混凝土块碳化深度检测 抗冻性 吸水率检测

一、碳化深度检测

检测原理：
混凝土碳化是二氧化碳（CO₂）与水泥水化产物氢氧化钙（Ca(OH)₂）反应生成碳酸钙（CaCO₃）的过程，导致混凝土碱性降低。酚酞试剂在碱性环境（pH>8.2）中呈红色，中性或酸性环境（pH≤8.2）中无色，通过颜色变化可确定碳化深度。

检测步骤：

1. 钻孔：

• 使用混凝土钻孔机在测区表面钻取直径15mm~25mm、深度大于预估碳化深度（通常20mm~50mm）的孔洞。

• 钻孔应垂直于构件表面，避免倾斜影响测量精度。

2. 清理孔洞：

• 用吹风机（冷风档）或气囊清除孔内粉末和碎屑，确保孔壁无残留。

3. 滴加酚酞试剂：

• 配制浓度1%~2%的酚酞酒精溶液（如1.5%），用注射器或滴管均匀滴加至孔壁，覆盖整个表面。

• 静置30s~60s，待显色稳定后观察颜色变化。

4. 测量碳化深度：

• 用放大镜区分红色（未碳化区）与无色（碳化区）的界线。

• 使用碳化深度测量仪（精度≥0.2mm）或钢直尺（精度0.5mm）测量界线到混凝土表面的垂直距离。

• 每个孔洞测量3次~5次，取算术平均值作为Zui终结果（偏差超过15%需重新测量）。

结果判定：

• 轻度碳化：碳化深度<混凝土保护层厚度的1/3，钢筋锈蚀风险低。

• 中度碳化：碳化深度为保护层厚度的1/3~2/3，需结合环境评估锈蚀风险。

• 重度碳化：碳化深度>保护层厚度的2/3（或穿透保护层），需及时采取防腐措施（如涂刷阻锈剂、增加保护层厚度）。

注意事项：

• 检测环境温度宜为5℃~35℃，相对湿度≤80%；低温时需延长静置时间至120s。

• 酚酞试剂需现配现用，避免阳光直射；滴加时防止接触皮肤和衣物。

• 钻孔倾斜时需按公式换算实际深度：实际碳化深度=测量深度×cosθ（θ为钻孔与垂直方向夹角）。

二、抗冻性检测

检测方法：

1. 冻融循环试验：

• 快冻法：适用于水冻水融条件，每次循环2h~4h，试件冷冻和融化时间均≥4h，温度范围-20℃~-18℃（冷冻）和18℃~20℃（融化）。

• 慢冻法：适用于气冻水融条件，每次循环8h，温度范围-18℃±2℃（冷冻）和18℃±2℃（融化）。

2. 试验步骤：

• 试件制备：采用100mm×100mm×400mm棱柱体，3块为一组，养护至规定龄期后浸泡4天。

• 初始测量：擦干表面水分，测量外观尺寸、编号、称量初始质量，测定横向基频初始值。

• 冻融循环：将试件放入冻融试验箱，每25次循环检查外观、称量质量、测量横向基频。

• 终止条件：相对动弹性模量降至初始值的60%或质量损失率达5%，以先到者为准。

3. 结果计算：

• 相对动弹性模量：通过混凝土动弹仪测量试件谐振频率，计算动弹性模量损失率。

• 质量损失率：质量损失率=（初始质量-冻融后质量）/初始质量×。

检测设备：

• 冻融试验箱、温度控制器、称重设备（电子台秤）、混凝土动弹仪、计时器。

注意事项：

• 试件需完全饱水（含水量≥空隙总体积的91.7%）以避免冻结膨胀压力不足。

• 冻融过程中需定期调头试件，减少上下层温度不均匀对结果的影响。

• 探头位置需固定（激振器在试件长度方向侧面中心线一半处，拾振器离端部5mm），避免气孔或石子外露影响测试。

三、吸水率检测

检测方法：

1. 浸水试验：

• 将混凝土试件完全浸泡在水中，待表面不再冒气泡时取出，用纸巾吸干表面水分并称量初始质量（m₁）。

• 将试件置于30℃±5℃、相对湿度95%的环境中静置12小时，称量质量（m₂）。

• 吸水率=（m₂ - m₁）/m₁×。

2. 混凝土路面砖吸水率检测：

• 样品清洁干燥后，在相对湿度85%的环境中恢复含水状态。

• 称量初始质量，浸泡在30℃±5℃清水中5分钟，取出后用滤纸吸干表面水分并称量。

• 重复操作3次，取平均值作为Zui终结果。

检测设备：

• 电子天平（精度0.1g）、干燥箱、恒温水槽、滤纸。

注意事项：

• 测试前需保证样品含水状态一致，避免影响结果。

• 称量时避免震动和手接触样品，防止质量变化。

• 环境温度和湿度需严格控制，确保数据准确性。