水穿过混凝土孔隙系统后,与钙化学反应导致混凝土碳化的距离。
通常用厚度单位表示,常见单位为毫米。
3.碳化深度的测量方法为了评定结构混凝土的碳化深度,常用的方法包括沉孔法、碳化试剂法和非破坏性测量法等。
3.1沉孔法沉孔法是最常用的测定碳化深度的方法之一、该方法通过在混凝土中钻取一定深度的样品,然后取出并用试剂处理,通过观察试剂的颜色变化来评估碳化的深度。
然而,该方法存在样品获取困难、破坏性大的问题。
3.2碳化试剂法碳化试剂法是通过将氯化钡溶液涂抹在混凝土表面,碳化后的混凝土与氯化钡发生反应产生氯化钙,通过观察氯化钡的结晶形态和密度来评估碳化的深度。
该方法操作简单,无需取样,但可能存在试剂与混凝土表面的反应和试剂渗透的问题。
3.3非破坏性测量法非破坏性测量法是指使用超声波、电阻率、微波等非破坏性检测技术来评估混凝土的碳化深度。
这些方法可以避免取样和破坏样品的问题,但需要根据混凝土的特性和仪器的准确性进行校准。
4.评定结构混凝土碳化深度的方法根据国内外现有的研究成果,可以将评定结构混凝土碳化深度的方法总结如下:4.1建立结构模型首先需要建立结构模型,包括结构的几何形状、建筑材料的物理力学参数和工作环境等。
混凝土碳化深度的检测方法
混凝土碳化深度的检测
方法
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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。
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。
混凝土中的碳化深度标准
混凝土中的碳化深度标准混凝土是一种广泛使用的建筑材料,但是长期以来存在着碳化问题。
碳化会导致混凝土的强度下降、耐久性降低,甚至会引起钢筋锈蚀。
因此,为了保证建筑物的安全性和耐久性,需要对混凝土中的碳化深度进行标准化。
一、碳化深度的概念碳化深度是指混凝土表面到碳化深度的位置所需要的时间或距离。
混凝土中的碳化是指二氧化碳、硫酸盐等气体或化学物质侵入混凝土内部并与水泥石化学反应,使得水泥石中的钙化合物转化为碳酸钙或硫酸钙。
这种化学反应会导致混凝土中的PH值降低,从而使得钢筋锈蚀,混凝土的强度下降。
二、碳化深度的测量方法1.表观碳化深度法表观碳化深度法是指通过测量混凝土表面到钢筋锈蚀的位置的距离或时间来确定碳化深度。
这种方法简单易行,但是其测量结果受到混凝土表面处理、温度、湿度等因素的影响,因此精度相对较低。
2.化学碳化深度法化学碳化深度法是指通过将混凝土样品浸泡在强酸中,使得混凝土中的碳酸盐溶解,从而测定出碳化深度。
这种方法的精度较高,但是操作难度较大,且需要使用危险化学品,存在安全隐患。
3.电化学碳化深度法电化学碳化深度法是指通过将混凝土样品作为电极,在电解液中进行电化学反应,从而测定出碳化深度。
这种方法的精度较高,操作相对比较简单,但是需要进行电化学分析,因此需要专业的仪器设备和技术人员。
三、碳化深度的标准为了保证建筑物的安全性和耐久性,国家有关部门需要制定碳化深度的标准。
目前,国内外常用的碳化深度标准主要有以下几种:1.GB/T 50082-2009《混凝土结构耐久性规范》GB/T 50082-2009《混凝土结构耐久性规范》是我国混凝土结构设计和施工的基准标准之一。
该标准规定了混凝土的碳化深度应根据混凝土的使用环境和要求确定,但是在室内使用的混凝土结构中,碳化深度不应超过25mm。
