混凝土碳化处理的工程措施工学论文

混凝土碳化处理的工程措施工学论文（通用9篇）

篇1：混凝土碳化处理的工程措施工学论文

混凝土碳化处理的工程措施工学论文

【摘要】本文阐述了“混凝土碳化处理的工程措施”，根据多年的施工实践总结而成，系统地分析了混凝土碳化过程及处理方案。

【关键词】混凝土；碳化；处理；措施

【Abstract】In this article, “concrete carbonation treatment engineering measures,” concluded based on many years of construction practice, made a systematic analysis of concrete carbonation process and the treatment program.

【Key words】Concrete; Carbonation; Treatment; Measures

混凝土碳化的程度不同、部位不同，处理方法也不同。对碳化深度过大，钢筋锈蚀明显，危及结构安全的构件应拆除重建，对碳化深度较小并小于钢筋保护层厚度，碳化层较坚硬的，可用优质涂料封闭；对碳化深度大于钢筋保护层厚度或碳化深度虽然较小，但碳化层疏松剥落的均应凿除碳化层，粉刷高强砂浆或浇筑高强混凝土，对钢筋锈蚀严重的，应在修补前除锈，并应根据锈蚀情况和结构需要加补钢筋。防碳化处理后的结果要达到阻止或尽可能减缓外界有害气体进入混凝土内侵蚀，使混凝土内部和钢筋一直处在高碱性环境中。

1. 几种实用的混凝土碳化处理措施

1.1性能特点。环氧原浆涂料是由环氧基料、增韧剂、防锈剂、防锈防渗填料及固化剂等多种成份组成。适用于混凝土表层封闭，它具有以下一些特点：(1)稳定性好。该涂料在大气、淡水、海水及酸碱溶液等介质中长期稳定。(2)物理机械性能好。该涂料附着力强，涂层坚硬耐磨，耐热性及电绝缘性好。(3)密封性能好。该涂料涂刷后能安全密闭，受涂物表面耐水、耐温。(4)保护周期长。一般使用寿命在以上。(5)施工方便。既适合于手工涂刷，又适合机械喷涂。

1.2施工工艺。

1.2.1表面处理。混凝土表面处理是除掉混凝土上的污迹，浮物。一般有手工清理和机械清理两种方法。手工清理用钢丝刷在混凝土上来回拉刷，直至除掉混凝土表面的污迹，再用水清洗；机械清理常用喷砂及高压水、高压气冲洗，经不损伤混凝土表层为限。表面处理后，对于混凝土上显露出来的裂缝、蜂窝、麻面等缺陷要先进行修补，完全修好后才能进行涂装，这样才能彻底保护混凝土。混凝土表面处理后等完全干燥后才能进行涂装。

1.2.2涂料使用要求。环氧原浆的涂料分甲、乙两组，使用时一般按甲、乙组分比7：1混合均匀后使用，配制量要根据需求适量配制，及时用完。二次涂装要在一次涂装漆膜完全干燥后进行。

1.2.3表面涂装。环氧原浆涂料的人工涂装方法与一般涂料相同，机械喷涂采用高压无气喷涂工艺。

1.2.4用量。环氧原浆涂料固体组分多，挥发组分少。一般应涂刷3~4遍，厚度达到250mm左右，用量0.5~0.6Kg/m2。

2. 硅粉砂浆

硅粉砂浆由普通水泥砂浆掺和硅粉拌制而成。适用于混凝土碳化层凿除后的重新粉刷。硅粉砂浆因其优越的力学性能和抗渗性能而尤其适用于船闸、通航节制闸室岸翼墙墙面的防碳化处理。根据试验，其抗冲磨性能比C60水泥砂浆高1.5倍。其抗压强度3.6MPa，CO2浓度为30%的28仗蓟试验深度为0。

硅粉砂浆的施工工艺为：混凝土表面凿毛，冲洗，刷水泥硅粉净浆，硅粉砂浆养护14d。硅粉砂浆粉层厚度一般为2cm左右。

3. 混凝土结构变形缝的缝面处理

混凝土结构变形缝的缝面处理难于一般方法进行防碳化处理。为阻缓缝内混凝土的继续碳化，并能满足变形缝的变形要求，对于水上部位的变形缝，可采用华东水利设计研究院研制的.SR嵌缝膏进行表面封闭。对水下部位的变形缝可采用南京水利科学研究院研制的变形缝改性沥青灌注封闭，能起到闭气止水的双重作用。

4. 结束语

这些在除险加固工程中实用的防碳化处理方案是经过反复的施工实践总结而成的。作为工程技术人员，通过对混凝土碳化机理的分析，也更加清楚地认识到在一个新建的工程中，我们也要严格地执行《规范》上所要求的硬性指标，对于混凝土的多个指标都要严格的检测，尽量把未来的重新处理的问题减少到最低程度。

篇2：混凝土碳化处理的工程措施工学论文

一、外加剂使用不当是最常见的一类事故

1此类事故表现在：

（１）混凝土浇筑后，局部或大部长时间不凝结硬化。

（２）已浇筑完的混凝土结构物表面起鼓包。

2要避免这类质量事故发生，必须重视以下三方面的问题：

（１）外加剂与水泥的适应性。外加剂进场后，必须进行试配，掌握其特性：坍落度的耗时损失、凝结时间、减水率等，以确定能否使用；对于硬石膏做调凝剂的水泥，这点尤其重要，以免混凝土搅拌成后，发生速凝或坍落度损失过快的问题。

（２）外加剂的每一次投料，都必须严格按照配合比计量。计量器具必须经常进行校验，保证其灵敏度和准确度。

（３）粉状外加剂要保持干燥状态，防止受潮结块。已经结块的粉状外加剂，应烘干、碾碎，过０．６毫米筛后使用，以免含未碾成粉状的颗粒遇水膨胀，造成混凝土表面鼓包。3补救措施

（１）对大面积松散不凝结硬化的结构物必须拆掉重新浇筑。

（２）因缓凝型减水剂使用过量造成混凝土长时间不凝结硬化时，可延长其养化时间，推迟拆模，后期混凝土强度一般不受影响。在混凝土结构验收时，应按规范要求进行现场检测。

二、混凝土强度达不到要求而造成质量事故

这类事故反映在两方面：一是混凝土强度本身就没有达到设计要求，二是现场抽样的混凝土试块未达到设计要求。后者占比重较大。

杜绝这类事故，一是确保混凝土原材料的质量，水泥最好采用大厂或正规厂家的水泥，因其质量控制、管理水平高，产品质量的稳定性远高于小厂。二是严格控制混凝土配合比，保证计量准确，尤其是水混用量一定要足，不能扣水泥用量。影响混凝土强度因素是多方面的，有些在实验室能达到的指标，在现场施工中却难达到。因而，在水泥用量上，须考虑现场的实际情况，如使用袋装水泥，应核验袋装水泥的重量，以防水泥份量不足。三是混凝土搅拌要建立岗位责任制，要合理拌制，保证混凝土搅拌时间。四是防止混凝土早期受冻。五是认真制作试块，加强对试块的管理，按标准要求对混凝土试块进行标准养护，用于结构验收的试块要和构件同条件养护。

现行国家规范，确定混凝土强度是否合格是立方试块抗压强度的代表值，系指对按标准方法制作，边长为１５ｃｍ的立方体试件，在标准养护条件下２８天龄时，用标准试验方法，测得的混凝土的抗压强度，按检验批进行验收，最小强度值的要求视混凝土强度的评定方法。

