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混凝土拌合物中氯离子含量测定.ppt

混凝土拌合物中氯离子含量测定

龙门飞甲
2019-06-11 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《混凝土拌合物中氯离子含量测定ppt》,可适用于综合领域

混凝土拌合物中氯离子含量测定胶州湾大桥港珠澳大桥耐久性设计(全长km)设计年限年)实际混凝土结构耐久性破坏案例混凝土碳化与钢筋锈蚀发生的主要破坏情况钢筋锈蚀盐水侵蚀混凝土开裂融雪剂造成的混凝土路面破坏混凝土拌合物中氯离子含量测定本次课程是对混凝土拌合物中氯离子含量的三种测定方法进行简单比较着重介绍了氯离子选择电极法的试验方法并提出了影响检测准确性的几个因素。背景分析近年来因为混凝土结构耐久性导致的问题越来越突出针对耐久性的研究也逐渐成为混凝土研究的重点。导致混凝土结构耐久性不良的原因有很多包括冻融破坏、钢筋锈蚀、碱集料反应和硫酸盐侵蚀等混凝土结构中最主要、最普遍的病害是混凝土中的钢筋锈蚀破坏。导致钢筋发生锈蚀的主要原因导致钢筋发生锈蚀的主要原因是混凝土中氯离子的存在。由于混凝土采用的主要原材料之一的水泥是碱性的在碱性环境下金属表面会形成一层钝化膜再加上混凝土的包裹作用为钢筋防止锈蚀提供了良好的化学和物理屏障但来自原材料(如水泥、骨料、拌合水、外加剂中含有氯离子)、除冰盐、环境等的氯离子能直接或间接地破坏这两种屏障原因是氯离子半径小、活性大很容易穿透混凝土钝化膜造成钢筋锈蚀生成的Fe(OH)分解为水和带结晶水的FeO致使体积膨胀。导致钢筋发生锈蚀的主要原因以致混凝土破坏。因此为了防止发生钢筋锈蚀破坏除了考虑外部环境的氯离子侵蚀外更应对混凝土中氯离子的含量进行限制。在现行《混凝土结构设计规范》(GB)中根据混凝土结构的使用年限对不同结构、不同环境等级的混凝土限制了最大氯离子含量。相关规范()在年发布实施的《普通混凝土配合比设计规程》JGJ中按环境条件影响氯离子引起钢筋锈蚀的程度简明地分为四类并规定了各类环境条件下的混凝土氯离子最大含量将氯离子含量的控制提前到配合比设计过程中。相关规范()混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合下表的要求。混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准【水运工程混凝土试验规程】JTJ中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法或其他准确度更好的方法进行测定。附表:检测混凝土中氯离子含量的方法目前检测混凝土中氯离子含量的方法大致有种:()指示剂显色法滴定法()电位滴定法()氯离子选择电极法指示剂显色法滴定法指示剂显色法滴定法的终点判定是以指示剂的颜色突变作为判定依据随着滴定剂加入量的增加被测溶液变得浑浊因此颜色突变不是很明显滴定终点时颜色难以辨认、精确度不高人为误差较大并且有时还会出现滴定终点反复等不利因素。电位滴定法电位滴定法是通过测量滴定过程中电池电动势的变化来确定滴定终点的滴定方法。电位滴定法靠电极电位的突跃来指示滴定终点在滴定到达终点前后滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级引起电位的突跃被测成分的含量通过消耗AgNo量来计算。缺点是银电极的本身结构不稳定造成重复性较差电极的维护比较麻烦操作比较繁琐。