2.ASTM C856《Standard Practice for Petrographic Examination of Hardened Concrete》ASTM C856是美国标准化学会制定的混凝土碳化深度标准。
混凝土碳化深度计算
混凝土碳化深度计算混凝土碳化深度是指混凝土表面至碳化深度处的碳化程度。
混凝土碳化深度的计算是为了评估混凝土的耐久性和使用寿命。
本文将从碳化深度的定义、计算方法和影响因素等方面进行探讨。
一、碳化深度的定义混凝土碳化深度是指混凝土中碳酸盐化学反应引起的碳酸盐离子向混凝土内部扩散的距离。
当混凝土中的水分和空气中的二氧化碳发生反应时,会产生碳酸盐,进而引起混凝土的碳化。
二、碳化深度的计算方法根据混凝土碳化深度的计算方法,可以分为经验公式法和试验法。
经验公式法是根据实际工程经验总结得出的计算公式,而试验法则是通过实验室试验来测定混凝土碳化深度。
1. 经验公式法经验公式法是根据混凝土的性质和使用环境等因素,通过统计分析得出的计算公式。
常用的经验公式有DuraCrete公式、Bolomey公式等。
这些公式一般以混凝土表面至碳化深度处的pH值来计算碳化深度。
2. 试验法试验法是通过实验室试验来测定混凝土碳化深度。
常用的试验方法有酚酞试验、电化学方法等。
酚酞试验是将酚酞指示剂涂在混凝土表面,根据颜色变化来测定碳化深度。
电化学方法则是利用电化学技术来测定混凝土中的碳化深度。
三、影响碳化深度的因素1. 混凝土性质:混凝土的质量、水胶比、强度等性质会影响碳化深度。
一般来说,质量较好、水胶比较低、强度较高的混凝土碳化深度较小。
2. 外界环境:混凝土所处的环境条件也会对碳化深度产生影响。
例如,高温、高湿度、二氧化硫等环境条件会加速混凝土的碳化。
3. 混凝土保护措施:混凝土的保护措施也会对碳化深度产生影响。
例如,使用防水剂、涂层等保护措施可以减缓混凝土的碳化速度,从而降低碳化深度。
四、碳化深度的意义与应用混凝土碳化深度的计算是为了评估混凝土的耐久性和使用寿命。
混凝土碳化深度较大可能导致钢筋锈蚀、混凝土开裂等问题,从而降低混凝土的强度和使用寿命。
因此,通过计算碳化深度,可以及时采取保护措施,延长混凝土的使用寿命。
混凝土碳化深度的计算也对混凝土结构的设计和施工有着重要的指导意义。
混凝土碳化深度标准
混凝土碳化深度标准一、引言混凝土是建筑施工中常用的一种材料,其灵活性和强度使其成为建筑材料的主要选择。
但是,随着时间的推移和环境的影响,混凝土表面可能会出现碳化现象,这将导致混凝土的强度下降,甚至导致结构的崩溃。
因此,对混凝土碳化深度进行标准化是非常重要的。
二、混凝土碳化深度的定义混凝土碳化深度是指混凝土表面到碳化层的距离,它是混凝土强度下降的主要因素之一。
混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐与空气中的二氧化碳反应,形成碳化层。
三、混凝土碳化深度的测量方法1.荧光法荧光法是通过荧光显微镜观察混凝土切片来测量混凝土碳化深度的方法。
荧光法可以测量混凝土中的钙离子含量,从而确定碳化深度。
荧光法测量结果准确,但需要专业设备和技能。
2.化学方法化学方法是通过化学试剂与混凝土反应来测量混凝土碳化深度的方法。
化学方法简单易行,但是试剂的选择和操作需要专业知识。
3.电化学方法电化学方法是通过测量电极在混凝土中的电势差来测量混凝土碳化深度的方法。
电化学方法可以在现场进行,但测量结果受环境影响较大。