规范在这里一共强调了“标准方法制作、标准方法养护、标准尺寸的试件和标准的试验方法”，其中有任何一项不规范所测得的混凝土强度值都是不准确的，都不能完全代表混凝土的强度。

在现实的施工中，不少项目混凝土的制作，养护不符合标准的规定，给混凝土强度的评

定带来一定难度。

从取样方法上讲，规范规定混凝土试样从同一盘或同一车内抽取。在卸料过程中宜在卸料量的１／４—３／４范围之间抽取。

从养护上讲，作为混凝土强度的验收，必须实行标准养护。

有的工地试模严重变形、搓角，有的螺栓残缺不全，有的侧板变形裂缝。据有关资料统计，由于试件不准确，可使混凝土试块实测强度降低２０％以上。

从实验方法上来分析，试块在压力机上摆放是否正确，加载是否等速均匀，都将影响到混凝土试块的强度值。

总之，从混凝土试件的制作到试压，都需按标准进行。

三、因混凝土出现裂缝而造成的质量事故

混凝土裂缝主要分为三类：一类是由荷载（包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载）引起的裂缝，一类是由变形（包括温度、湿度变形、不均匀沉降等）引起的裂缝。另一类是由施工操作（如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等）引起的裂缝。这里仅就混凝土工程变形引起的裂缝进行一些探讨。

1引起变形裂缝的主要原因

（１）温度变化。混凝土由于温度变化发生体积变形，膨胀或收缩，这是材料固有的物理特性。当这种体积变化受到约束时就会产生内应力，这种应力如果超过了混凝土的抗拉强度，就会引起开裂。

例如大体积混凝土浇筑后，在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面与内部温差很大，如果其内部与表面温差超过２５℃时，就会产生裂缝；有的体积较大或者较长的混凝土结构，在施工后几天或几十天中出现大量裂缝；有的结构在屋面四角出现斜裂缝。这些都是因为温度变化引起的裂缝。

（２）收缩裂缝。混凝土的收缩分为自身收缩，即水泥水化作用引起的体积收缩与外界湿度无关；塑性收缩，即在初凝结过程中发生化学的收缩；炭化收缩，即二氧化碳与水泥水化物发生化学反应引起的收缩、干缩；湿度收缩，即混凝土中多余水分蒸发，随着温度降低体积减少而发生的收缩，其收缩量占整个收缩量的绝大部分。收缩使混凝土的体积变小，在其内部也会产生内应力，当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时，也会引起混凝土裂缝。例如，有的混凝土结构体积并不大，但混凝土终凝后，表面却出现了大量不规则裂缝，有的楼板拆模后，发现板和梁交界处出现水平裂缝，有的较长结构，在冬季忽然降温或夏季突然降暴雨后，这些大多是由于收缩引起的裂缝。

（３）不均匀沉降。如果结构物的基础不牢固，发生了不均匀沉降，导致结构变形，也会在其内部引起拉应力而造成混凝土结构开裂。这种情况在日常工作中也会时有发生。（４）化学反应也会引起混凝土开裂。例如碱骨料反应将引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。氯离子的浸蚀引起钢筋锈蚀也会造成混凝土开裂。

2施工上的防治措施

（１）必须控制好原材料的质量，特别是砂石的含量，对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。

（２）对大体积混凝土，尽可能在保证强度的前提下减少水泥的用量，可以用优质粉煤灰、磨细矿渣、浮石粉等材料，取代一部分水泥，这既可降低成本，又能够降低水化热减少混凝土收缩，对防止裂缝是很有利的。

（３）严格控制混凝土的水灰比。混凝土的水灰比越大，其体积收缩也就越大，特别是在混凝土成型的头一、二天里，水灰比过大的混凝土，将出现大量的不规则裂缝。最好的混凝土初凝前，用砂板再进行一次搓压，防止混凝土早期的收缩裂缝。

（４）加强养护，使混凝土表面保持湿润状态，不断补充蒸发的水分。这样既可以防止

混凝土的干缩裂缝，又可以加速混凝土的水化，提高混凝土的抗拉强度。

（５）对大体积混凝土加强保温养护，是减少温度裂缝的最有效措施。大体积混凝土的保温养护，最常用的是采用草袋同塑料薄膜联合使用，用草袋进行保温，用塑料薄膜保湿，保温层的拆除应根据测温情况而定，要确认内外温度差低于２５℃时方能拆除，同时应分层逐步拆除，应尽量避免因为降温速度过快而引起混凝土开裂。

（６）对重要的混凝土工程应该控制水泥、外加剂及掺和料的含碱量，同时，对其骨料应进行碱活性测定，从而从根本上避免碱骨料反应的发生。

篇3：浅谈混凝土碳化的产生和处理

关键词：混凝土,碳化,因素,处理措施

一、混凝土的炭化原理

混凝土化学硬化。在混凝土渣块和混合水接触产生化学反应过程中, 硅酸盐水泥的主要成份Ca O水化作用, 产生氢氧化钙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, 形成一个p H值在12-13之间的堿性环境。而此时, 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, 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Ca CO3和H2O, Ca CO3溶解度低, 沉积于毛细孔中。毛细孔周围水泥溶解的Ca2离子和OH-离子, 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, 此时即所谓“已碳化”, 确切地说, 是碳酸盐化。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。当混凝土碳化深度超过保护层达到钢筋表面时, 由于氧和水汽的存在, 钢筋开始生锈。一旦钢筋生锈后, 它的体积会明显加大。这种膨胀使钢筋混凝土构件内部产生巨大的应力, 导致混凝土从内部破裂并最终散裂, 使钢筋混凝土构件失去受力能力, 大大缩短整个建筑的使用寿命。

二、混凝土中钢筋锈蚀机理

最初的混凝土孔隙中充满了饱和Ca (OH) 2溶液, 它使钢筋表层发生初始的电化学腐蚀, 该腐蚀物在钢筋表面形成一层致密的覆盖物, 即Fe2O3和Fe3O4, 这层覆盖物称为钝化膜, 在高碱性环境中, 即PH≥11.5时, 它可以阻止钢筋被进一步腐蚀。

当混凝土碳化深度超过保护层达到钢筋表面时, 钢筋周围孔隙液的PH值降低到8.5~9.0, 钝化膜被破坏, 钢筋将完成电化学腐蚀, 导致钢筋锈蚀。钢筋一生锈, 体积增大, 破坏了混凝土覆盖层, 沿钢筋产生裂缝。水、空气进入裂缝, 加速了钢筋的锈蚀。

三、实际影响混凝土碳化的因素

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。

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, 掺混合材料的水泥碳化速度更快, 混合材料掺量越大, 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。

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。

5、浇筑与养护

混凝土浇筑时不规范, 特别是振捣不密实, 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, 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。

四、混凝土碳化处理的工程措施

碳化处理方法混凝土碳化的程度不同, 部位不同, 处理方法也不同。对碳化深度过大, 钢筋锈蚀明显、危及结构安全的构件应拆除重建;对碳化深度较小并小于钢筋保护层厚度, 碳化层比较坚硬的, 可用优质涂料封闭;对碳化深度大于钢筋保护层厚度或碳化深度虽然较小但碳化层疏松剥落的, 均应凿除碳化层, 粉刷高强砂浆或浇筑高强混凝土;对钢筋锈蚀严重的, 应在修补前除锈, 并应根据锈蚀情况和结构需要加补钢筋。防碳化处理后的结果要达到阻止或尽可能减缓外界有害气体进入混凝土内侵蚀, 使混凝土内部和钢筋一直处在高碱性环境中。