氯离子选择电极法氯离子选择电极法:其原理是采用氯离子选择性电极与标准甘汞电极测定出两个不同浓度的氯离子标准溶液的电压根据能斯特方程中电压与氯离子浓度的关系制定出氯离子浓度电压标准曲线然后将混凝土拌合物按设计的试验步骤制备成待测溶液用氯离子选择性电极测定待测溶液的电压与标准曲线对比后即可获得混凝土拌合物的氯离子含量。氯离子选择电极法所得数据标准偏差较小能简捷快速、经济、准确地测定混凝土中氯离子的含量。JGJ中的氯离子选择电极法在《普通混凝土配合比设计规程》JGJ中即采用了氯离子选择电极法来快速测定混凝土拌合物的氯离子含量。与测试硬化后混凝土中氯离子的方法相比时间大大缩短有利于配合比设计和控制。下面着重介绍一下氯离子选择电极法。主要仪器与试剂主要仪器与试剂:分辨值为mv的数字酸度计(含氯离子选择电极、型双盐饱和甘汞电极)、电子分析天平试剂均为化学纯蒸馏水。试验步骤()用蒸馏水配置三种浓度的NaCl溶液:molL、timesmolL、timesmolL的NaCl溶液。()将氯离子选择电极放入molLNaCl溶液中活化h。()开启数字酸度计预热。()将氯离子选择电极、甘汞电极(双盐桥)放入两种浓度的NaCl溶液中经min后测量电位值测得两个电位值绘制在Elgc半对数坐标上其连接线即为电位氯离子浓度关系曲线。电位氯离子浓度关系曲线坐标图ChartECSheetSheetECSheetSheet试验步骤()从混凝土拌合物中取出g左右砂浆放入烧杯中测温度将氯离子选择电极、甘汞电极(通过外盐桥)放入测定其电位值。()从Elgc半对数坐标推算氯离子浓度。()计算氯离子含量。计算方法PCmdashmdash混凝土拌合物中氯离子含量以水泥重计()Cclmdashmdash相应拌合水中氯离子浓度(molL)betamdashmdash混凝土的水灰比氯离子选择电极法测定氯离子方法简单、快速但稳定性不是很好测定过程中电位容易漂移因此整个试验过程应控制好试验条件及相关操作。影响检测结果的准确性的因素主要有以下几方面、电极的活化。、甘汞电极的影响。、溶液浓度的影响。、温度的影响。、其他方面。电极的活化氯离子选择性电极在使用前应在molLNaCl溶液中活化小时方可使用这样可缩短电极响应时间并改善线性关系电极响应膜切勿用手指或尖硬的东西碰划以免沾上油污或损坏影响测定使用后立即用蒸馏水反复冲洗以延长电极使用寿命。甘汞电极的影响双液接甘汞电极在使用前应拔去加在KCl溶液小孔处的橡皮塞去除气泡以保持足够的液压差并检查KCl溶液是否足够由于测定的是氯离子为防止电极中的氯离子渗入被测液而影响测定需要加molLKNo溶液作为外盐桥。由于氯离子不断渗入外盐桥所以外盐桥内的KNo溶液不能长期使用应在每次实验后将其倒掉洗净放干在下次使用时重新加入molLKNo溶液。溶液浓度的影响NaCl溶液浓度配置应准确否则会直接影响到电位氯离子浓度关系曲线的建立。温度的影响温度的变化会导致电位的变动按温度每增加℃电位向负移动mv的比率对电位值进行温度校正。建立电位氯离子浓度关系曲线时NaCl溶液的温度应在plusmn℃在测试混凝土拌合物氯离子含量时应先测定拌合物的温度并进行温度校正。其他方面安装电极时两支电极不要彼此接触也不要碰到杯底或杯壁。每次测试前需要少量被测液将电极与烧杯冲洗三次。在两个以上不同浓度的氯离子标准溶液中由稀到浓测试电极电位并进行记录。氯离子引起的钢筋腐蚀是造成混凝土性能劣化的主要原因氯离子是极强的去钝化剂一定条件下其浓度达到临界值钢筋就会去钝化而腐蚀因此应严格控制混凝土中的氯离子含量在进行混凝土配合比设计时对混凝土拌合物中氯离子含量进行准确的试验验证是非常必要的。谢谢

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