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在对钢筋混凝土结构进行耐久性评估和寿命预测时,氯离子扩散系数是一项重要依据,目前常通过外加电压加速试验来测定。但要求混凝土内不含氯离子,这是因为内部氯离子也会在电场作用下迁移,同时也和指示剂发生反应,这些都会影响到实验结果的准确性,因此工程中内含氯离子混凝土扩散系数的测定迫切需要解决。本课题以解决实际工程问题为目标,建立测定内含氯离子混凝土结构渗透系数试验的新方法,试验使用碘离子代替氯离子作为渗透离子,在自然浸泡和电场加速的环境中,研究碘离子在内含氯离子混凝土中的扩散过程,并通过XRD等实验分析反应产物的化学、物理构成,水泥水化浆体微结构的变化和发展,孔结构的形成及特征等,从微观上解释离子的渗透规律和结合机理,与氯离子的扩散过程和结合进行对比,建立相关性扩散模型,在非稳态电迁移试验(RCM)的基础上建立RIM试验方法。并探索新试验方法在实际工程中的应用,为实际应用提供理论基础和实践数据。
渗透性能对于混凝土的寿命预测、耐久性设计与施工具有重要的意义,但对于内含氯离子混凝土试件,RCM的试验方法不再适用。为克服试验过程中试件内含氯离子对测试结果的影响,客观评价已受氯盐作用混凝土的耐久性能,本项目采用碘离子代替氯离子作为试验的渗透离子,运用混凝土材料学、物理化学等基本原理,通过宏观试验和微观测试分析,重点研究了碘离子在混凝土中的迁移过程和结合机理,并与氯离子在混凝土中的传输过程进行对比分析,在此基础上提出基于碘离子传输特征的混凝土渗透性快速评价试验方法。 取得的主要研究成果如下: (1)系统分析了碘离子和氯离子作用对混凝土微观孔结构、表层渗水性能及水化浆体的影响,发现碘离子和氯离子对混凝土材料的作用有相似的效果,而且混凝土工程的服役环境及自身的材料组成都不含碘离子的特征,确定了碘离子代替氯离子作为试验渗透离子的有效性。 (2)研究了淀粉-碘酸钾显色法对测量碘离子渗透深度的有效性,以及水灰比和粉煤灰掺量对显色边界浓度的影响,对比分析了碘离子和氯离子显色边界浓度的相关性规律。 (3)引入浸泡溶蚀系数和离子渗透系数2个参数,建立了综合考虑离子结合能力、扩散系数的时间依赖性、服役环境和离子特性的混凝土离子扩散新方程,解决了不同离子在混凝土中扩散的问题,根据碘离子和氯离子实际扩散过程的试验结果验证了新方程的有效性。 (4)对比研究了自然浸泡下,碘离子和氯离子在混凝土中的沉积量和渗透深度的变化规律,渗透深度相同时,碘离子的累计沉积量大于氯离子,水灰比越大,沉积量的差值也越大,随着渗透深度的增加,碘离子和氯离子的累计沉积量逐步接近;发现渗透深度与水灰比的关系密切,可以使用含有水灰比的幂函数来反映渗透深度的变化规律。 (5)基于碘离子在混凝土中的传输特性和RCM的试验原理,进一步完善了了采用碘离子评价混凝土渗透性的快速试验方法;引入显色深度修正系数,能将RIM试验结果转换为RCM结果;试验证明,RIM的试验方法可以测量内含氯离子混凝土试件的离子快速渗透系数。 2100433B
混凝土氯离子含量快速测定仪测出的是自由氯离子还是总氯离子含量
混凝土中氯离子含量是指每m³混凝土中氯离子的质量占混凝土总质量的百分比 在试验研究和工程实践的基础上,世界上许多国家的规程、规范、政府指令性文件中,都作了相应的限量规定。
《混凝土结构设计规范》中有规定,见图。 检测方法有酸钾法、电位滴定法、Cl-选择性电极法。其中钾法存在滴定终点时颜色难以辨认、精确度不高,人为误差较大;电位滴定法与Cl-选择性电极测氯离子测定法同属于...
混凝土氯离子含量快速测定仪怎样测量外加剂中氯离子含量,如何称量?具体步骤?急用,谢谢!!!