这些在除险加固工程中实用的防碳化处理方案是经过反复的施工实践总结而成的。作为工程技术人员, 通过对混凝土碳化机理的分析, 也更加清楚地认识到在一个新建的工程中, 对于混凝土的多个指标都要严格的监控, 防患于未然, 尽量把未来的重新处理的问题减少到最低程度。

参考文献

[1]洪定海:《混凝土中钢筋的腐蚀与保护》, 中国铁道出版社, 1998年。

篇4：混凝土碳化处理的工程措施工学论文

【关键词】混凝土工程；质量检查；处理措施

混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后，水泥水化反应形成凝胶，将砂、石胶结而成具有一定强度的固体复合材料。其内部结构为：水和水泥作用形成水泥浆，水泥浆包裹在砂的表面，并填充于砂的空隙中成为砂浆，砂浆又包裹在石子的表面，并填充砂子的空隙。水泥浆将砂、石牢固地胶结为一整体，使混凝土具有所需的强度、耐久性等性能。混凝由于土自身的特殊性能在水利水电工程、桥梁工程等土木工程领域发挥着极其重要作用。但是混凝土原材料质量、混凝土配合比、混凝土的搅拌和输送、混凝土浇筑、养护及拆模等施工工艺对混凝土质量有较大的影响，施工过程中需对其进行严格的质量控制。

混凝土工程是建筑施工中一个重要的工程，是建筑物的重要组成部分，也是建筑物承受荷载的主要部位，其施工质量的好坏，直接关系到整个建筑物的安危和寿命。因此做好混凝土工程施工过程的质量控制，对提高水利工程建筑水平、提升水利工程质量、保障工程发挥效益意义深远。无论是工程量、材料用量,还是工程造价所占整个建筑工程的比例较大,造成质量事故的可能性也较大。因此在实际的建筑施工管理过程中,必须高度重视混凝土工程质量,并了解混凝土工程的特性。对实际工作中混凝土工程可能存在的质量做好每项检查,并对问题进行分析与治理,来避免在施工过程中发生质量事故,提高施工人员对混凝土结构工程的质量的理论认识。

混凝土工程包括钢筋工程、模板工程和混凝土工程，是建筑施工中的主导工种工程，无论在人力、物力消耗和对工期的影响方面都占非常重要的地位。要判定混凝土质量是否符合设计规定的要求，就必须对混凝土的施工质量进行检查。混凝土的施工质量检查主要包括以下几个方面的内容：

1.质量检查取样

混凝土强度应分批进行验收。同一验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺和配合比相同的混凝土组成。每一验收批的混凝土强度应以同批内全部标准试件的强度代表值来评定。

在工程验收中有时会出现普通混凝土取样方法、试件标准不符合验收规范的要求，这个问题也必须引起足够的重视。

普通混凝土抗渗性能试验试件系采用顶面直径d为175mm，底面直径D为185mm，高度h为150mm的圆台体或直径和高度均为150mm的圆柱体试件，每组6块。试件在移入标准等护以前，应用钢丝刷将顶面的水泥藻膜刷去。

2.检测混凝土强度

2.1回弹法的发展及应用

回弹法是瑞士工程师施密特发明的，所以也称施密特锤法。它是通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。国外对这一技术的研究和应用已有六十多年的历史，虽然近20年不少国家竞先研制了各种新型的混凝土非破损检测现代化仪器和测试方法，但传统的回弹法仍然不失其在现场应用的优越性。

回弹法是用一个弹簧驱动的重锤，通过弹击杆(传力杆)，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值(反弹距离与弹簧初始长度之比)作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。

2.2超声法的发展及应用

混凝土的超声检测是混凝土非破损检测技术中的一个重要方面。用声学的方法检测结构混凝土可以追溯到30年代，那时以锤击作为震源，测量声波在混凝土中的传播速度，粗略地判断混凝土质量。

超声法检测混凝土的强度是基于混凝土强度和超声波在混凝土中的传播速度之间有良好的相关性。一般来说，混凝土强度越高，声速越快，其理论依据可以这样解释：混凝土强度与弹性模量有相关性，弹性模量和声速之间亦有相关性，若预先建立了混凝土强度和声速之间的经验相关式，可根据测量的声速反推混凝土的强度。

3.缺陷检查

3.1表面缺陷

主要表现为混凝土表面架空露筋、蜂窝麻面、错台挂帘、表面起壳、砂线、气泡等，这些多属混凝土施工的“多发病”和“常见病”，造成这类缺陷的主要原因是模板架立有偏差，振捣工艺不到位，出现漏振或欠振等。

3.2内部缺陷

对混凝土内部进行钻孔取芯检查时，发现芯样的局部架空、内部裂缝；压水检查时发现串漏或沿层间缝外渗，或渗水超标等现象。主要原因是振捣不实，层间缝处理不规范或温控措施不到位等。

3.3结构缝渗水超标

对结构缝进行压水检查时，发现有渗水量超标现象，造成这种缺陷的原因是止水片在施工时被搅动、止水片附近混凝土振捣不密实，止水片接头焊接不规范或自身存在砂眼等缺陷。

3.4混凝土裂缝或层间缝渗水

混凝土浇筑后因温控措施不严或保温措施不力，在气温骤降时，形成混凝土内外温差过大，容易使混凝土出现裂缝；结构分块不当，分层过厚或受基础约束也容易形成裂缝。层面冲毛不及时或混凝土施工间歇时间过长都容易形成层面新老混凝土结合不好，浇筑过程中对地下水引排措施不力，都会造成层间缝，当与水接触时，层间缝就变成渗水通道。

3.5点面渗

在地下衬砌混凝土施工中，由于振捣不当，欠振会造成架空，过振会造成骨料与砂浆分离，遇到这种情况，会出现混凝土局部点渗水或成片的面渗水。

4.缺陷处理过程

缺陷处理经实践归纳为“三确认”、“两验收”的过程。

“三确认”：是指素描确认、基面确认、修补确认。素描确认是对缺陷状况准确素描，由建设四方（指业主、设计、施工、监理，下同）现场确认；基面确认是对缺陷修补的打磨、凿挖和清理后的基面进行确认；修补确认是对修补工艺、材料、修补结果进行确认。

“两验收”：是指现场验收和竣工验收。现场验收是在修补后经各项检查检测，确认修补合格，建设四方现场签认验收；竣工验收是将缺陷从素描到现场验收全过程的资料整理齐全，由建设四方联合验收。

5.缺陷修补材料

根据不同缺陷采取不同的修补材料，选用的主要材料如下：

5.1用于混凝土表面缺陷处理的材料

1438型环氧胶泥，适应于缺陷深度≤5mm；NE－Ⅱ型环氧砂浆，适应于5mm≤缺陷深度≤25mm；预缩砂浆，适应于25mm≤缺陷深度≤150mm；小一级配混凝土，适应于150mm≤缺陷深度；自密实混凝土，适应于缺陷深度大于40mm或露筋部位；喷射混凝土EMACOS188，适应于面积较大的缺陷。

5.2结构缝处理材料

SR－2塑料止水材料；SR防渗保护盖片；浆疏密封闭胶；LW水溶性弹性聚氨脂灌浆材料。

5.3裂缝、层间缝处理材料

CW环氧树指灌浆材料；HW水溶性聚氨脂灌浆材料；EAA环氧树脂灌浆材料；KT－1水泥基渗透结晶型表面防水材料。

6.缺陷施工处理及效果检查

6.4表面缺陷处理

以喷射混凝土（EMAEOS188）為例，主要工艺为：（下转第175页）（上接第168页）基面处理－切割鱼尾形浅槽－植筋－挂网－冲洗－刷烯释液－材料拌制－专用设备喷射－收面－喷洒养护薄膜。

