混凝土表面離子遷移儀檢測表層混凝土抗氯離子擴(kuò)散能力的方法
一、產(chǎn)品簡介:
在現(xiàn)代建筑工程中,混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各類基礎(chǔ)設(shè)施,如橋梁、港口、海洋工程建筑等。然而,混凝土結(jié)構(gòu)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(nèi)部,引發(fā)鋼筋銹蝕,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性顯著降低,縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命。為準(zhǔn)確評估表層混凝土抗氯離子擴(kuò)散能力,混凝土表面離子遷移儀應(yīng)運而生并得到廣泛應(yīng)用。該儀器檢測表層混凝土抗氯離子擴(kuò)散能力的方法,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼炦^程與數(shù)據(jù)分析,為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評估提供可靠依據(jù)。
二、檢測前準(zhǔn)備
儀器校準(zhǔn):按照儀器使用說明書對離子遷移儀進(jìn)行校準(zhǔn),確保儀器測量的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)過程中要檢查電壓、電流等參數(shù)的準(zhǔn)確性。
試件準(zhǔn)備:從混凝土結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(溫度20±2℃,相對濕度95%以上)下養(yǎng)護(hù)。
三、試驗過程
溶液配置:準(zhǔn)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(cè)面與試驗槽緊密接觸,防止溶液滲漏。在試件的陽極一側(cè)注入NaCl溶液,陰極一側(cè)注入NaOH溶液。
參數(shù)設(shè)置:開啟離子遷移儀,設(shè)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(jié)束后,從試驗槽中取出試件,將其劈開或鉆取粉樣,采用化學(xué)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(shù)據(jù)處理與結(jié)果評估
計算氯離子擴(kuò)散系數(shù):根據(jù)試驗過程中記錄的數(shù)據(jù)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(kuò)散系數(shù)。
結(jié)果評估:將計算得到的氯離子擴(kuò)散系數(shù)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計要求進(jìn)行對比,評估表層混凝土抗氯離子擴(kuò)散能力是否滿足要求。如果擴(kuò)散系數(shù)較低,說明抗氯離子擴(kuò)散能力較強。
試件編號 | 電壓(V) | 試驗時間(h) | 初始電流(mA) | 結(jié)束電流(mA) | 氯離子滲透深度(mm) | 氯離子含量(%) | 氯離子擴(kuò)散系數(shù)(×10?12m2/s) | 評定結(jié)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(jìn)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(jié)束電流等參數(shù),進(jìn)而計算出氯離子滲透深度、含量及擴(kuò)散系數(shù),并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出評定結(jié)果,從而對比分析不同試件的表層混凝土抗氯離子擴(kuò)散能力。