[发明专利]混凝土碳化深度测量试剂及其制备和应用方法

说明书

本发明公开了一种混凝土碳化深度测量试剂及其制备和应用方法。其组分为：百里香酚蓝、酚酞、茜素黄R、氢氧化钠、无水乙醇和蒸馏水。组分中百里香酚蓝、酚酞及茜素黄R分别与碳化混凝土内不同pH值碱性物质发生显色反应，从而对不同碳化程度混凝土得出存在较为明显区别的显色关系，达到精确测量混凝土碳化深度的效果。对于不同试剂造成的颜色重叠，采用颜色叠加原理进行考虑；氢氧化钠、无水乙醇与蒸馏水作为百里香酚蓝、酚酞和茜素黄R粉末的溶解剂；该防护剂稳定性好、无毒环保、易于制作、精确性较高，可广泛用于各类碳化混凝土的深度测量中，有利于快速测量混凝土碳化深度。

技术领域

本发明涉及混凝土碳化深度测量技术领域，具体涉及一种混凝土碳化深度测量试剂及其制备和应用方法。

背景技术

混凝土碳化是水泥水化产物与渗入的二氧化碳发生物化反应、生成碳酸盐，引起体系化学平衡破坏而导致混凝土体系性能劣化的现象。混凝土因材料来源广泛、性价比高和可塑性强等优点而广泛应用于当前土木工程领域。然而，混凝土结构往往面临严重的碳化问题，导致混凝土体系的碱度降低、钢筋表面钝化膜破坏，从而使得混凝土结构耐久性和使用寿命降低。因此，混凝土碳化对钢筋混凝土结构耐久性和使用寿命具有重要影响。对于碳化最直观的评估，即为混凝土碳化深度的测量。

截至目前，测量碳化深度所用的方法主要包括如下四种方法：1)酚酞指示剂法；其测试对象为：测定pH>10区域；其测试机理为：喷1％酚酞溶液于混凝土劈裂面，测定变色区域长度；优点：方便快捷得到近似碳化深度；缺点：碳化面不够明显，测量值存在一定误差。2)热分析法；其测试对象为：测定氢氧化钙及碳酸钙含量；其测试机理为：将样品加热到900℃，通过加热前后氢氧化钙及碳酸钙含热量变化来计算二者含量；优点：可以评价部分碳化区；缺点：只能判断氢氧化钙的碳化，不能判断水化硅酸钙的碳化。3)X射线物相分析法；其测试对象为：测定碳化前后的矿物种类；其测试机理为：对试样进行X射线衍射，对照标准衍射图，判断碳化前后矿物的结构和名称；优点：可以评价部分碳化区；缺点：对非晶质的鉴别和分析较困难，定量分析精度不高。4)红外光谱法；其测试对象为：测定二氧化碳和碳酸钙含量；其测试机理为：用红外光谱测二氧化碳中的C＝O键和碳酸钙中的C-O键来确定两者的量；优点：特征性高，不受试验样品的物理状态影响；缺点：度样品质量要求高。

综上所述，酚酞测量法精度太低，后三种方法操作不够方便且造价相对较高，目前而言，绝大多数试验者在测量混凝土碳化深度时采用的是1％酚酞试剂喷于碳化劈裂面进行测量，其测量效果与弊端如下图1所示。

从图1可知，酚酞所测的混凝土碳化深度与实际混凝土碳化深度存在较大出入，而对混凝土中对钢筋锈蚀速率造成影响的pH值为9-12左右，因而酚酞测试结果并不具有充分的实际意义。

从已有的混凝土碳化深度测量试剂及其使用效果可知，采用只具有单一性能的混凝土碳化深度测量试剂难以保证测试结果的精确性。因此，研制一种组合使用的混凝土碳化深度测量试剂在一定程度上可满足实际测量所需，具有很好的经济和环境效益。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种能提高测试精度的混凝土碳化深度测量试剂；本发明的目的之二是提供一种该试剂的制备和应用方法。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种混凝土碳化深度测量试剂，按重量份计，包括如下组分：酚酞0.18-1.2份、茜素黄R0-0.12份以及蒸馏水95-700份。

作为优选方案来说，包括如下组分：酚酞0.18-1.2份、茜素黄R 0.08-0.12份以及蒸馏水190-200份。

作为优选方案来说，包括如下组分：酚酞0.18-1.2份、茜素黄R 0.08-0.12份以及蒸馏水690-700份，还包括百里香酚蓝0.18-0.24份和氢氧化钠0.017份。