针对已碳化受损的混凝土，修复需遵循“评估-清理-修复-防护”的流程，根据碳化深度、钢筋锈蚀程度及结构功能需求，选择表面修复、局部加固或整体置换方案。以下为具体技术措施：

一、损伤评估与分级

1. ‌碳化深度检测‌

• 轻度碳化：碳化深度≤保护层厚度30%；

• 中度碳化：30%<碳化深度≤保护层厚度70%；

• 重度碳化：碳化深度>保护层厚度70%或钢筋已锈蚀。

• 使用酚酞酒精溶液喷涂法，测量碳化前沿至混凝土表面的垂直距离。

• 分级标准：

2. ‌钢筋锈蚀评估‌

• 电位检测：采用半电池电位法，电位<-350mV时需警惕钢筋锈蚀；

• 氯离子含量检测：抽取混凝土芯样，按《混凝土中氯离子含量检测技术规程》JGJ/T 322测定。

二、表面修复技术（轻度碳化）

1. ‌高压水射流清洗‌

• 压力15~20MPa，清除表面碳化层、浮浆及松散颗粒，暴露坚实基面。

• 示例：清洗后表面粗糙度需达到Ra≥3.0μm，以增强修补材料粘结力。

2. ‌聚合物水泥砂浆修补‌

• 配方：水泥（40%）+石英砂（50%）+聚丙烯纤维（0.9kg/m³）+聚合物乳液（10%）；

• 施工：分层涂抹（每层≤15mm），总厚度20~30mm，表面压光处理。

3. ‌硅烷浸渍防护‌

• 涂刷两道异丁基三乙氧基硅烷，用量0.3~0.5kg/m²，渗透深度≥3mm。

• 效果：可使碳化速率降低70%，防水性能提升5倍。

三、局部加固技术（中度碳化）

1. ‌粘贴碳纤维布（CFRP）加固‌

• 基面处理：打磨至露出粗骨料，裂缝宽度≥0.2mm时先注环氧胶；

• 涂刷底胶：用量0.3~0.5kg/m²，固化后粘贴碳纤维布；

• 搭接长度：≥200mm，端部用U型箍锚固。

• 材料：高强度Ⅰ级碳纤维布（抗拉强度≥3400MPa）；

• 施工：

• 效果：可提高梁抗弯承载力30%~50%。

2. ‌增大截面加固‌

• 新增混凝土强度等级比原结构高一级（如原C30，新增C35）；

• 界面处理：采用高压水射流+涂刷界面剂（水泥基渗透结晶型）；

• 钢筋配置：新增纵筋直径≥12mm，间距≤150mm，箍筋间距≤100mm。

四、整体置换技术（重度碳化）

1. ‌置换混凝土施工‌

• 切割范围：碳化区域外扩200~300mm，深度至坚实混凝土层；

• 临时支撑：采用型钢支架或千斤顶，确保施工期间结构安全；

• 新浇混凝土：掺入早强型聚羧酸减水剂，3天强度达到设计值70%。

2. ‌外包混凝土加固‌

• 截面增大：梁每侧增厚50~100mm，板每侧增厚30~50mm；

• 连接构造：植入Φ12~Φ16钢筋，植入深度≥15d（d为钢筋直径），间距≤300mm。

五、钢筋锈蚀处理

1. ‌阻锈剂注入‌

• 适用条件：钢筋锈蚀电位-200mV~-350mV，氯离子含量<0.4%；

• 施工：钻孔（直径10mm，间距200mm），注入亚硝酸钙型阻锈剂，用量0.5~1.0L/m²。

2. ‌钢筋除锈与补强‌

• 机械除锈：采用砂轮机或喷砂工艺，去除表面锈层至金属光泽；

• 补强焊接：新增钢筋与原钢筋搭接长度≥5d，焊缝高度≥0.3d。

六、修复后防护措施

1. ‌涂层防护系统‌

• 底层：环氧封闭漆（干膜厚度50μm）；

• 中间层：脂肪族聚氨酯中间漆（干膜厚度100μm）；

• 面层：氟碳树脂面漆（干膜厚度50μm）。

• 耐久性：10年涂层完好率≥95%，耐紫外线老化等级5级。

2. ‌阴极保护系统‌

• 适用环境：海洋环境或除冰盐环境；

• 辅助阳极：采用铂铌合金阳极，间距1~2m，保护电流密度10~20mA/m²；

• 监测：安装参比电极，定期检测钢筋电位（-850mV~-950mV为保护有效）。

七、典型工程案例

某化工厂框架结构，使用15年后碳化深度达40mm（保护层厚度35mm），钢筋锈蚀率12%。采取以下修复措施：

1. 表面处理：高压水射流清洗后，涂刷聚合物水泥砂浆（厚度25mm）；

2. 局部加固：梁底粘贴2层300g/m²碳纤维布，U型箍间距150mm；

3. 钢筋防护：注入亚硝酸钙阻锈剂，用量0.8L/m²；

4. 涂层防护：环氧封闭漆+聚氨酯中间漆+氟碳面漆，总干膜厚度200μm。
   修复后3年检测，碳化深度未增加，钢筋锈蚀率稳定在12.5%，结构承载力满足设计要求。

通过上述系统修复措施，可恢复混凝土结构的使用功能，延长使用寿命15~20年，维修成本较整体拆除重建降低60%~70%。