6.2内部缺陷处理

主要工艺为：钻孔取芯－压水检查－无损检测－确定处理范围－补强灌浆－检查孔－灌后检测－现场验收。

6.3结构缝渗水超标处理

检查渗水范围－封闭端部－缝口凿槽－清理基面－涂刷底液－嵌填SR－2－粘贴SR防渗盖片－刮HK961腻子封边－浇筑混凝土防护板。

6.4裂缝、层间缝处理

布孔－造孔－洗孔－压水（风）清缝－埋管－封缝－压风检查－灌浆－效果检查－刻槽嵌缝－涂KT1－粘贴玻璃丝布。

6.5面渗处理

梅花形钻孔－清孔－埋管－灌浆－待凝－复灌。

6.6效果检查

主要通过目检、锤击、拉拔检测进行表面检查；内部通过打检查孔取芯、压水、无损检测等手段进行检查，达到质量标准后方可验收。

【参考文献】

［１］张厚先.建筑施工技术.北京：机械工业出版社.2004.

篇5：混凝土碳化处理的工程措施工学论文

空气、土壤或地下水中酸性物质, 如CO2、HCl、SO2、Cl2深入混凝土表面, 与水泥石中的碱性物质发生反应的过程称为混凝土的中性化。混凝土在空气中的碳化是中性化最常见的一种形式, 它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用很复杂的一种物理化学过程。在某些条件下, 混凝土的碳化会增加其密实性, 提高温凝土的抗化学腐蚀能力, 但由于碳化会降低混凝土的碱度, 破坏钢筋表面的钝化膜, 使混凝土失去对钢筋的保护作用, 给混凝土中钢筋锈蚀带来不利的影响。同时, 混凝土碳化还会加剧混凝土的收缩, 这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。由此可见, 混凝土的碳化对钢筋混凝土结构的耐久性有很大的影响。因此, 混凝土碳化机理、影响因素及其控制的分析很重要。

一、混凝土的碳化机理

混凝土的基本组成材料为水泥、水、砂和石子, 其中的水泥与水发生水化反应, 生成的水化物自身具有强度 (称为水泥石) , 同时将散粒状的砂和石子粘结起来, 成为一个坚硬的整体。混凝土的碳化, 是指水泥石中的水化产物与周围环境中的二氧化碳作用, 生成碳酸盐或其他的物质的现象。碳化将使混凝土的内部组成及组织发生变化。由于混凝土是一个多孔体, 在其内部存在大小不同的毛细管、孔隙、气泡, 甚至缺陷等。空气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部充满空气的孔隙和毛细管中, 而后溶解于毛细管中的液相, 与水泥水化过程中产生的氢氧化钙和硅酸三钙、硅酸二钙等水化产物相互作用, 形成碳酸钙。所以, 混凝土碳化也可用下列化学反应表示:

可以看出, 混凝土的碳化是在气相、液相、和固相中进行的一个复杂的多相物理化学连续过程。

二、影响混凝土碳化的因素

混凝土的碳化是伴随着CO2气体向混凝土内部扩散, 溶解于混凝土孔隙内的水, 再与水化产物发生碳化反应这样一个复杂的物理化学过程。所以, 混凝土的碳化速度取决于CO2的扩散速度及CO2与混凝土成分的反应性。而CO2的扩散速度又受混凝土本身的组织密实性、CO2的浓度、环境温度、试件的含水率等因素影响, 所以碳化反应受混凝土内孔溶液的组成、水化产物的形态等因素的影响。这些影响因素主要可归结为与混凝土自身相关的内部因素和与环境有关的外部因素, 当然, 除此之外还存在一些其他因素。

1、内部因素

(1) 水泥用量

(2) 水泥品种

(3) 水灰比

(4) 混凝土抗压强度

(5) 集料品种和级配

(6) 施工质量及养护方法对碳化的影响

2、外部因素

(1) 光照和温度

(2) 相对湿度

(3) CO2的浓度

(4) 氯离子浓度的影响

3、其他因素

(1) 不同应力状态对混凝土碳化的影响

混凝土试件在不同应力状态下其碳化速度有所不同 (如表1所示) 。通过对混凝土施加荷载后进行快速碳化试验研究, 我们可以在实际工程中对不同受力构件采取不同的防碳化措施, 提高混凝土的耐久性。

混凝土施加应力之后对内部的微细裂缝起到了抑制或扩散作用。微细裂缝的存在使CO2容易渗透, 引起碳化速度加快, 但施加了压应力之后, 使混凝土的大量微细裂缝闭合或宽度减小, CO2的渗透速度减慢, 从而减弱了混凝土的碳化速度。当然, 混凝土中的压应力过大时, 也可使是混凝土产生微观裂缝, 加速碳化过程;相反, 施加拉应力后, 混凝土的微裂缝扩展, 加快了混凝土的碳化速度。另外, 碳化速度随时间的增长也越来越慢。

(2) 裂缝对混凝土碳化的影响

混凝土机构的劣化破坏过程, 多是由于各种有害物质从外部向内部的渗透或迁移作用。因而混凝土结构的抗渗性是反应其耐久性的一个综合性指标。裂缝的存在将直接影响到混凝土的渗透性与耐久性, 并且由于碳化能够通过裂缝较快的渗入到混凝土内部, 因而裂缝处混凝土的碳化速度要大于无裂缝处。

三、混凝土碳化处理措施

1、碳化处理方法

对碳化深度过大, 钢筋锈蚀明显, 危及结构安全的构件应拆除重建;对碳化深度较小并小于钢筋保护层厚度, 碳化层比较坚硬的, 可用优质涂料封闭;对碳化深度大于钢筋保护层厚度或碳化浓度虽较小但碳化层疏松剥落的, 应凿除碳化层, 粉刷高强砂浆或浇筑高强混凝土;对钢筋锈蚀严重的, 应在修补前除锈, 并根据锈蚀情况和结构需要加补钢筋, 防碳化后的结果, 要达到阻止或尽可能减慢外界有害气体进入混凝土内侵蚀, 使其内部和钢筋一直处在高碱性环境中。

2、防碳化措施

目前, 防碳化处理多采用涂料封闭法, 主要使用环氧厚涂料, 呋喃改性环氧涂料、丙稀酸涂料等。使用涂料时要考虑涂料与混凝土间的粘结力;涂料是否抗冻、抗晒、抗雨水侵蚀;涂料的收缩、膨胀系数是否与混凝土接近。对与混凝土结构变形缝的缝面处理, 水上部分的变形缝可用华东水利设计研究院研制的SR嵌缝膏进行表面封闭;对水下部分的变形缝, 可采用南京水利科学研究院制的SBS改性沥青灌注封闭。另外, 考虑钢筋混凝土结构有足够的保护层厚度是最常用的保护钢筋不遭锈蚀的一种方法。

篇6：混凝土碳化处理的工程措施工学论文

关键词混凝土；质量检查；处理

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0145-01

混凝土在建筑施工中占有重要的地位，也被广泛的应用。混凝土的质量好与坏直接影响建筑结构的安全，建筑的造价也会有很大的影响，所以在建筑施工过程中要注重混凝土的质量。怎么判断混凝土的质量规格要求，就应该对混凝土施工质量进行严格的检查。

