混凝土碳化試驗檢測：關鍵項目與實施要點

一、核心檢測項目詳解

1. • 目的：量化碳化區域，評估侵蝕進度。
   • 方法：
     • 酚酞指示劑法（GB/T 50082）：鉆取直徑≥10mm的芯樣，噴灑1%酚酞酒精溶液，未碳化區呈紫紅色，碳化區無色。測量分界處深度，取3點平均值。
     • 無損檢測技術：紅外熱像儀或超聲波法輔助定位，適用于大面積篩查。
   • 標準要求：每構件測區不少于3處，避開裂縫與骨料。
2. • 目的：確定混凝土堿度，判斷碳化程度。
   • 方法：
     • 試紙法：快速定性，適用于現場初篩（pH>12為未碳化）。
     • 電極法：研磨碳化層粉末，按水灰比0.5制漿，采用pH計精確測定（精度±0.1）。
   • 數據解讀：pH<10表明完全碳化，鋼筋腐蝕風險顯著升高。
3. • 目的：評估碳化對力學性能的影響。
   • 方法：取碳化區與非碳化區標準立方體試塊（150mm³），按GB/T 50081進行壓力試驗。
   • 典型現象：碳化可能提高表面硬度（碳酸鈣填充孔隙），但長期強度因微裂縫發展可能下降5%-15%。
4. • 模型建立：基于菲克定律，碳化深度 ?=??d=kt?，k為環境系數（室內取1.0-2.0，室外潮濕環境0.5-1.0）。
   • 加速試驗：實驗室CO?濃度（20%±3%）、溫度（20±2℃）、濕度（70±5%）下加速碳化28天，推算自然碳化速率。
5. • 方法：
     • 半電池電位法（ASTM C876）：電位<-350mV提示高銹蝕風險。
     • 電阻探針法：實時監測銹蝕電流密度（>0.1μA/cm²為活躍銹蝕）。
   • 關聯分析：碳化深度超過保護層厚度時，銹蝕概率提升80%以上。
6. • 參數：CO?濃度（室內常達0.1%-0.3%）、相對濕度（60%-80%最利碳化）、溫度。
   • 技術：采用數據記錄儀連續監測，結合氣象數據建立碳化預測模型。

二、檢測流程與規范

1. • 結構重要部位（梁、柱節點）優先，避開施工縫與缺陷區。
   • 每100m³混凝土至少取5組樣本，確保統計學意義。
2. • 碳化深度計算剔除異常值（±2倍標準差外），取95%分位值作為安全閾值。
   • 結合保護層厚度檢測（雷達儀或破樣法），計算“厚度-碳化深度”安全系數。
3. • 中國：GB/T 50082、JGJ/T 23
   • 國際：ASTM C856、EN 13295

三、綜合耐久性評估

• • Ⅰ級（低風險）：碳化深度＜保護層50%，pH＞11.5。
  • Ⅱ級（中風險）：碳化深度達保護層50%-90%，pH 10-11.5。
  • Ⅲ級（高風險）：碳化層穿透保護層，pH＜10，需立即修復。
• • 表面涂層（環氧樹脂阻隔CO?）。
  • 電化學脫鹽或遷移型阻銹劑（如MCI）。

四、