混凝土碳化深度性能检测规范

混凝土碳化是影响结构耐久性的关键因素，其本质是二氧化碳与水泥水化产物反应降低混凝土碱度，可能引发钢筋锈蚀、强度下降。为保证检测结果准确一致，指导工程评估与处理，行业制定了严格的混凝土碳化深度性能检测规范。本文结合现行标准，详细解读规范核心内容与操作要求。

混凝土碳化深度检测的基本术语与定义

现行规范中，混凝土碳化深度指混凝土表面至碳化区与未碳化区界面的垂直距离（单位：mm）。碳化区是水泥水化产物与二氧化碳反应后的低碱度区域，未碳化区则保持高碱度（pH≥12.5）。

酚酞试剂是核心指示剂，规范要求用1%~2%酚酞乙醇溶液——接触未碳化混凝土显红色（碱性），接触碳化混凝土（pH＜8.2）无变化。试剂浓度需严格控制：乙醇含量过低会影响渗透，浓度过高则可能导致颜色反应过强。

检测面指直接用于检测的混凝土表面，需平整、无浮浆或涂层。若有装饰层/防护层，需清除至结构层，否则会阻碍试剂接触混凝土本体，影响结果准确性。

检测前的准备工作要求

检测前需准备设备：冲击钻/钻孔机（暴露检测面）、钢钎（剔碎屑）、毛刷（清灰尘）、游标卡尺（精度≥0.1mm）、酚酞试剂（按规范配置）、防护装备。

试剂配置需注意：1g~2g酚酞粉末溶于100mL95%乙醇，搅拌溶解后静置24小时。若试剂沉淀或变色，需重新配置——沉淀会导致指示剂分布不均，变色试剂无法准确反映碱度。

环境要求：温度5℃~35℃、相对湿度≤80%。温度过低会减慢试剂渗透，湿度过高会稀释试剂。此外，需提前了解构件信息（强度等级、浇筑时间、表面处理），避免检测时误操作。

试样的选取与处理规范

试样需选代表性部位（如梁、柱的保护层区域、长期暴露面）。批量检测时，每批≥3个构件，每个构件≥3个测区，每个测区≥2个检测点——确保结果具有统计学意义。

现场钻孔需避开钢筋（用钢筋探测仪定位），孔径10mm~25mm，深度≥预估碳化深度（通常≥20mm）。钻孔后用钢钎剔碎屑、毛刷清灰尘，避免孔壁破坏碳化界面。

实验室试块需切割/打磨平整，去除浮浆——露出新鲜界面，确保检测面与试块内部结构一致。潮湿试块需干燥（自然通风或60℃以下吹干），否则会影响试剂反应。

检测方法的选择与操作步骤

常用方法有钻孔法（现场）与切割法（实验室）。钻孔法步骤：定位→钻孔→清孔→喷试剂→等待1~2分钟→测红色区域与孔口距离。切割法步骤：切片（厚度≤50mm）→打磨→喷试剂→测红色区域与边缘距离。

操作关键：喷试剂需均匀，避免流淌或不足；等待时间需足够（1~2分钟），确保反应充分；测量时游标卡尺需与检测面垂直，视线与刻度平行——避免视角误差。

每个检测点需测2~3次，取平均值。若单次值与平均值偏差＞10%，需重测——确保数据可靠。

检测数据的处理与修约规范

测区代表值为该测区所有检测点的算术平均值，保留两位小数。修约遵循“四舍六入五留双”：如2.346mm修约为2.3mm，2.355mm修约为2.4mm。

若同一构件测区代表值变异系数（标准差/平均值）＞0.2，需增加测区——变异系数大说明碳化分布不均，需更多数据反映真实情况。

结果的判定与记录要求

记录内容需包括：工程名称、构件编号、强度等级、检测环境（温湿度）、方法（钻孔/切割）、检测点位置、每个点的碳化深度、测区代表值、检测人员与日期。记录需真实完整，不得涂改（修改需签字注明日期）。

结果判定需结合耐久性要求：如一类环境（干燥室内）碳化深度超保护层1/2，需查钢筋锈蚀；二类环境（潮湿/露天）碳化深度超保护层，需采取防护（阻锈剂、增加保护层）。注意：碳化深度是锈蚀风险指标，而非直接失效指标。

特殊情况的检测处理规范

表面有涂层时，需清除至结构层——涂层会阻碍碳化反应与试剂渗透，未清除会导致结果偏小。清除用机械打磨或化学剥离，避免损伤混凝土。

潮湿混凝土（含水率＞10%）需干燥——潮湿会稀释试剂，导致颜色反应不明显。干燥用自然通风或低温柔风（≤60℃），待表面干燥后检测。

高强度混凝土（≥C60）需增加钻孔深度（≥30mm）——其孔隙率低、碳化慢，钻孔浅可能无法暴露未碳化区，导致结果偏小。

规范中的常见误区辨析

误区一：用高浓度酚酞试剂。部分人认为浓度高颜色深，实则会导致渗透过深，扩大未碳化区测量值，结果偏大——需严格按1%~2%配置。

误区二：测量时卡尺不垂直。卡尺倾斜会测斜边长度，结果偏大——需用直角尺辅助，确保卡尺与检测面垂直。

误区三：忽略环境湿度。湿度过高时直接检测，会稀释试剂，导致未碳化区不显红——需先除湿，再检测。

误区四：将碳化深度等同于锈蚀。碳化深度超保护层只是锈蚀必要条件（还需水分、氧气），并非必然锈蚀——需结合环境判断风险。