1混凝土质量缺陷的原因

麻面。麻面是结构构件表现呈现无数的小凹点，而无钢筋暴露现象。这类缺陷是由于模板润湿不够，不严密，捣固时发生漏浆，或振揭不足，气泡未排出，以及捣固后没有很好养护而产生。

漏筋。漏筋是钢筋暴露在混凝土外面。产生的原因主要是浇筑时垫块位移，以致混凝土保护层厚度不够所造成；有时也因保护层混凝土振捣不密实或模板湿润不够，吸水过多造成掉角而漏筋。

蜂窝。蜂窝是结构构件中形成有蜂窝状的窟窿，骨料间有空隙存在。这种现象主要是由于材料配合比不准确，或搅拌不均，造成砂浆与石子分离，或浇筑方法不当，或捣固不足及模板严重漏浆等原因造成。

孔洞。孔洞是指混凝土结构内存在着空隙，局部或全部没有混凝土。这种现象主要是由于混凝土捣空，砂浆严重分离，石子成堆，沙子和水泥分离而产生。另外，混凝土受冻，泥块杂物掺入等等，都会形成孔洞。缝隙及夹层。缝隙和薄夹层是将结构分隔成几个不相连接的部分。产生的原因主要是混凝土内部处理不当的施工缝、温度缝和收缩缝，以及混凝土内有外来杂物而造成的夹层。

混凝土强度不足。主要是由于混凝土配合比设计、制备、现场浇捣方面造成。①配合比设计方面有时不能及时测定水泥的实际活性，影响了混凝土配合比设计的正确性；另外套用混凝土配合游时选用不当；外加剂用量控制不准。都有可能导致混凝土强度不足；②制备方面。任意增加用水量；配合比以重量折合体积比造成称料不准；搅拌时颠倒加料顺序及搅拌时间过短，造成搅拌不均匀，导致混凝土强度降低；③现场浇捣方面。在施工中振捣不实及发现混凝土有分离现象时，未能及时采取有效措施来纠正。

2注意混凝土的碳化

碳化是混凝土一项不可避免的重要长期性能，它直接影响混凝土对钢筋的保护作用，这也是一个在混凝土质量验收中易忽视的问题， 同时混凝土碳化后表面强度不降反升给质量判断带来了难度，更需要引起高度的重视。硬化后的混凝土，由于水泥水化生成氢氧化钙，呈碱性。当空气中的CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳性盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称为混凝土中性化。

由于碳化使混凝土的碱度降低，当碳化深度超过混凝土保护层时，在有水和空气存在的情况下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈，因钢筋锈蚀就会引起体积膨胀使钢筋保护层遭到破坏，从而发生沿钢筋界面出现裂缝以及混凝土保护层剥落的现象，这又会进一步促进钢筋的腐蚀，另外碳化还显著地增加混凝土的收缩使混凝土的抗拉、抗折强度降低。

这就提醒我们在过水隧洞混凝土质量验收中不仅要注意到混凝土本身，而且还要注意到混凝土形成后外部环境以及合同中是否对混凝土碳化提出明确的保护要求，以准备的对混凝土质量进行判断。

3混凝土质量缺陷检查及处理措施

3.1混凝土质量缺陷检查

现浇结构的外观质量不宜有严重缺陷。对已经出现的一般缺陷，应施工单位提出技术处理方案报进行处理，重新检查验收。

1）对于具有重要装饰效果的清水混凝土墙，考虑到其装饰效果属于主要使用功能，将其表面外形缺陷、外表缺陷确定为严重缺陷。

2）至于各种缺陷的数量限制，规范条文说明中要求由各地根据实际情况做出具体规定。毛龙泉、沈北安等编写的《建筑工程施工质量检查与验收手册》对一般缺陷做了解释。①少量露筋、梁、柱非纵向钢筋的露筋长度一处不大于10cm，累计不大于20cm；基础、墙、板非纵向受力钢筋的露筋长度一处不大于20cm，累计不大于40cm；②少量蜂窝、梁、柱上的蜂窝面积一处不大于 500cm2，累计不大于1000cm2；基础、墙、板上蜂窝面积一处不大于1000cm2，累计不大于2000cm2；③少量孔洞、梁柱上的孔洞面积一处不大于10cm2，累计不大于80cm2，基础、墙、板上孔洞面积一处不大于100cm2，累计不大于 200cm2；④少量夹渣、夹渣层的深度不大于5cm，梁、柱上的夹渣层长度一处不大于5cm，不多于二处，基础、墙、板上的渣层长度一处不大于20cm，不多于二处；⑤少量疏松、梁、柱上的疏松面积一不大于500cm2，累计不大于1000cm2，基础、墙、板上疏松面积一处不大于1000cm2，累计不大于2000cm2。

3.2混凝土质量缺陷的处理措施

1）表面抹浆修补处理。对于数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀，可用1:2-1:2.5水泥砂浆抹面修整。

对于结构构件承载能力无影响的细小裂缝，将裂缝加以冲洗，用水泥浆抹补。如果裂缝开裂较大较深时，应将裂缝附近的混凝上表面抹光，扫净洒水湿润，先刷水泥浆一道，然后用1:2-1:2.5水泥砂浆分2-3层涂抹，总厚度控制在100-200mm左右，并进行压实抹光处理。

2）水泥灌浆与化学灌浆措施。采用水泥灌浆或化学灌浆的方法补修影响结构承载力或防水、防渗性能的裂缝，以此恢复结构的整体性和抗渗性。

3）细石混凝土填补措施。对孔洞事故的补强，可在旧补混凝土表面采用处理施下缝的方法处理将孔洞处疏松的混凝土和突出的石子剔凿掉，孔洞顶部要凿成斜面，避免形成死角，然后用水刷洗下净，保持湿润后，用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实混凝七的水灰比宜控制在0.5以内，并掺水泥用量万分之一的铝料，分层捣实，以免新旧混凝土接触面出现裂缝。

3.3无损技术检测混凝土强度方法

1）回弹法。回弹法是用一个弹簧驱动的重锤，通过弹击杆，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以反弹距离与弹簧初始长度之比作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。

2）超声法。超声法检测混凝土的强度是基于混凝土强度和超声波在混凝土中的传播速度之间有良好的相关性。一般来说，混凝土强度越高，声速越快，其理论依据可以这样解释：混凝土强度与弹性模量有相关性，弹性模量和声速之间亦有相关性，若预先建立了混凝土强度和声速之间的经验相关式，可根据测量的声速反推混凝土的强度。

4结语

混凝土建筑施工是现今社会的重要环节，上面所阐述的就是对混凝土的质量检查和处理的措施，总结混凝土质量不符合要求的原因，并对原因进行处理，在实践中得到更好的效果。

参考文献

[1]宁仁岐.建筑施工技术[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]张厚先.建筑施工技术[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3]陈振钢.论当前建设工程质量检测行业存在的问题及对策[J].企业科技与发展,2009,18.

[4]粱宇.浅谈建筑工程施工过程安全问题[J].低温建筑技术,2009,03.

