混凝土泛碱如何检测

混凝土泛碱是建筑工程中常见的耐久性病害，主要表现为表面出现白色粉末或结晶状物质，不仅影响外观美观，还可能导致表面酥松、强度下降，甚至破坏钢筋保护层。准确检测泛碱的类型、程度及成因，是制定有效防治措施的关键。本文将从检测前准备、外观判断、化学定性与定量、物理性能关联及现场快速检测等方面，详细解析混凝土泛碱的检测方法。

检测前的样品与工具准备

混凝土泛碱检测需先明确样品采集要求：应选择泛碱现象典型的部位（如墙角、窗台下方、卫生间墙面等 moisture易积聚处），采集时用冲击钻钻取5-10mm深度的芯样（避免仅取表面浮灰），每个检测区域采集3-5个平行样品，装入密封袋防止水分流失或污染。

工具设备需提前准备：包括用于取样的冲击钻、金刚石钻头；用于样品处理的研钵、标准筛（100目）、分析天平（精度0.001g）；化学检测需用到酚酞试液（1%乙醇溶液）、稀盐酸（10%）、盐酸标准溶液（0.1mol/L）；定量分析需离子色谱仪、压汞仪等；现场检测则需便携式pH计、混凝土碱含量快速测试仪。

外观直观检测：泛碱形态与分布判断

外观检测是最基础的初步判断方法，重点观察泛碱的形态、分布及附着状态。泛碱形态分为两类：粉末状（细腻、易脱落）多为早期泛碱，由混凝土内部游离碱随水分迁移至表面蒸发形成；结晶状（颗粒较大、硬度较高）多为后期泛碱，是氢氧化钙与空气中二氧化碳反应生成的碳酸钙结晶。

分布特征能反映泛碱成因：局部泛碱（如墙面某一块）可能是局部防水失效或施工时水分积聚；整体泛碱（如整个墙面）则可能与混凝土配合比（如水泥碱含量过高、用水量过大）或养护不当有关。

附着状态可通过软毛刷轻刷判断：若泛碱层轻易脱落，说明是疏松的浮碱，对混凝土本体影响较小；若难以刷除，甚至需用工具刮除，则说明碱已与表面混凝土反应固化，可能导致表面酥松。

化学定性检测：碱成分快速识别

酚酞试液法：将1%酚酞乙醇溶液均匀涂刷在泛碱表面，若出现红色（1-2分钟内），说明存在氢氧化钙（Ca(OH)₂）——这是混凝土泛碱的核心成分（水泥水化产物中的游离碱）。若红色较浅或不显色，可能泛碱已转化为碳酸盐（如碳酸钙）。

盐酸反应法：用滴管将10%稀盐酸滴在泛碱处，若立即产生大量气泡，说明存在碳酸钙（CaCO₃）——这是氢氧化钙与空气中CO₂反应的产物。气泡多少能反映碳酸盐含量：气泡剧烈且多，说明后期泛碱严重；气泡少则早期泛碱为主。

注意：检测前需用干净纱布擦拭表面浮尘，避免灰尘干扰反应结果；酚酞试液需现配现用，防止乙醇挥发失效。

化学定量检测：碱含量精确测定

酸碱滴定法：用于测定混凝土中总碱量（以Na₂O当量计）。操作步骤：将样品粉碎过100目筛，取5g试样加入200ml蒸馏水，搅拌后浸泡24小时（期间每隔2小时搅拌1次），过滤得到浸出液；用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定，以酚酞为指示剂，当溶液由红变无色时停止，计算总碱量（公式：总碱量=（V×C×0.03099）/m ×100%，其中V为盐酸体积，C为浓度，m为样品质量）。

离子色谱法：用于测定浸出液中具体碱离子（Na⁺、K⁺、Ca²⁺）的浓度。将样品浸出液过滤后稀释，注入离子色谱仪，通过色谱柱分离各离子，由电导检测器定量。该方法能精准判断碱的来源：若Na⁺、K⁺浓度高，可能是水泥或外加剂（如减水剂）含碱过高；若Ca²⁺为主，则是水泥水化产生的氢氧化钙。

物理性能关联检测：泛碱成因溯源

孔隙率与孔径分布检测（压汞法）：混凝土的孔隙结构是泛碱的“通道”——大孔隙（孔径>50nm）越多，水分越易携带游离碱迁移至表面。用压汞仪测试样品的孔隙率：将干燥样品放入压汞仪，注入汞并逐渐加压，记录不同压力下汞的侵入量，计算总孔隙率及大、中、小孔隙的比例。孔隙率>15%或大孔隙占比>30%的混凝土，泛碱风险显著增加。

吸水率试验：将样品干燥至恒重（105℃烘箱中烘24小时），称重（m1）；然后浸入蒸馏水（20℃）中24小时，取出擦干表面水分称重（m2），吸水率=（m2-m1）/m1 ×100%。吸水率>8%的混凝土，说明其抗渗性差，水分易渗入并携带碱析出。

现场快速检测：便携工具的应用

便携式pH计检测：先将泛碱表面用蒸馏水湿润（模拟水分迁移状态），用校准后的便携式pH计（精度0.1）测量表面pH值。混凝土泛碱区域的pH值通常>12（正常混凝土表面pH约10-11），pH值越高，说明游离碱含量越高，泛碱越严重。

混凝土碱含量快速测试仪：该工具通过化学试剂与样品中的碱反应，产生颜色变化或电信号，3-5分钟内快速读取碱含量。适合现场普查：如新建工程中快速检测墙地面混凝土的碱含量，或既有建筑泛碱区域的快速筛查。

注意：现场检测需避免在雨天或高湿度环境（相对湿度>80%）进行，否则会影响pH计或快速测试仪的准确性。