四、混凝土碳化深度标准的制定混凝土碳化深度标准的制定需要考虑多种因素,例如建筑物的类型、使用年限、环境等。
以下是混凝土碳化深度标准的一些基本要求:1.混凝土结构的碳化深度不得超过 1/3 混凝土厚度。
2.混凝土结构的碳化深度不得超过 25mm。
3.建筑物的使用年限越长,混凝土结构的碳化深度标准越高。
4.混凝土结构的碳化深度标准应根据环境条件进行调整。
五、混凝土碳化深度标准的应用混凝土碳化深度标准的应用可以帮助建筑师和工程师更好地选择建筑材料和设计建筑结构。
同时,制定和执行混凝土碳化深度标准可以保证建筑物的安全和可靠性。
六、结论混凝土碳化深度是建筑结构强度下降的主要因素之一,因此制定混凝土碳化深度标准非常重要。
混凝土碳化深度标准的制定需要考虑多种因素,例如建筑物的类型、使用年限、环境等。
制定和执行混凝土碳化深度标准可以保证建筑物的安全和可靠性。
混凝土碳化深度的检测方法
混凝土碳化深度的检测方法:【1】
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。
2022年3月23日;第1页共1页。
混凝土碳化深度与时间的关系
混凝土碳化深度与时间的关系引言混凝土是一种常用的建筑材料,具有良好的耐久性和承载能力。
然而,长期以来,混凝土结构在使用过程中会受到一些外界因素的影响,其中之一就是碳化。
混凝土碳化是指混凝土中的水泥石中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的过程。
碳酸钙的生成会导致混凝土的性能下降,从而影响建筑物的使用寿命。
因此,研究混凝土碳化深度与时间的关系对于保障建筑物的耐久性具有重要意义。
碳化深度的测量方法为了研究混凝土碳化深度与时间的关系,首先需要测量混凝土的碳化深度。
目前常用的测量方法有刚度法、酚酞法和酸碱滴定法等。
刚度法刚度法是一种常用的测量混凝土碳化深度的方法。
该方法通过测量混凝土的硬度来推断碳化深度。
具体步骤如下:1.准备一组不同碳化深度的混凝土试件。
2.使用硬度测量仪测量混凝土试件的硬度。
3.根据硬度与碳化深度的关系曲线,推断混凝土的碳化深度。
酚酞法酚酞法是另一种常用的测量混凝土碳化深度的方法。
该方法通过测量混凝土中酚酞指示剂的颜色变化来推断碳化深度。
具体步骤如下:1.准备一组不同碳化深度的混凝土试件。
2.将酚酞指示剂溶液涂在混凝土试件的切面上。
3.观察酚酞指示剂的颜色变化,并根据颜色变化的程度推断混凝土的碳化深度。
酸碱滴定法酸碱滴定法是一种比较精确的测量混凝土碳化深度的方法。
该方法通过滴定混凝土试件中的酸碱溶液来测量碳化深度。
具体步骤如下:1.准备一组不同碳化深度的混凝土试件。
2.将酸碱溶液滴在混凝土试件的切面上。
3.观察溶液滴定的终点,根据滴定的酸碱溶液的体积推断混凝土的碳化深度。
混凝土碳化深度与时间的关系混凝土碳化深度与时间的关系是一个复杂的过程,受到多种因素的影响。
下面将介绍几个重要的影响因素。
混凝土配比混凝土的配比是影响碳化深度的重要因素之一。
过水水泥比过高会导致混凝土内部的孔隙率增加,使得二氧化碳更容易渗透到混凝土内部,从而加速碳化的发生。
因此,合理控制混凝土的配比可以有效减缓混凝土的碳化速度。
混凝土的碳化深度
混凝土的碳化深度混凝土是一种被广泛使用的建筑材料,它的主要成分为水泥、骨料、粉煤灰、外加剂和水等。
但是随着混凝土建筑的不断发展和使用,研究发现混凝土一旦发生碳化,将会导致混凝土的强度下降,耐久性变差,不再保持原有的性能。
