摘要：本文闡述了“混凝土碳化處理的工程措施”，根據多年的施工實踐總結而成，系統地分析了混凝土碳化過程及處理方案。
關鍵詞：混凝土;措施;碳化;處理
隨着社會的不斷髮展，每天會建設很多的建築物，其中多數為鋼筋混凝土結構，針對建築結構材料，混凝土發揮着不可替代的重要作用，因此混凝土碳化是我們必須要考慮的問題之一，針對嶽城水庫除險加固工程溢洪道混凝土防碳化處理有關技術，本文作一概述。
1、混凝土碳化機理
混凝土碳化是老化的一種重要形式，是由於空氣中的CO2對混凝土侵蝕，使混凝土逐步中性化，繼而引起混凝土中鋼筋的鏽蝕，鋼筋鏽蝕膨脹後可導致混凝土保護層脱落，鋼筋進一步鏽蝕，使結構逐漸失去承載能力，最終發生結構性破壞。具體化學機理如下：
常使用的硅酸鹽水泥，主要成分是CaO水化作用後生成Ca(OH)2，它在水中溶解度低，大部分以結晶狀態存在，成為孔隙液保持高鹼性的儲備，它的PH值為12.5～13.5。空氣中的CO2氣體不斷透過混凝土中未完全沖水的粗毛細孔道，氣相擴散到混凝土中部分沖水的毛細孔中，與其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2進行中和反應：
反應後生成CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉積於毛細孔中，毛細孔周圍水泥石中的羥鈣石補充溶解為離子和離子，反向擴散到孔隙液中，與繼續擴散進來的CO2繼續沿混凝土中未完全充水的毛細孔道向混凝土深處氣相擴散，更深入地進行碳化反應。碳化後的混凝土質地疏鬆，強度降低。
碳化使混凝土由鹼性物質變成了中性物質鹽類，PH值降低，鋼筋失去混凝土的鹼性保護，逐漸生鏽，導致膨脹變形繼續破壞混凝土，形成惡性循環，最終使結構喪失承載力。
本工程混凝土防碳化處理部位包括進口閘墩、閘底板、泄槽底板及邊牆(順水流向300餘米)等。對混凝土基礎表面進行鑿毛和聚合物砂漿補平，表層塗刷防碳化塗料。
2、混凝土防碳化處理技術要求
作為防碳化的`有機物覆蓋材料必須滿足一定的要求：一是具有良好的絕緣性，能防止CO2、水汽和氧氣的滲透;二是覆蓋材料與混凝土有足夠的粘結強度，保證塗料與混凝土能牢固結合;三是覆蓋材料的固化時間(即表干時間)滿足施工要求。根據多年施工經驗及分析研究，現將本工程聚合物砂漿及防碳化塗料的性能指標簡述如下。
2.1材料
聚合物砂漿為摻有丙乳液的改性水泥砂漿。丙乳液質量應滿足下列要求：
(1)外觀：乳白狀無沉澱均勻浮液;(2)pH值：6.5～7.5;(3)含固量：40±5%;(4)密度(26℃)：1.05～1.10g/cm3;(5)貯存穩定性：5～30℃，三個月無明顯沉析。
丙乳液貯存温度一般為5～30℃，要避免暴露在40℃高温和0℃低温下，貯存期超過6個月要經過質量檢驗合格方可使用。
2.2聚合物砂漿及防碳化塗料主要性能指標
2.2.1聚合物砂漿主要性能應符合表1的要求。
3、防碳化處理施工
3.1施工工藝
混凝土缺陷修補施工的工藝流程是：基面處理→沖洗濕潤基面→砂漿拌和→砂漿施工→砂漿養護→切收縮縫→塗刷防碳化層。
3.2基面處理
對舊混凝土進行人工鑿除、磨光機打磨、高壓噴砂等方法處理，暴露新鮮混凝土層面。再人工檢查鑿除鬆動的混凝土塊。
3.3沖洗濕潤基面
對噴砂處理過的混凝土面進行高壓水沖洗，使用水連續、均勻地噴灑，使混凝土濕潤，但表面無明水。
3.4聚合物砂漿配製
3.4.1材料
聚合物砂漿選用下表材料進行拌制。
3.4.2砂漿拌和使用機械拌和方式，其各部分的用量按施工配合比嚴格控制。每次拌和砂漿的方量應根據現場施工進度確定，拌成的砂漿存放時間不宜超過30min。
3.4.5砂漿施工
當塗層厚度大於2cm時必須分層施工，分層間隔時間視施工季節不同而定：一般為3～6h(前一層觸干時進行下一層施工)，每層厚度不超過2cm。襯砌後的保護層總厚度允許公差±2mm。泄槽、底板、溢流堰等平面部位施工由人工直接進行。閘墩、翼牆、邊牆等立面部位採用升降車、吊籃等設備配合人工進行施工。
3.4.6砂漿養護
砂漿達到終凝後，應及時採用灑水養護方法，一般潮濕養護5d～7d。
3.4.7切收縮縫
當TK聚合物砂漿修補單寬大於2m時，必須在TK聚合物砂漿養護48h內用切割機切縫，縫寬5～10mm，縫深大約是TK聚合物砂漿厚度的2/3，待7d後再進行二次修補補平。
3.4.8塗刷防碳化層
TK聚合物砂漿養護7d後，先將切割的收縮縫補平，在TK聚合物砂漿表面再塗刷防碳化塗層2遍，每遍厚度約0.1mm～0.2mm，總塗層厚度控制在0.3mm，塗刷混凝土防碳化塗層前應保證基面濕潤，表面平整，塗刷均勻。
塗刷由人工進行，升降車、腳手架、吊籃等設備配合。
防碳化塗料塗刷。H52-S4環氧厚漿塗料由主劑和固化劑配製，分甲乙兩組包裝，配製時按甲：乙=7：1配製，温度高時，固化劑減少，温度低時，固化劑適當多些，具體配比可視實際氣温上下少許浮動，允許誤差不超過20%，塗料隨用隨配，少配勤配，此項工作有專人負責，一配一核。混凝土表面要求乾淨、乾燥、平整、密實無雜物，分3遍塗刷，每遍都是在表面完全乾燥的情況下進行，力求塗料均勻，防止流掛、皺摺現象發生。第一遍先塗刷一層環氧基液，塗刷後靜停40分鐘左右，手觸有拉絲現象，方可塗抹環氧砂漿;第二遍將配製好的環氧砂漿用抹刀按設計要求的厚度1.5mm塗抹到已刷好基液的基面上，塗抹厚度不超過原混凝土表層為準，塗抹時儘可能同方向連續攤料，並注意銜接處壓實排氣。邊塗抹、邊壓實找平，表面提漿。塗層壓實提漿後，間隔1.5-2.5小時，再次抹光。;第三遍外觀處理，環氧漿液與銀粉一定比例配製，作為最後一道工序，使結構外觀保持顏色均勻，並有一定的防碳化補強作用。每道工序都進行質量驗收，應嚴格按要求操作，合格後方可進行下一步，以確保質量。