篇7：混凝土碳化的影响因素及应对措施

1 混凝土的碳化机理

混凝土的基本组成材料为水泥、水、砂和石子,其中硅酸盐水泥熟料矿物主要由硅酸三钙和硅酸二钙组成,在拌和混凝土时,它们与水发生如下化学反应:

由上可知,硅酸盐水泥的主要水化产物为水化硅酸钙和Ca(OH)2,其中Ca(OH)2在水中的溶解度极低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液,它的pH值为12.5～13.5,这种高碱性的环境有利于保护钢筋,相当于在钢筋周围产生了一层“保护膜”,使其免遭锈蚀。

由于施工过程中的种种原因,混凝土内部存在许多大小不一的毛细孔、孔隙、气泡,甚至缺陷,因此形成的混凝土实际是一个含固相、液相、气相的非均匀物质,于是环境中的二氧化碳气体便通过这些无法避免的缺陷,渗透到毛细孔和孔隙中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应,其化学方程式如下:

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,一直到孔溶液中的pH值降为8.5～9.0时[1],这层毛细孔才不再进行这种中和反应,即所谓“已碳化”。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。这些反应使混凝土中的碱度降低,破坏钢筋周围的“保护膜”,这样就会加速钢筋的锈蚀,因锈蚀就会引起体积膨胀使混凝土覆盖层遭受破坏,从而发生沿钢筋界面出现裂缝以及混凝土覆盖层剥落等现象。

2 混凝土碳化的影响因素

2.1 混凝土自身方面

2.1.1 水泥用量

增加水泥用量可以改善混凝土的和易性和密实度,提高碱储备量。水泥用量直接影响混凝土吸收CO2的量,水泥用量越大,混凝土碳化速度就越慢。

2.1.2 水泥品种

水泥品种不一样,其化学成分、矿物成分以及混合材料的品种和含量有所差别,必然影响到混凝土的渗透性及其碱性,对碳化速度必然有影响。一般来说,使用加掺合料较多的水泥(如矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥)比普通硅酸盐水泥碳化速度更快,早强水泥的抗碳化能力好一些,而且强度等级高一些的水泥抗碳化能力要强。

2.1.3 水灰比

水灰比是决定混凝土各项性能的一个重要参数。水灰比越小,混凝土结构的孔隙率就越小,密实度就越大,从而使CO2的扩散速度以及碳化速度减小。

2.1.4 骨料的品种及颗粒级配

骨料的品种和颗粒级配影响混凝土的密实度,从而影响到碳化速度。粗骨料粒径越大,越容易造成离析、泌水,影响稳定性,增加了透气性,降低密实度。而轻骨料本身气泡多,透气性大,所以能通过骨料使混凝土碳化。

2.1.5 矿物掺合料

现在的商品混凝土中多数都使用粉煤灰,这样可以有效地降低成本。粉煤灰混凝土的抗碳化能力呈现早期弱后期强的特点。粉煤灰早期强度低,孔结构差,抗碳化能力低于同等条件下的普通混凝土;随着养护龄期的增加,粉煤灰的火山灰效应及微集料充填效应得以发挥,使得有害孔减少,无害孔增加,提高抗碳化能力。但是粉煤灰影响到混凝土的碱储备量,掺量过大时(>30%)抗碳化能力下降,低掺量粉煤灰显著提高了混凝土的抗碳化能力,其中粉煤灰的最佳掺量为15%～17%[2]。

2.1.6 覆盖层

覆盖层对混凝土碳化有一定的延缓作用,气密性高的覆盖层能够减少CO2的渗透量,提高抗碳化能力。

2.1.7 抗压强度[3]

混凝土抗压强度是其基本性能指标之一,也是衡量混凝土品质的综合性参数,它与混凝土的水灰比有非常密切的关系,并在一定程度上反映了水泥品种、水泥用量与水泥强度、骨料品种掺合剂,以及施工质量与养护方法等对混凝土品质的共同影响。混凝土强度高,其抗碳化能力强。

2.2 环境条件方面

2.2.1 光照和温度

混凝土碳化与光照和温度有直接关系。温度升高,碳化反应和CO2扩散速度加快,所以碳化速度加快。阳光的直射,加速了其化学反应,也能使碳化速度加快。

2.2.2 相对湿度

相对湿度决定孔隙水的饱和程度。碳化是液相反应,在相对湿度低于45%的空气中(干燥状态)的混凝土很难碳化;在相对湿度大于95%的潮湿空气中或在水中的混凝土由于透气性小,反而难以碳化。在45%～95%的环境相对湿度范围,随着环境相对湿度的增大,混凝土的碳化速度降低[4]。

2.2.3 环境中CO2浓度

CO2浓度越高,碳化速度就越快。一般认为,混凝土的碳化深度与CO2浓度的平方根成正比[5]。

2.3 施工方面

2.3.1 施工质量

混凝土的浇筑与振捣影响其密实性。搅拌不足,振捣不良,都会降低混凝土的密实性,而且会使内部出现裂缝、孔洞、蜂窝等,降低其抗碳化能力。

2.3.2 养护质量

养护方法以及养护龄期影响混凝土的抗碳化能力。一般情况下,蒸养混凝土的碳化速度比正常养护下的混凝土快[7]。养护龄期延长,混凝土的密实度提高,强度增加,孔结构更加细化,碳化速度下降。

3 混凝土碳化的应对措施

3.1 配合比设计方面

降低水灰比,提高混凝土的抗压强度,优化颗粒级配,限制粗骨料的最大粒径,确保足够的水泥胶凝材料用量,提高密实度,宜选择碱储备量大的硅酸盐水泥。

3.2 掺加优质的矿物掺合料

要利用矿物掺合料的优良效应改善混凝土的密实度与和易性,但要考虑到掺量的影响。具体的掺加量应通过试验确定。

3.3 提高混凝土保护层厚度

提高保护层厚度,可以延长CO2抵达钢筋表面的时间,延缓混凝土结构的碳化破坏,从而提高使用寿命,这是保护钢筋最为常用的一种方法。

3.4 完善施工质量

严格按照配合比施工,搅拌要均匀,振捣要密实,养护要到位,不要过早拆模,确保混凝土结构的密实度和缺陷最低化。

3.5 养护方面

尽量不选择蒸汽养护,而选择正常条件下养护,同时适当延长养护时间,改善混凝土结构,提高强度和密实性,降低碳化速度。

3.6 表面涂层或覆盖层

气密性高的覆盖层能够减少CO2的渗透量,提高抗碳化能力。采用抗渗性良好的防水水泥砂浆抹面或聚合物水泥砂浆涂层,可以完全隔绝CO2的渗透,使饱和混凝土表面不受碳化。采用低分子聚乙烯或石蜡侵渍混凝土表面,可以堵住混凝土的毛细管道与CO2的接触[7]。

3.7 钢筋表面涂层

在混凝土施工时,加入防锈剂,可在钢筋表面形成保护层,可取得防碳化腐蚀钢筋的效果。

4 结语

应该客观评价碳化对钢筋混凝土结构的影响作用。在硬化早期,碳化在一定程度上有所贡献于混凝土结构的强度和密实性。但随着龄期的增长,碳化对结构的破坏作用日益显现,具体表现为:降低混凝土的碱度,破坏混凝土的钝化膜,在水和氧气的作用下钢筋锈蚀,进而破坏整个结构,降低耐久性。

参考文献

[1]赵明辉.浅析混凝土碳化机理及其碳化因素[J].吉林水利,2004(8):36.

[2]金祖权.荷载作用下混凝土的碳化深度[J].建筑材料学报,2005(4):79-80.

[3]杨利伟.混凝土碳化的影响因素及其控制措施[J].建筑技术开发,2005(2):40.

[4]徐道富.环境气候条件下混凝土碳化速度研究[J].西部探矿工程,2005(10):109-110.

[5]龚洛书.混凝土的耐久性及其防护修补[M].北京:中国建筑工业出版社,1990.