所以了解混凝土的碳化深度,以及如何减少和延长混凝土的使用寿命是十分重要的。
一、混凝土的碳化原理混凝土碳化是指混凝土中的碳酸盐离子进入混凝土中,与其中的氢氧化钙反应生成碳酸钙。
混凝土中的PC水泥在混凝土制造时,由于它的碱性本质会升高混凝土的pH值。
而高pH值是一种防止混凝土中的钢筋腐蚀的化学条件。
一旦混凝土的pH值降低,将会导致混凝土的碳化,而碳化的深度将会影响到混凝土的性能和使用寿命。
二、混凝土碳化深度混凝土碳化深度是指碳酸盐进入混凝土后形成的混凝土表面一定深度。
通常用于衡量混凝土的性能和耐久性。
混凝土的碳化深度可以根据混凝土的吸收特性、水泥强度、空气温度和湿度等因素来确定。
混凝土碳化深度的测量一般采用PH指数法和电导法。
其中,采用PH指数法进行测量,通过pH值来测量混凝土中的碳酸盐含量,从而确定碳化深度。
电导法则是通过电导率测量混凝土含盐量,也可以反映碳化深度。
三、混凝土碳化深度的影响因素1、水泥强度:随着水泥强度的不同,混凝土的密实性也会不同,从而影响混凝土碳化深度。
2、湿度:在湿度较高的环境中,混凝土碳化深度会有所减少。
3、外界温度:高温环境下,混凝土碳化深度也将增加。
4、气体中的CO2浓度,CO2是混凝土碳化的主要原因之一,高浓度的CO2会导致混凝土快速碳化,从而影响混凝土的性能和使用寿命。
四、延长混凝土的使用寿命和减少碳化深度的方法1、使用高强度水泥,提高混凝土的密实性和耐久性,延长混凝土的使用寿命。
2、保持混凝土表面的湿润,降低空气中CO2浓度,从而减少混凝土碳化深度。
3、加强混凝土的养护和维护,及时进行维修和修复,减少混凝土中出现的损伤和缺陷,延长混凝土的使用寿命。
影响混凝土碳化深度的因素有哪些?
混凝土碳化指混凝土中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶解的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。
混凝土碳化后会失去混凝土对钢筋的保护作用,严重时,可能导致钢筋混凝土构件中的钢筋生锈蚀膨胀破坏。
影响混凝土碳化的因素有:材料因素、环境因素以及混凝土自身的密实性和Ca(OH)2等碱从提高抗碳化性能的角度来说,混凝土生产时应优先选择硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥,尽量避免使用矿渣硅酸盐水泥。
还要充分考虑水泥对混凝土保水性的影响,选择泌水性能小的水泥,减少混凝土内部缺陷,提高混凝土自身密实,改善混凝土抗碳化性能。
合理使用引气剂和减水剂,提高混凝土的耐久性,增加混凝土强度,提高抗碳化性能。
矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥,由于熟料降低,混合材数量多,配制混凝土时造成其体系碱含量降低,再加上早期水化速率慢,不利于混凝土抗碳化性能。
(2)水泥用量随着混凝土中水泥用量的增加,一方面增加混凝土中的碱含量,体系的pH值提高,有利于混凝土的抗碳化性能;另一方面水泥用量增加,加快了水泥的水化速度,提高了混凝土的早期强度,从而混凝土自身的密实性越高,二氧化碳的渗透能力随强度的增加逐渐降低,使得混凝土的碳化速度变慢,它们之间呈反比例关系。
尽管增加水泥用量可以改善混凝土的碳化,但单凭增加水泥用量来降低混凝土碳化的方法,并不可取。
(3)水灰比的大小水灰比是混凝土中用水量与水泥的重量比。