首先仪器效准,效准完了,就可以检测浓度了,例如外加剂就选择液体测量,就可以了,
混凝土氯离子扩散系数试验研究
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离岸混凝土氯离子扩散系数的人工神经网络模型
为研究人工神经网络在离岸混凝土氯离子渗透中的应用,从已有文献中选用653组数据,建立网络结构为13-27-1的模型进行训练、预测。研究结果表明:人工神经网络能有效预测离岸混凝土中的氯离子扩散系数;水灰比,水泥、减水剂、外加剂(粉煤灰、矿渣、硅灰)、骨料的含量以及混凝土的抗压强度、养护机制、试验方法、暴露时间和暴露环境均会对氯离子扩散系数产生影响。
主要用来测定混凝土氯离子稳态快速迁移的扩散系数 ,定量评价混凝土抵抗氯离子扩散的能力。
氯离子扩散系数快速测定的试验原理最早由唐路平等人在瑞典提出,北欧以此原理为基础发展了CTH法(NT Build 492-1999.11),同时德国亚琛工业大学土木工程研究所(IBAC,RWTH Aachen)也在DuraCrete Document BE95-1347/R8-1999.03研究报告和DAfStbHeft 510-2000中提出了RCM方法。RCM方法是德国氯离子电迁移快速试验方法发展中的一种版本,而且已先后被瑞士SLA 262/1-2003标准和德国BAW标准草案(2004.05)采纳。经过多年的发展,RCM法在国际上被认为当前测量在非稳态下氯离子扩散系数较为精确的试验方法之一.RCM在引入到国内变成两个版本,主要区别有三点:1)试验过程中的电压调节及对应的测试时间不同。以下内容摘自《混凝土氯离子扩散系数测定仪》JG/T262-2009。
表1 初始电流与试验时间的关系 ,
初始电流I0 (施加30V电压) mA | 调整后电压U V | 调整后的电流I0 mA | 测试时间t h |
I0<5 | 60 | I0<10 | 96 |
5≤pound;I0<10 | 60 | 10≤pound;I0<20 | 48 |
10≤pound;I0<15 | 60 | 20≤pound;I0<30 | 24 |
15≤pound;I0<20 | 50 | 25≤pound;I0<35 | 24 |
20≤pound;I0<30 | 40 | 25≤pound;I0<40 | 24 |
30≤pound;I0<40 | 35 | 35≤pound;I0<50 | 24 |
40≤pound;I0<60 | 30 | 40≤pound;I0<60 | 24 |
60≤pound;I0<90 | 25 | 50≤pound;I0<75 | 24 |
90≤pound;I0<120 | 20 | 60≤pound;I0<80 | 24 |
120≤pound;I0<180 | 15 | 60≤pound;I0<90 | 24 |
180≤pound;I0<360 | 10 | 60≤pound;I0<120 | 24 |
I0≥360 | 10 | I0≥120 | 6 |
与表1对应的国内外试验方法标准为:
北欧NT BUILD 492(Chloride Migration Coefficient from Non – Steady - State Migration Experiments)
表2 初始电流与试验时间的关系 ,
初始电流I0 (施加30V电压) mA | 测试时间 h | 初始电流I0 (施加30V电压) mA | 测试时间 h | |
I0 < 5 | 168 | 30 ≤;I0 < 60 | 24 | |
5 ≤I0< 10 | 96 | 60≤;I0<120 | 8 | |
10≤I0<30 | 48 | 120≤I0 | 4 |
与表2对应的国内外试验方法标准为:
EU – Project CHLORTEST G6RD – CT – 2002 – 00855推荐标准
《水工混凝土试验规程》SL352-2009
《青岛海湾大桥专用施工技术规范》推荐标准
《混凝土氯离子扩散系数测定仪》(JG/T262-2009)要求氯离子扩散系数测定仪必须同时具备按照上述两表进行电压与测试时间调节的能力。
区别2)
试验过程所用溶液不同:按照表1所用溶液为10%的NaCl溶液和0.3mol/L的NaOH溶液:而按照表2所用溶液为含5%NaCl的0.2mol/LKOH溶液和0.2mol/LKOH溶液。
区别3)
计算公式不同,且差别较大。具体请见《混凝土氯离子扩散系数测定仪》JG/T262-2009,解释权归标准起草单位--中国建筑科学研究院。
控制及防止钢筋发生过早腐蚀
快速检测混凝土、砂石子、水泥等无机材料的水溶性氯离子含量
结合混凝土中氯离子扩散系数,可对混凝土结构寿命、钢筋锈蚀寿命进行预测