[6]陈恒.影响混凝土耐久性的相关因素[J].山西建筑,2007,33(3):153-154.

篇8：混凝土碳化处理的工程措施工学论文

关键词：建筑工程 混凝土 质量 措施

1.混凝土的施工质量检查概述

在建筑工程施工当中，混凝土的应用非常广泛，不管是钢筋混凝土结构还是砖混结构的建筑，都离不开混凝土。而混凝土质量的好坏论文联盟Www.LWlM.com，既对建筑结构的安全，也对建筑工程的造价有很大影响，因此在施工中必须对混凝土的施工质量有足够的重视。要判定混凝土质量是否符合设计规定的要求，就必须对混凝土的施工质量进行检查。

2.混凝土的施工质量检查内容

2.1普通混凝土质量检查取样

混凝土强度应分批进行验收。同一验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺和配合比相同的混凝土组成。每一验收批的混凝土强度应以同批内全部标准试件的强度代表值来评定。在工程验收中有时会出现普通混凝土取样方法、试件标准不符合验收规范的要求，这个问题也必须引起足够的重视，这里只强调常用的二种试件标准。

一般普通混凝土试件:普通混凝土立方体抗压强度及抗冻试块为正方体，试块尺寸用表，数值，每组3块。在混凝土工程质量检查验评中必须注意，当采用非标准试块:100mm×100mm×100mm和200mm×200mm×200mm立方体试块确定强度时，必须将其抗压强度分别乘以系数0.95和1.05，将共折算成标准试件的抗压强度。普通混凝土抗渗性能试验试件系采用顶面直径为175mm，底面直径为185mm，高度为150mm的圆台体或直径和高度均为150mm的圆柱体试件，每组6块。试件在移入标准等护以前，应用钢丝刷将顶面的水泥藻膜刷去。

2.2混凝土质量缺陷检查

现浇结构的外观质量不宜有严重缺陷。对已经出现的一般缺陷，应施工单位提出技术处理方案进行处理，并重新检查验收。对于具有重要装饰效果的清水混凝土墙，考虑到其装饰效果属于主要使用功能，故将其表面外形缺陷、外表缺陷确定为严重缺陷。至于各种缺陷的数量限制，规范条文说明中要求由各地根据实际情况做出具体规定。

2.3混凝土质量缺陷的处理

对于数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀，可用1：2、1：2.5水泥砂浆抹面修整。对于结构构件承载能力无影响的细小裂缝，将裂缝加以冲洗，用水泥浆抹补。如果裂缝开裂较大较深时，应将裂缝附近的混凝上表面拉毛，扫净洒水湿润，先刷水泥浆一道，然后用1：2-1：2.5水泥砂浆分2-3层涂抹总厚度柱制在100mm-200mm左右，并进行压实抹光处理。

2.4细石混凝土填补。

当蜂窝比较严重或露筋较深时,应除掉附近不密实的混凝土的突出骨料颗粒,用清水洗刷干净并充分润湿后,再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。

对孔洞的补强,可在旧混凝土表面采用处理施工缝的方法处理,将孔洞处疏松的混凝土和突出的石子剔凿掉,孔洞顶部要凿志斜面,避免形成死角,然后用水刷洗干净,保持湿润72h后,用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实。混凝土的水灰比宜控制在0.5以内,并掺水泥用量0.01%的铝粉,分层捣实,以免新旧混凝土的接触面上出现裂缝。

2.5水泥灌浆与化学灌浆措施

采用水泥灌浆或化学灌浆的方法补修响结构承载力或防水、防渗性能的裂缝，以此恢复结构的整体性和抗渗性。细石混凝土填补措施 对孔洞事故的补强，可在旧补混凝土表面采用处理施下缝的方法处理将孔洞处疏松的混凝土和突出的石子剔凿掉，孔洞顶部要凿成斜面，避免形成死角，然后用水刷洗下净，保持湿润后，用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实混凝七的水灰比宜控制在0.5以内，并掺水泥用量万分之一的铝料，分层捣实，以免新旧混凝土接触而几出现裂缝。

3.无损技术检测混凝土强度方面

3.1回弹法的发展及应用

回弹法是瑞士工程师施密特发明的，所以也称施密特锤法。它是通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。国外对这一技术的研究和应用已有六十多年的历史，虽然近20年不少国家竞先研制了各种新型的混凝土非破损检测现代化仪器和测试方法，但传统的回弹法仍然不失其在现场应用的优越性。

回弹法是用一个弹簧驱动的重锤，通过弹击杆，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。

3.2超声法的发展及应用

混凝土的超声检测是混凝土非破损检测技术，用声学的方法检测结构混凝土可以追溯到30年代，那时以锤击作为震源，测量声波在混凝土中的传播速度，粗略地判断混凝土质量。

超声法检测混凝土的强度是基于混凝土强度和超声波在混凝土中的传播速度之间有良好的相关性。一般来说，混凝土强度越高，声速越快，其理论依据可以这样解释：混凝土强度与弹性模量有相关性，弹性模量和声速之间亦有相关性，若预先建立了混凝土强度和声速之间的经验相关式，可根据测量的声速反推混凝土的强度。

4.混凝土工程的质量处理措施

在施工中要保证钢筋混凝土的质量符合设计要求，首先要保证组成钢筋混凝土的两大材料钢筋与混凝土的质量。钢筋混凝土所用的钢筋，根据我国现行混凝土结构设计规范的规定分为四类，即1级钢筋、2级钢筋、3级钢筋和低碳冷拔钢丝。其中1级钢筋和低碳冷拔钢丝属于低碳钢材，外表为光面。2级钢筋与3级钢筋属于低合金钢材，外表为变形的，即为月牙形或螺纹形。钢筋混凝土结构在受拉区的钢筋应力达到30-40N/m㎡,混凝土即出现开裂。混凝土的极限拉应变值为0.0001-0.00015，当钢筋应力达到混凝土结构设计规范的允许值0.2-0.3㎜，所以普通混凝土结构中不能用高强度钢材。钢筋是钢筋混凝土结构中受力的重要材料，钢筋的检验内容，除在进场需对出厂证明书、标志和外观进行检查外，并应按国家有关标准的规定，抽取试样作力学性能校验，合格之后方可使用。钢筋在砼结构中应用的主要性能有：屈服强度、极限强度、弹性模量、冲击韧性、塑性性能、化学成分、焊接性能、疲劳性能以及粘结性能等，其中最主要的是力学性能。钢筋在低温下的力学性能与在常温下不同。温度降低，强度提高，塑性或韧性降低，脆性增大。这种现象称为金属的冷脆倾向。混凝土是另一种组成钢筋砼的重要材料，对砼的基本要求是在砼硬化前应具有良好的和易性，使之能顺利的运输、浇筑，从而获得密实的、匀质的砼结构，而硬化后的砼应具有必要的强度和耐久性指标，以能承担设计所要求的荷载和环境条件对它的侵蚀作用。

5.结束语

钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料结合成一体的结构材料。在钢筋混凝土结构中，由于钢筋与混凝土之间存在着足够的粘结力，这种粘结力，能保持到结构破坏时仍然不被破坏，因此，它在建筑施工中广泛的应用着，作为一种建筑材料，都有它的优缺点 ，设计与施工人员针对这一点，应充分利用其优点，克服或消除其缺点，使钢筋混凝土结构，在我国现代经济建设事业中发挥更大的作用。

参考文献:

[1]宁仁岐.建筑施工技术[M].北京：高等教育出版社,2002.