水灰比是混凝土配合比的重要参数,其直接影响混凝土的强度、耐久性和其他一系列物理性能。
一般来说,混凝土的水灰比越低,其强度越高,混凝土的密实程度也越高,CO2扩散的阻力就越大,抗碳化能力也越强。
水灰比越大,混凝土的孔隙率增加,混凝土内部缺陷增加,造成密实度降低,混凝土渗透性增大,其抗碳化能力降低。
研究表明,当水灰比从0.4增长至0.8时,CO2在混凝土中的扩散能力将达到10倍,当水灰比超过0.65时,其碳化速度将大大加快,水灰比在0.55以下时,碳化速度将受到一定的抑制,抗碳能力有所加强。
混凝土碳化深度的检测
混凝土碳化深度的检测
基本原理:
混凝土的碳化是指混凝土硬化后其表面与空气中的CO2作用,使混凝土中的水泥水化生成产物
Ca(OH)2生成CaCO3,并使混凝土孔隙溶液PH值降低。
防止钢筋产生锈蚀的表面钝化膜只能在碱性的环境下才能稳定的存在,当混凝土孔隙溶液碱度降低时,这层钝化膜也随之瓦解,失去了对钢筋的屏障作用,在电化学反应的作用下,钢筋表面逐渐反应生成
Fe(OH)3,导致钢筋锈蚀。
碳化引起钢筋锈蚀的先决条件是碳化深度超过钢筋保护层的厚度。
碳化产生的后果:
使混凝土孔隙溶液PH值降低,导致钢筋表面钝化膜破坏而引起钢筋锈蚀;
使混凝土表面硬度提高,使回弹值偏高(内部混凝土实际强度要比检测结果低)。
碳化速度的主要影响因素:
是混凝土自身的密实度和其所处的环境条件(包括大气中二氧化碳浓度和相对湿度)。
二氧化碳的浓度越高,碳化越快,当大气相对湿度为50%左右时,碳化最快,湿度过高或过低都会阻碍碳化的发展。
碳化深度标准
碳化深度标准
碳化深度是0.5到6毫米之间。
碳化深度正常维持在0.5到6毫米之间,假如养护不到位,一个月的碳化值能够超过6毫米。
碳化其实就是一类化学腐蚀,空气内部的二氧化碳渗透到混凝土内部,和里面的碱性物质出现了化学反应,之后有了碳酸盐与水,从而使得混凝土的碱度变低,也可以叫做中性化。
依据JGJ/T23-2011标准,普通混凝土和泵送混凝土的碳化深度均为0到6mm。
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。
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。
混凝土碳化深度计算公式
混凝土碳化深度计算公式
混凝土碳化深度计算公式是用来评估混凝土结构中碳化的程度的工具。
碳化是
指混凝土中的水泥石中的碳酸盐与二氧化碳气体进行反应,导致混凝土结构的性能下降。
混凝土碳化深度的计算是为了了解混凝土结构的耐久性,同时也可以用于指导维修和保养的工作。
混凝土碳化深度的计算公式一般根据实验数据和经验公式来确定。
以下是一种
常用的混凝土碳化深度计算公式:
碳化深度(d) = K × √t
其中,d是混凝土碳化深度,K是实验常数,t是暴露时间。
在计算混凝土碳化深度时,需要根据混凝土的特性和环境条件来选择合适的实
验常数K。
这通常需要根据实验室测试和已有经验进行确定。
实验常数K不同的
取值会导致不同的计算结果,因此,在使用计算公式时应注意选择适合的实验常数。
此外,暴露时间t也是计算混凝土碳化深度所必需的参数。
暴露时间是指混凝
土结构暴露在空气中或其他含有二氧化碳气体的环境中的时间长短。
一般来说,暴露时间越长,混凝土碳化深度越大。
需要注意的是,混凝土碳化深度的计算公式是一种估算方法,其结果可能会受
到许多因素的影响。
因此,在实际工程中,应结合其他方法和实验数据进行综合评估,以准确判断混凝土结构的碳化程度。
