質量通病之：結構砼表面碳化，影響成因如何防！

看完此篇，你對蜂窩，麻面，碳化，保護層會有一個新的認識。

鐵四院楊泗港大橋總監，愛關注質量通病問題，並喜歡做思考分析，然後整理總結成文。今天分享其中的一篇於大家，幸許有助借鑒。

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鋼筋砼表面碳化對結構使用的影響

鋼筋混凝土表面碳化引起的結構損壞，是鋼筋砼結構在使用過程中最常見的質量通病，不僅影響結構的耐久性，其不良的外觀缺陷給人們造成視覺污染，給城市形象帶來負面影響。雖然砼結構的設計年限都在50年以上，但有的構件僅使用十多年就出現了嚴重的碳化破壞，有連續幾公里長的橋面防撞護欄出現嚴重損壞現象。這種損壞帶來的直接後果，一是需增加維修費用，二是維修期間影響道路的正常行車，三是成為典型的質量問題，可能帶來社會負面影響。

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砼碳化機理及形成原因分析

砼的碳化是指空氣中的二氧化碳從不密實的砼表面縫隙中滲透到砼內部，與砼中的鹼性物質產生化學反應，使砼鹼度降低的過程，又稱為中性化。當碳化深度大於主筋砼保護厚度時，砼就失去對主筋的保護作用。空氣中的二氧化碳、水氣和腐蝕介質就很容易進入砼內，使鋼筋快速鏽蝕，嚴重的鋼筋鏽蝕可產生較大的膨脹力，將保護層砼脹破，形成崩裂破壞現象，使主筋部分或全部外露

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碳化因素

影響砼碳化速度的因素很多，但主要的有三項：一是砼不密實，有不同程度的裂紋和外觀缺陷，使二氧化碳很容易侵入鋼筋位置；二是氣候條件長期處於有利於化學反應所需要的濕度範圍內（濕度在50--75%之間碳化反應最嚴重）；三是空氣中的二氧化碳和有害物質濃度較高。試驗結果表明，在乾燥或飽和條件下，碳化反應幾乎處於終止狀態，因此南方的氣候環境更容易造成砼碳化反應，尤其是大城市周邊的護欄，車輛密度大，腐蝕介質濃度大，更容易出現碳化破壞現象。

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管理因素

橋樑護欄砼碳化破壞後期的情景（使用年限13年）

管理者對護欄質量重視不夠，造成施工質量下降，使護欄砼實體質量、外觀質量都未達到設計要求，如砼強度不夠，表面有裂紋、蜂窩麻面、氣泡等嚴重缺陷，為砼碳化提供了有利條件。另外，大部分護欄施工都存在趕工期的現象，且模板數量普遍不夠富裕，使護欄拆模時間過早，加上養護條件不好，養護時間不夠，甚至根本沒有養護，對砼的強度造成致命影響。

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結構因素

護欄處於梁體結構的頂部，與梁體形成整體受力，溫度及荷載交變引起的變形，在護欄部位非常敏感。加之護欄是後期施工，梁體對護欄產生約束作用，這些結構特點都容易造成護欄砼產生裂縫現象。

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防治措施

加強現場管理，保證砼實體及外觀質量達到設計要求，就不會出現嚴重碳化破壞的情況。原材料質量、施工工藝、操作質量（如保證鋼筋保護層厚度）、後期養護、切縫是基本保證項目。

提高砼密實度

降低水灰比是提高砼密實度的有效措施，試驗證明：水灰比越小，砼密實性越好，碳化速度就越慢。在砼澆築過程中,要嚴格控制砼塌落度，加強振搗，防止砼漏振產生的空洞麻面氣泡等質量缺陷，可提高砼密實度。

減少砼結構產生裂縫（紋）

砼的表面缺陷是加速砼碳化反應的重要原因，其中裂縫（紋）的危害性最大。砼裂縫有表面裂紋和溫度裂縫，裂縫就是一條腐蝕介質進入的通道，使主筋快速腐蝕。可通過優化砼配合比，加強成品養護，採用全覆蓋澆水養生7天以上，是防治裂紋產生的有效措施。在養護條件差的地方，應盡量推遲拆模時間，有利於保溫保濕，減少護欄砼裂紋。

減少集料中含泥（粉）量

集料中的含泥（粉）量超標，使砼成品內部的吸水保水性加大，不利於砼強度和密實性，長期潮濕的環境為砼碳化提供了有利條件，因此必須把砂石料中的含泥（粉）量控制在規範數值內。

橋樑護欄砼碳化破壞後期的情景（使用年限13年）

及時進行切縫

根據外部溫度條件，準確把握砼強度，及時進行切縫，是減少護欄裂縫的有效措施。

封閉砼表面

採用在構件表面塗裝新型建築塗料，全面封閉砼表面，隔斷二氧化碳進入砼的通道，這也是一項有效的防治措施。但由於需增加工程造價，目前在內地較少使用。

採用自拌砼

由於商品砼的質量與自拌砼存在明顯差距，只要有條件應該盡量使用自拌砼。只有自己掌握原材料的控制權，才能夠保證工程質量，否則，就只能被動接受，談不上控制。可以說，砼成品的質量問題都與砼原材料和砼生產過程質量有很大關係。

保證鋼筋保護層厚度

可有效保護鋼筋。從照片中可以看出，碳化破壞首先從鋼筋保護層小的部位開始，因此，在澆築砼前要仔細檢查砼墊塊情況。近年來，主要結構的保護層比以前有所加大，設計人員通過加大鋼筋保護層厚度來保證結構耐久性。

幾乎所有結構砼都存在碳化問題（地下和水中的除外），但是，只要砼質量合格，碳化深度一般都只有幾毫米，而鋼筋的保護層一般都在25毫米以上，因此不會因為碳化造成對結構的破壞，這就是我們平時很少能看到碳化破壞的原因。反之，只要出現明顯碳化破壞的結構，就證明施工階段存在嚴重的實體質量問題（強度不夠，表面缺陷嚴重）。

小小護欄，就像一面鏡子，形象反映出工程質量對結構使用耐久性的影響，也提示現場工程管理人員，需要採取精細化管理手段，去克服身邊可能發生的質量通病，保證結構在正常使用年限內不出現上述問題。

工蟻看世界，一樣的工程能寫出不一樣的工程感覺，一樣的天下也能寫出不一樣的天下感覺。

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