混凝土表面離子遷移儀檢測表層混凝土抗氯離子擴散能力的方法
一、產品簡介:
在現代建筑工程中,混凝土結構廣泛應用于各類基礎設施,如橋梁、港口、海洋工程建筑等。然而,混凝土結構在服役過程中,常常面臨氯離子侵蝕的威脅。氯離子可通過多種途徑侵入混凝土內部,引發鋼筋銹蝕,導致混凝土結構的耐久性顯著降低,縮短結構的使用壽命。為準確評估表層混凝土抗氯離子擴散能力,混凝土表面離子遷移儀應運而生并得到廣泛應用。該儀器檢測表層混凝土抗氯離子擴散能力的方法,通過嚴謹的試驗過程與數據分析,為混凝土結構耐久性評估提供可靠依據。
二、檢測前準備
儀器校準:按照儀器使用說明書對離子遷移儀進行校準,確保儀器測量的準確性。校準過程中要檢查電壓、電流等參數的準確性。
試件準備:從混凝土結構或試塊上獲取尺寸合適的試件,一般為直徑100mm、厚度50mm左右的圓柱體或邊長100mm的立方體。試件表面要平整,用濕布擦拭干凈后在標準環境(溫度20±2℃,相對濕度95%以上)下養護。
三、試驗過程
溶液配置:準備好NaCl溶液(一般濃度為0.3mol/L)作為陽極電解液,NaOH溶液(一般濃度為0.3mol/L)作為陰極電解液。
試件安裝:將試件密封安裝在遷移儀的試驗槽中,保證試件側面與試驗槽緊密接觸,防止溶液滲漏。在試件的陽極一側注入NaCl溶液,陰極一側注入NaOH溶液。
參數設置:開啟離子遷移儀,設置合適的電壓(通常為30V左右)和試驗時間(如24小時)。在試驗過程中記錄電流變化情況。
試驗后處理:試驗結束后,從試驗槽中取出試件,將其劈開或鉆取粉樣,采用化學分析方法(如硝酸銀滴定法)測定氯離子在混凝土中的滲透深度和含量。
四、數據處理與結果評估
計算氯離子擴散系數:根據試驗過程中記錄的數據和測定的氯離子滲透深度、含量,通過合適的公式(如Nernst Planck方程的修正公式)計算氯離子擴散系數。
結果評估:將計算得到的氯離子擴散系數與相關標準或設計要求進行對比,評估表層混凝土抗氯離子擴散能力是否滿足要求。如果擴散系數較低,說明抗氯離子擴散能力較強。
試件編號 | 電壓(V) | 試驗時間(h) | 初始電流(mA) | 結束電流(mA) | 氯離子滲透深度(mm) | 氯離子含量(%) | 氯離子擴散系數(×10?12m2/s) | 評定結果 |
1 | 30 | 24 | 5.2 | 1.3 | 10.5 | 0.25 | 2.8 | 滿足要求 |
2 | 30 | 24 | 4.8 | 1.5 | 11.2 | 0.28 | 3.2 | 滿足要求 |
3 | 30 | 24 | 5.5 | 1.2 | 9.8 | 0.22 | 2.5 | 滿足要求 |
4 | 30 | 24 | 4.5 | 1.6 | 12.0 | 0.30 | 3.5 | 基本滿足要求 |
5 | 30 | 24 | 5.0 | 1.4 | 10.8 | 0.26 | 2.9 | 滿足要求 |
在上述表格中,通過對不同試件進行相同條件下的離子遷移試驗,記錄電壓、試驗時間、初始電流、結束電流等參數,進而計算出氯離子滲透深度、含量及擴散系數,并根據相關標準給出評定結果,從而對比分析不同試件的表層混凝土抗氯離子擴散能力。