CN102359772B - 水泥基材料溶蚀深度的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是测定水泥基材料的溶蚀深度，所述的方法包括：通过酚酞法测定水泥基材料的表象溶蚀深度和溶解峰线法测定水泥基材料的溶蚀深度，建立两种方法测定的溶蚀深度之间的关系，由此可以通过酚酞法测得的表象溶蚀深度推算水泥基材料的溶蚀深度。本发明提供的测定水泥基材料溶蚀深度的方法具有设备简单、操作方便、成本低、效果好等优点，适用于开展水泥基材料溶蚀深度测定等耐久性试验研究工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测定水泥基材料溶蚀深度的方法，属于土木工程材料技术领域。
背景技术
水泥基材料广泛应用于现代化学工业和核工业。这些结构若长期与地下水或其它酸性物质接触，其固相水化产物与孔溶液之间的化学平衡将被打破，导致钙离子流失，从而引起微观结构改变和孔隙增加。同时，微观结构的改变及孔隙的增加等因素也加快了混凝土中钙离子的流失。因此，水泥基材料受到软水侵蚀是导致混凝土力学性能退化的重要原因。
水泥基材料的力学性能与其溶蚀的程度密切相关。因此，一些国内外一些学者致力于研究力学性能的降低与溶蚀程度之间的关系。溶蚀程度即为溶蚀面积与总面积之比，一般可以通过测取材料的溶蚀深度获得。但是用溶解峰法测取结构的溶蚀深度比较繁琐，而酚酞法测得的又只是表象溶蚀深度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测定水泥基材料溶蚀深度的方法。
本发明的目的是通过下列措施实现的：
水泥基材料溶蚀深度的测定方法，其特征是：对于经受软水侵蚀的水泥基材料，采用适当的办法显露出材料沿溶蚀方向的剖面，用吸水纸吸干待测剖面水分，可以观察到剖面由不同颜色的区域组成，这些区域之间的分界线即是不同水化产物的溶解锋线，其中最内侧的锋线是Ca(OH)2的溶解锋线。如附图1所示。用游标卡尺测得氢氧化钙溶解锋线至材料最外侧的距离，即为材料的溶蚀深度d T ；
对于经受软水侵蚀的水泥基材料，采用适当的方法在待测材料的表面形成直径约15mm的孔洞，其深度要大于材料的表象溶蚀深度，除净孔洞中的粉末和碎屑，并不得用水擦洗。然后采用浓度为1%的酚酞酒精溶液（配置方法：将1g酚酞溶于100ml 95%乙醇中摇匀）滴在孔洞内壁的边缘处，当已溶蚀和未溶蚀区域的界线清楚时，再用深度测量工具测量界线到材料外表面的垂直距离，即为材料的表象溶蚀深度d ph ；
建立水泥基材料溶蚀深度d T 和表象溶蚀深度d ph 之间的关系（关系式为d T = d ph ×(﹣0.0037×exp(10%/14.3150)+1.1528)），由酚酞法测得的表象溶蚀深度推算水泥基材料的溶蚀深度。
本发明的有益效果：
采用酚酞法测得的表象溶蚀深度d ph 推算水泥基材料的溶蚀深度d T ，本发明的方法可解决溶解峰法测量溶蚀深度的不便，尤其是溶解峰法测混凝土结构溶蚀深度的不便。本发明提供的酚酞试液测定方法具有设备简单、操作方便、成本低、效果好等优点，适用于开展水泥基材料溶蚀深度测定等耐久性试验研究工作。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
实施例１
制作水泥石试样，42.5级P·Ⅱ水泥，Ⅰ级粉煤灰，水灰比为0.5，粉煤灰以10%的比例等质量替代水泥用量，制备尺寸为Φ50 mm × 100 mm的试样。试样在饱和石灰水中浸泡养护91d后，浸入氯化铵溶液中进行加速溶蚀试验。