篇9：水工混凝土碳化的原因及预防措施

混凝土碳化, 会引起钢筋锈蚀, 导致其体积膨胀, 使混凝土保护层开裂, 直至使混凝土剥落, 严重的影响了混凝土建筑物的耐久性。因此必须采取相应措施, 防止混凝土的碳化或降低碳化速度。

2 混凝土碳化机理

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=Ca CO3+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, 称为纯化膜。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。

3 混凝土碳化的原因

3.1 混凝土碳化的内在原因

3.1.1 水泥品种

不同的水泥, 其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同, 直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度, 对碳化速度有重要影响。一般而言, 水泥中熟料越多, 则混凝土的碳化速度越慢。外加剂 (减水剂、引气剂) 一般均能提高抗渗性, 减弱碳化速度, 但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀, 应严格控制其用量。

3.1.2 集料品种和级配

集料品种和级配不同, 其内部孔隙结构差别很大, 直接影响着混凝土的密实性。材质致密坚实, 级配较好的集料的混凝土, 其碳化的速度较慢。

3.1.3 磨细矿物掺料的品种和数量

如具有活性水硬性材料的掺料, 其不能自行硬化, 但能与水泥水化析出的氢氧化钙或者与加入的石灰相互作用而形成较强较稳定的胶结物质, 使混凝土碱度降低。在水灰比不变采用等量取代的条件下, 掺料量取代水泥量越多, 混凝土的碳化速度就越快。

3.1.4 水泥用量

增加水泥用量, 一方面可以改变混凝土的和易性, 提高混凝土的密实性;另一方面还可以增加混凝土的碱性储备, 使其抗碳化性能增强, 碳化速度随水泥用量的增大而减少。

3.1.5 水灰比

在水泥用量一定的条件下, 增大水灰比, 混凝土的孔隙率增加, 密实度降低, 渗透性增大, 空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内, 加快混凝土碳化。

3.1.6 施工质量

施工质量差表现为振捣不密实, 造成混凝土强度低, 蜂窝、麻面、空洞多, 为大气中的二氧化碳和水分的渗入创造了条件, 加速了混凝土的碳化。

3.1.7 养护质量

混凝土成型后, 必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土, 具有胶凝好、强度高、内实外光和抗侵蚀能力强, 能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内, 延缓碳化速度。

3.2 混凝土碳化的外在原因

3.2.1 酸性介质

酸性气体 (如CO2) 渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸, 与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应, 导致水泥石逐渐变质, 混凝土的碱度降低, 这是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证实, 混凝土的碳化速度与二氧化碳浓度的平方根成正比, 即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。混凝土中钢筋锈蚀的另一个重要和普通的原因是氯离子 (CL-) 作用。氯离子在混凝土液相中形成盐酸, 与氢氧化钙作用生成氯化钙, 氯化钙具有高吸湿性, 在其浓度及湿度较高时, 能剧烈地破坏钢筋的钝化膜, 使钢筋发生溃灿性锈蚀。

3.2.2 温度和光照

混凝土温度骤降, 其表面收缩产生拉力, 一旦超过混凝土的抗拉强度, 混凝土表面便开裂, 导致形成裂缝或逐渐脱落, 为二氧化碳和水分渗入创造了条件, 加速混凝土碳化。

阳面混凝土温度较背阳面混凝土温度高, 二氧化碳在空气中的扩散系数较大, 为其与氢氧化钙反应提供了有利条件, 阳光的直接照射, 加速了其化学反应和碳化速度。

3.2.3 含水量和相对湿度

四周介质的相对湿度直接影响混凝土含水率和碳化速度系数的大小。过高的湿度 (如100%) , 使混凝土孔隙布满水, 二氧化碳不易扩散到水泥石中, 过低的湿度 (如25%) , 则孔隙中没有足够的水使二氧化碳生成碳酸, 碳化作用都不易进行;当四周介质的相对湿度为50~70%, 混凝土碳化速度最快。因此, 混凝土碳化速度还取决于混凝土的含水量及四周介质的相对湿度。实际工程中混凝土结构下部的碳化程度较上部轻, 主要是湿度影响的结果。

3.2.4 冻融和渗漏

在混凝土浸水饱和或水位变化部位, 由于温度交替变化, 使混凝土内部孔隙水交替地冻结膨胀和融解松弛, 造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝, 导致混凝土碳化。渗漏水会使混凝土中的氢氧化钙流失, 在混凝土表面结成碳酸钙结晶, 引起混凝土水化产物的分解, 其结果是严重降低混凝土强度和碱度, 恶化钢筋锈蚀条件。

4 混凝土碳化的预防措施

4.1 设计方面

根据水工建筑物中不同的结构形式和不同的环境因素, 分别对混凝土的保护层采取不同的厚度, 应尽量避免一律采用2~3cm。

4.2 施工方面

混凝土质量好坏, 施工是关键。一是要认真选择建筑材料。水泥选用抗碳化能力强的硅酸盐水泥;集料选用质地硬实和级配良好的砂和石料;施工中除砂要筛、石要洗外, 还要非凡注重剔除集料中的有害物质。二是在混凝土中可掺入优质适宜的外加剂, 如减水剂、阻水剂等, 以改善混凝土的某些性能, 提高其强度和密实性、抗渗性、抗冻性。三是要严格控制混凝土的水灰比, 要求是小水灰比, 低塌落度, 要把水的用量控制在满足配料和施工需要的最低范围内, 尽量减少混凝土的自由水。四是振捣和养护, 振捣一定要充分并严格按照规定标准进行, 必要时可作表面处理;养护一定要及时, 一旦混凝土达到初凝时, 就应立即进行养护, 并坚持按不同水泥品种所要求的时间养护, 控制好环境的温度和湿度, 以使混凝土在适宜的环境中进行养护。五是钢筋混凝土保护层厚度, 施工时要将钢筋用事先预制好的高标号砂浆垫块垫好, 使钢筋的混凝土保护层厚度满足设计要求。六是施工缝要做到少留或不留, 必须要留的, 应作好接缝处的工艺处理。

4.3 使用方面

对于水工建筑物在使用上不要随意改变原设计的使用条件。因为水工建筑物使用条件的改变, 直接关系到外界气体、温度、湿度等因素变化所引起的混凝土内部某些情况的变化, 尤其是对于混凝土构件的轻易碰撞部位, 更应当设置包角和隔层保护。

4.4 治理方面

对于水工建筑中混凝土构件的治理, 主要是定期检查、加强维护。对于轻易产生碳化的混凝土构件, 则应派专人定期观察及测试温度、湿度, 检查裂缝情况和碳化深度, 并作好具体记录。若发现混凝土表面有开裂、剥落现象时, 则应及时利用防护涂料对混凝土表面进行封闭或采取使混凝土表面与大气隔离措施, 绝对不答应其裂缝继续扩大, 必要时可作混凝土补强处理。

5 结束语

影响水工建筑物中混凝土碳化的因素很多, 问题比较复杂, 预防对策还有待于进一步分析研究。混凝土的碳化虽然能对混凝土的耐久性产生严重的不良影响, 但只要科学施工, 严格管理, 采取各种措施, 预防混凝土的碳化或减慢碳化速度是完全有可能做到的。

摘要：混凝土碳化对混凝土结构破坏影响很大。本文通过对混凝土的碳化机理及影响因素分析, 提出了水工建筑物混凝土碳化的防治措施, 原则上应为防重于治, 以达到或延长工程的使用寿命。