摘要：砂浆中含有一定浓度的Ca（oH）2，一般情况下来源于水泥水化产物与砂浆中的一些塑化剂，其中砂浆中的Ca（oH）2与CO2进行化学反应，生成碳化，在砂浆表层空隙中，随着化学反应的不断进行，砂浆中Ca（oH）2不断向外迁移，以此生成CaCO3，使砂浆表层密且硬度较大。碳化后砂浆增加了对测釘的贯入阻力，这在较大程度上对贯入深度产生较大影响，为此，通过有效的试验了解碳化对贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的影响。
关键词：碳化深度；贯入法；砌筑砂浆强度
在建筑工程中，需要对砌体工程质量进行有效的控制，这就需要对砂浆强度实施有效的检测，在检测过程中使用的方法一般是回弹法、推出法以及点荷法等，但是这些方法在一定程度上会产生局限性，使检测结果的真实性与可靠性很难达到人们预期。贯入法是一种无损检测技术，在对砌筑砂浆强度实施检测的过程中，具有检测快速、结果准确以及原理清晰等优点，以此将该方案进入到规范发展中。
1.混凝土碳化
混凝土碳化主要是指混凝土受到的一种化学腐蚀，空气中的二氧化碳渗透到混凝土中，与混凝土中的一些碱性物质发生化学反应，生成碳酸盐与水，以此在一定程度上降低了混凝土碱度，此种过程被叫做混凝土碳化。水泥一般情况下会发生水化过程，在此过程中会生成一定量的氢氧化钙在混凝土空隙中，这在较大程度上降低了混凝土内的碱性浓度，对钢筋的保护作用不断减小，主要是因混凝土内含碱性溶液，能够使钢筋表面产生一定量的Fe2O3和Fe3O4，称之为碱性氧化膜，对混凝土钢筋有较大的保护作用。混凝土碳化过程也是降低碱性浓度的过程，若碳化超过混凝土保护层，会使钢筋空气结合，出现生锈情况。由此可以看出，混凝土碳化过程不会在短时间使其性能劣化，其中碳化在一定程度上还可提升混凝土耐久性，但是会降低钢筋混凝土中氢离子数量，以此失去对钢筋的保护作用。对混凝土碳化影响因素相对较多，首先是水泥品种，主要取决于水泥中硅酸钙与铝酸钙盐高低不同素质；其次是与湿度与周围介质有关，在干燥的环境中，碳化反应相对较慢，甚至停止。若混凝土有水渗透，石灰会出现溶出的情况，其溶出速度取决于是否存在影响Ca（oH）2溶解度的物质。
2.试验方法
根据《建筑砂浆基本性能试验方法》中的规定，试块成型后一定的时间内进行拆模，之后使用塑料袋对试块进行有效封闭，主要是能够避免试块在养护期出现碳化。在养护过程中，温度在其中尤为重要，一般将温度保持在30--50度，养护28 d，这在较大程度上能够有效预防试块在人工碳化过程中强度增加，以免对贯入深度产生影响。试块养护完成后，还需要对其进行有效的烘干，抽取廉租进行试压试验，对强度等级进行有效的确定，其他组别中的试块烘干后碳化深度一般为0，再对其进行编号同时对贯入深度值进行有效的检测。对深度值为0的试块需要通过贯入方法进行检测，并在此基础上实施人工碳化，在此过程中需要对碳化时间进行实时性控制，这在较大程度上可有效控制碳化深度。若在此过程中，碳化深度没有达到理想的控制效果，需要通过砂轮机对其实施修磨，再对不同碳化深度值的砂浆试块的贯入深度进行全面检测。
3.试验仪器与试件
试验仪器：搅拌机、台秤、碳化仪、贯入仪、砂浆稠度仪以及一些辅助器具；试件主要是无底砂浆试模制作的砂浆试块，其中该试块是一个各边为70.7的正方体。
4.原料与配比
4.1 原料
试验使用到的原料主要有水泥、砂、石灰膏以及普通黏土砖，其中水泥采用P.042.5级别，28 d抗压强度48.3MPa；砂浆细度模式为2.11，含水率保持在0.8%，在使用过程中需要将5 mm颗粒筛除；石灰膏在使用的过程中应保持稠度为120 mm；普通黏土砖应保证其含水率在1.6%[1]。
4.2 配合比