水泥石的溶蚀深度d T 与表象溶蚀深度d ph 存在如下关系：d T = d ph ×(﹣0.0037×exp(10%/14.3150)+1.1528)，相关系数为0.9088。溶蚀28d时，d T 实测值为3.9422mm，d ph 实测3.4348mm，因此d T 推算值为3.9468mm，相对误差为0.12%；溶蚀56d时，d T 实测值为5.4817mm，d ph 实测4.7610mm，因此d T 推算值为5.4707mm，相对误差为0.20%；溶蚀140d时，d T 实测值为7.5683mm，d ph 实测6.6495mm，因此d T 推算值为7.6408mm，相对误差为0.96%。
实施例２
制作水泥石试样，42.5级P·Ⅱ水泥，水灰比为0.3，不掺粉煤灰，制备尺寸为Φ50 mm × 100 mm的试样。试样在饱和石灰水中浸泡养护91d后，浸入氯化铵溶液中进行加速溶蚀试验。
水泥石的溶蚀深度d T 与表象溶蚀深度d ph 存在如下关系：d T = d ph ×(﹣0.0037×exp(0/14.3150)+1.1528)，相关系数为0.9088。溶蚀28d时，d T 实测值为1.7929mm，d ph 实测1.5003mm，因此d T 推算值为1.7295mm，相对误差为3.53%；溶蚀56d时，d T 实测值为2.9869mm，d ph 实测2.5618mm，因此d T 推算值为2.9532mm，相对误差为1.13%；溶蚀140d时，d T 实测值为4.0682mm，d ph 实测3.4386mm，因此d T 推算值为3.9640mm，相对误差为2.56%。
实施例3
制作混凝土试样，42.5级P·Ⅱ水泥，不掺粉煤灰，配合比为：W:C:S:G=0.46:1:1.36:2.08，制备尺寸为Φ50 mm × 100 mm的试样。试样在饱和石灰水中浸泡养护91d后，浸入氯化铵溶液中进行加速溶蚀试验。
水泥石的溶蚀深度d T 与表象溶蚀深度d ph 存在如下关系：d T = d ph ×(﹣0.0037×exp(0/14.3150)+1.1528)，相关系数为0.9088。溶蚀28d时，d T 实测值为2.4001mm，d ph 实测2.0465mm，因此d T 推算值为2.3592mm，相对误差为1.70%；溶蚀56d时，d T 实测值为3.2744mm，d ph 实测2.8516mm，因此d T 推算值为3.2874mm，相对误差为0.40%；溶蚀140d时，d T 实测值为5.4463mm，d ph 实测4.8481mm，因此d T 推算值为5.5889mm，相对误差为2.62%。
Claims (2)
1.水泥基材料溶蚀深度的测定方法，其特征是：对于经受溶蚀的水泥基材料，显露出材料沿溶蚀方向的剖面，用溶解锋线法测得材料的溶蚀深度d T ；然后在待测材料的表面形成直径15mm的孔洞，其深度要大于材料的表象溶蚀深度，用酚酞法测得材料的表象溶蚀深度d ph ；建立水泥基材料溶蚀深度d T 和表象溶蚀深度d ph 之间的关系，关系式为d T = d ph ×(﹣0.0037×exp(10%/14.3150)+1.1528)，由酚酞法测得的表象溶蚀深度推算水泥基材料的溶蚀深度，所述的酚酞法为：除净孔洞中的粉末和碎屑，并不得用水擦洗，然后采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已溶蚀和未溶蚀区域的界线清楚时，再用深度测量工具测量界线到材料外表面的垂直距离，即为材料的表象溶蚀深度d ph 。
2.根据权利要求1所述的水泥基材料溶蚀深度的测定方法，其特征是所述的溶解锋线法为：剖面由不同颜色的区域组成，这些区域之间的分界线即是不同水化产物的溶解锋线，其中最内侧的锋线是Ca(OH)2的溶解锋线，用深度测量工具测得氢氧化钙溶解锋线至材料最外侧的距离，即为材料的溶蚀深度d T 。
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