建筑工程施工階段混凝土碳化深度的控制研究

劉春華

山東上古置業有限公司 山東 臨沂 276000

研究顯示，在近年來我國工業產業持續發展和進步的背景下，大氣中的CO2含量不斷增加，截至2015年，大氣中的CO2含量已在0.04%以上，與此同時，接近2/3的辦公樓、住宅暴露在極易被碳化腐蝕的環境之中，隨著混凝土碳化深度的加劇，建筑結構的有效強度也將因此而顯著降低，可見，混凝土碳化是威脅現代建筑質量的重要因素。為防止碳化致使鋼筋腐蝕、建筑結構服役性能劣化，文章分析探討了建筑工程施工階段的混凝土的配合比設計、環境控制、養護等內容，以期能夠對混凝土碳化深度進行有效控制。現報告如下。

一、建筑工程施工階段混凝土碳化原因分析

（一）配合比設計不合理

作為施工之前的重要準備，配合比的設計是否合理將直接決定混凝土碳化深度控制是否有效、工程質量是否過關。目前，我國部分工程在進行配合比設計時為了減少水泥用量，會選擇在預拌混凝土中加入粉煤灰、礦渣粉其他材料的方式，雖然這可以達到節約水泥、改善混凝土和易性的目的。但粉煤灰的不當使用將直接改變混凝土的微觀結構，使混凝土的抗碳化性能變差。

（二）水灰比增大

水灰比增加是造成混凝土空隙率、滲透性增大，密實度降低的重要原因，隨著上述指標性能的變化，混凝土的碳化速率將因此出現不同程度的增長。當水灰比過大時，混凝土晶體孔隙中的自由水含量將因此顯著增加，受此影響，混凝土的碳化反應速度也將加快。另外，部分工程為了保證施工效率，往往會在配合比的坍落度確定后對其任意更改，通過現場注水等方式雖然能夠增加混凝土的流動性，降低澆筑難度，但同時也將導致混凝土毛孔增多，使混凝土碳化速度加快、碳化深度加大。

（三）粉煤灰硫化

在對建筑工程進行施工的過程中，為了保證混凝土擁有良好的和易性和耐久性，往往會采用在混凝土中摻入一定粉煤灰來降低水化熱的方式；與此同時，在摻入粉煤灰的過程中，水泥水化會產生大量的氫氧化鈣，飽和氫氧化鈣溶液會自動對混凝土空隙進行填充，這有利于混凝土鋼筋表面鈍化膜的形成，使鋼筋得到有效保護。但需要注意的是，若添加的粉煤灰質量不過關存在脫硫不干凈或未脫硫的問題，在中和、氧化、結晶一系列反應后，混凝土的堿度將因此大大降低，這將間接導致碳化深度加大。

（四）減水劑質量不過關

目前，我國減水劑行業的競爭十分激烈，為了贏得投標、降低競標價格，部分減水劑供應商會通過偷工減料的方式不斷降低生產成本，數據顯示，部分減水劑的樣品可達30%的減水率，但實際供應的減水劑減水率卻不到25%。不合格的減水劑不僅將直接影響混凝土的耗水量，同時也無法有效對坍落度損失進行控制，造成坍落度持水性較差，受此影響，在對混凝土進行中和的過程中，極易引發混凝土不密實的問題并導致混凝土碳化深度加大。

二、建筑工程施工階段混凝土碳化深度控制措施

（一）合理調整施工配合比

混凝土由多種材料組成，各種材料之間的配合比設計一方面將直接決定混凝土的性能；另一方面，將直接影響到建筑工程施工階段混凝土碳化深度控制的有效性。對此，應當給予混凝土配合比設計以充分重視，在實際施工過程中，首先應當預留一定的安全系數，避免混凝土質量劣化；其次應當根據建筑結構的強度等級進行設計，在盡可能的降低生產成本的同時，保證混凝土的耐久性；最后，應當在混合成本理論的基礎上，確定膠料比、還原比、砂率和級配，并采用體積增量模型使整個配合比設計形成一個完整的體系，進一步降低混凝土的碳化概率和碳化深度。

（二）完善施工過程控制

首先，加強對于混凝土的進場前檢測，確保混凝土的配合比設計、粉煤灰等級等均符合建筑標準。其次，加強對于坍落度的控制，嚴禁混凝土出廠后到澆筑完成前的時間段內任意加水行為的發生，以此保證混凝土擁有良好的和易性，同時又確保坍落度符合混凝土質量標準，避免混凝土碳化。最后，加強對于施工過程中的環境溫度控制，根據不同的溫度、濕度選擇合適的混凝土供應速度以及模板拆除時間，避免混凝土在空氣中暴露時間過長水分丟失而導致碳化速度加快、深度加大的問題。

（三）嚴格控制施工過程中的減水劑質量

嚴格控制施工過程中的減水劑質量，完善對于減水劑質量的入場檢查，對于質量不合格的減水劑及時清理出場，同時，嚴禁一切通過不同形式加水重塑來提升混凝土流動性的行為，以此保證混凝土的力學性能和耐久性。另外，對于混凝土配合比運輸距離較長、澆筑部位尺寸較大的混凝土，在使用減水劑之前，應進行二次減水劑重塑試驗，保證減水劑滿足施工要求。對于坍落度已經損失的工程，可重新確定施工所需的坍落度后再次加入減水劑，以此增加混凝土的易和性。

三、結束語

綜上所述，建筑工程施工階段的混凝土碳化深度控制對于整個建筑質量有直接影響，導致混凝土碳化的因素眾多，包括天氣因素、配合比設計、原材料質量等；為最大限度的降低混凝土碳化深度，在施工過程中應當嚴格配合比設計、合理選擇質量過關的摻合料。另外，需要注意的是，由于氣候、原材料質量存在一定的波動，因此，在進行配合比設計時不能完全一成不變，而應當根據實際情況酌情調整。