配合比对于试验的结果的准确性尤为重要，其中该试验所采用的砂浆的品种、强度等级配比以及所对应的试块编号由表1所示[2]。
表1 砂浆品种、强度等级配比以及对应标号
5.试验结果
5.1 混合砂浆
5.1.1 混合砂浆碳化深度对贯入深度产生的影响
由于混合砂浆的强度等级具有一定的差异性，其碳化深度值不同贯入深度试验结果如表2 所示[3]。
表2 碳化深度值不同贯入深度试验结果
由表2数据显示对不同强度等级碳化深度值与贯入深度值散点通过图1 的方式呈现，由此可以看出，混合砂浆若强度等级相同，贯入深度值会随着碳化深度值的增加而呈现递减的趋势，具有一定的反比关系。
图1碳化深度与贯入深度比例关系图
5.1.2 混合砂浆碳化深度对贯入法检测砂浆强度的影响
在不受碳化影响的情况下，构建混合沙加你个测强曲线，其中试验过程中的不同组别试压强度、碳化深度以及贯入深度试验结果如表3所示[4]。
表3 不同组别试压强度、碳化深度以及贯入深度试验结果
由表3数据显示，以试块试验强度为基准，在对不同碳化深度实施计算的过程中，贯入法测出的强度会在一定程度上出现误差，比如5.9MP试块，若碳化深度值为2.0 mm时，其中贯入方法测强相对误差是-8.5%（
）
100%。
根据不同一些地区测强曲线，对不同组别试块碳化深度值的贯入深度与贯入法砂浆强度换算时表明，若砂浆试块的强度等级相同，不对碳化影响进行考虑的基础上，贯入方法在进行砂浆强度换算的过程中，与碳化深度值成正比例关系，碳化深度值不断增加时，贯入方法检测结果也会随之增加。此外，碳化深度值数据的不同会产生一定的误差，其中碳化深度值在最高与最低的情况下误差值最大。在进行混合砂浆测强曲线的建立过程中，应对碳化深度值的影响进行有效的考虑，同时在对砂浆强度换算值的过程中，应根据碳化深度值进行贯入深度的不断修正。
5.2 水泥砂浆
在对水泥砂浆进行探析的过程中，探究水泥砂浆碳化深度值对贯入深度值的影响。由试验可以看出，水泥砂浆碳化深度值在一定程度上对贯入深度值影响相对比较小；水泥砂浆砂浆贯入法测强曲线的砂浆试块表层在较大程度上也被碳化；在对砌筑砂浆抗压强度进行检测的过程中，需要采用到贯入方法，需要对已碳化的灰缝表层砂浆进行磨除，同时采用贯入方法对水泥砂浆抗压强度实施检测，在此过程中可不考虑碳化对其的影响。
6.结语
综上所述，采用贯入方法对砌筑砂浆抗压强度实施有效检测，具有较大的检测效果，并且与其他方法相比具有一定的优势。在检测过程中需要注意以下几点：1，砂浆试块抗压强度受到碳化影响较小；2，使用贯入法畸形砂浆抗压强度检测的过程中，应对碳化深度对检测结果的影响进行着重分析，贯入深度与碳化深度值成反比关系；3，贯入方法的使用中，受碳化影响相对较小，水泥砂浆贯入方法测强曲线砂浆试块表层也被碳化。在使用贯入方法对砂浆强度进行检测时，不必考虑碳化深度值对其的影响。
参考文献：
[1]毛海勇，杨曜，张洪波，等.回弹法检测砌筑砂浆抗压强度及四川地区测强曲线试验研究[J].工程质量，2017（3）：12-15.
[2]张晓英，宋力，何岗忠.黄河中下游水闸混凝土碳化深度研究[J].人民黄河，2018（1）：108-110.
[3]楚艳峰，牛文杰，李铁纯，等.贯入法检测砌体外加钢筋网砂浆面层砂浆强度研究[J].粉煤灰综合利用，2017（3）：58-60.
[4]赵福志，李占鸿，周云.贯入法检测石灰砂浆抗压强度方法研究[J].住宅科技，2017（37）：71.
论文作者:李靖炜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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