总之,混凝土碳化深度的计算公式是一种用于评估混凝土结构碳化程度的工具。
通过选择合适的实验常数和确定暴露时间,可以使用该公式来估计混凝土碳化深度,从而指导维修和保养工作。
然而,在使用计算公式时,应综合考虑其他因素,以获得更准确的评估结果。
碳化深度和时间对照表
碳化深度和时间对照表
混凝土的碳化就是环境中的二氧化碳和水泥水化产生的氢氧化钙反应。
影响因素:水泥品种,水灰比,环境条件。
水灰比越低,碳化速度越慢。
环境条件只有在相对湿度50%-70%时,碳化速度最快。
随着时间的增长,如果不养护,碳化值是在慢慢增长的。
例如,有幢楼主体起来了,但由于违规建筑放置了大概有六年,之后去检测,碳化值在15~25mm。
有必要专门做曲线进行钻芯修正。
例如,三年对框架梁、板、柱混凝土的碳化深度会有变化,碳化深度一般在4-6mm。
混凝土结构中钢筋保护层是按合理使用年限考虑的。
一般建筑设计年限为50年,正常环境下50年混凝土碳化深度柱为1.5-2.0cm,柱角碳化深度为2.5-3.5cm,砼的保护层厚度一般不低于其碳化深度,故对钢筋的保护是有效的,从而保证结构安全。
混凝土碳化深度测量方法
混凝土碳化深度测量方法文章标题:混凝土碳化深度测量方法及其应用引言:混凝土作为一种普遍应用于建筑领域的材料,其性能和耐久性是保证结构稳定和使用寿命的重要因素之一。
其中混凝土内部的碳化现象对其力学性能和耐久性有着重要的影响。
因此,准确测量混凝土碳化深度是评估混凝土结构损伤程度的关键一步。
本文将介绍一些常用的混凝土碳化深度测量方法,并探讨其应用和局限性。
一、表观碳化深度的测量方法表观碳化深度是指混凝土表面颜色发生变化的厚度,通常用于初步评估结构中碳化的情况。
常用的测量方法包括观察法、刚度法和石蜡浸渍法。
1. 观察法:观察法是通过肉眼观察混凝土表面的颜色变化来估计表观碳化深度。
这种方法简单易行,但仅适用于颜色变化较明显的碳化情况,不能给出精确的测量结果。
2. 刚度法:刚度法是利用刚度仪来测量混凝土表面的硬度和弹性模量变化来估计表观碳化深度。
该方法在一定程度上提高了测量的定量性,但仍存在受到表面涂层的影响以及无法测量混凝土内部的限制。
3. 石蜡浸渍法:石蜡浸渍法是将熔化的石蜡浸渍混凝土表面,然后切割薄片进行显微观察和测量碳化深度。
这种方法能够提供较为精确的测量结果,但操作繁琐,且测量结果受到浸渍时间和温度的影响。
二、电化学方法测量混凝土碳化深度电化学方法是通过测量混凝土中的电阻或电导率变化来估计碳化深度。
常用的电化学方法包括极化曲线法、电导率法和表面激活电阻法。
1. 极化曲线法:极化曲线法是通过测量混凝土表面的电流密度-电位(I-V)曲线,来得到混凝土的电极反应动力学参数,从而推断碳化深度。
该方法操作简便,测量结果较为准确,但需要对混凝土表面进行处理以保证电极的稳定性。
2. 电导率法:电导率法是利用浸泡在混凝土中的电极来测量混凝土中的电导率变化。
该方法不需要对混凝土表面进行处理,结果可靠性较高,但无法提供具体的碳化深度数值。
3. 表面激活电阻法:表面激活电阻法是通过测量混凝土表面的电阻来评估碳化深度,该方法简单易行且成本较低,但对于混凝土表面涂层存在一定限制,不适用于涂层较厚或粗糙的情况。
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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。