CN103175764A - 一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法 - Google Patents

一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103175764A
CN103175764A CN2013100756194A CN201310075619A CN103175764A CN 103175764 A CN103175764 A CN 103175764A CN 2013100756194 A CN2013100756194 A CN 2013100756194A CN 201310075619 A CN201310075619 A CN 201310075619A CN 103175764 A CN103175764 A CN 103175764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
test block
filter paper
formula
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100756194A
Other languages
English (en)
Inventor
吴立朋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shijiazhuang Tiedao University
Original Assignee
Shijiazhuang Tiedao University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shijiazhuang Tiedao University filed Critical Shijiazhuang Tiedao University
Priority to CN2013100756194A priority Critical patent/CN103175764A/zh
Publication of CN103175764A publication Critical patent/CN103175764A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种快速测定混凝土氯离子渗透性的方法，首先将混凝土切片并放入真空饱水装置，抽至一定真空度后向真空室中注入去离子水，保持真空度一定时间使混凝土中孔隙饱水。对试件进行交流阻抗测试，得到特征电导率，经由换算公式计算得到等效电通量，以评价混凝土抗氯离子侵入性能。本发明的优点在于可在很短时间内测定混凝土电通量，方法简单，数据可靠，且为无损方法，可对同一试块多次测试。

Description

一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法
技术领域
本发明涉及一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法，属于混凝土技术领域。
背景技术
氯离子侵入是导致钢筋混凝土结构中产生钢筋锈蚀，耐久性继而丧失的重要因素。现有的评定混凝土抗氯离子侵入性能的方法包括：（1）电通量法（即美国标准ASTM C1202，同为我国标准），（2）非稳态氯离子迁移法（北欧标准NT Build492，同为我国标准）、（3）稳态氯离子迁移法（英国“PERMIT”方法）、（4）电导率法（NEL方法）。其中，方法（1）通过对5cm厚混凝土试块施加60V直流电，测定6小时电通量，以电通量值表征混凝土抗氯离子侵入性，其优点在于实施简单，缺点在于试块温升过高，影响测试结果；方法（2）将5cm厚混凝土试块浸于氯化钠溶液中，在试块两端电极上施加10V~60V直流电，测定一定时间后氯离子侵入混凝土中的深度，计算得到氯离子扩散系数，其优点在于适用性广，方法合理，缺点在于测试过程复杂，测试时间长；方法（3）将测试器紧固于混凝土表面，此测试器包含分离的内外两个溶液室，溶液室中分别设有电极，并分别注满氯化钠溶液和去离子水，施加一定电压后，氯离子在电场作用下经由混凝土表层进入去离子水中，通过测定氯离子迁移速率来表征混凝土抗氯离子侵入性能，其优点在于可应用于工程现场，缺点在于实施复杂，测试时间长；方法（4）通过对饱盐混凝土试块施加支流电压，测定混凝土电导率，表征混凝土抗氯离子侵入性能，其优点为测试时间短，实施简单，缺点在于直流电易引起电极极化，导致测试结果出现偏差。
发明内容
鉴于上述现有方法的缺点，本发明的目的是提供一种测试时间短且测试结果准确的快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法，用以评定混凝土的抗氯离子侵入性能。
本发明采取的技术方案：
一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法，包括以下步骤：
（1）准备试块：将混凝土切成3-5cm厚的试块后，进行真空饱水处理，具体步骤为：首先将切好的试块放入饱水设备中，干抽，10分钟内使真空室绝对压强小于2000 Pa并保持3小时，注入去离子水至淹没试块，浸没1小时后恢复常压并继续浸泡24小时；所述饱水设备为普通市售混凝土真空饱水设备；
（2）安装试块：取与试块横截面形状及尺寸均相同的滤纸和不锈钢板，将滤纸贴于不锈钢板上，在滤纸上均匀滴覆0.3~1mol/L 氢氧化钠溶液, 每平方厘米滤纸上滴覆0.05mL-0.20mL；取出混凝土试块，将覆有滤纸的不锈钢板贴于混凝土两端面，加压以保证滤纸与混凝土紧密接触；
（3）对步骤（2）中安装好的混凝土试块进行交流阻抗测试：交流电电压为0.5~1V，扫频区间为50Hz~5000Hz，作出Nyquist图，读取虚阻抗最小点的阻抗实部值                                                
Figure 562951DEST_PATH_IMAGE001
即特征实阻抗，利用公式（1）计算电导率
Figure 291872DEST_PATH_IMAGE002
即特征电导率：
                （1）
式中：
Figure 432446DEST_PATH_IMAGE002
为特征电导率，单位为S/m；L为试件厚度，单位为m；A为试件截面积，单位为m2；
Figure 266410DEST_PATH_IMAGE004
为特征实阻抗，单位为
Figure 217048DEST_PATH_IMAGE005
；
（4）由（1）式得到的电导率值，代入（2）式得到电通量值Q：
Figure 161870DEST_PATH_IMAGE006
          （2）
式中：Q为电通量，单位为C；
（5）根据式（2）计算出的电通量和ASTM C1202渗透性评级准则可得到被测混凝土试块的抗氯离子渗透性，从而得出混凝土特征电导率法渗透性评级准则，见表1。
表1 混凝土特征电导率法渗透性评级准则
特征电导率/（×10-5 S/m） 氯离子渗透性
>1800 高
960～1800 中等
540～960 低
170～540 非常低
<170 可忽略
使用本发明进行混凝土抗氯离子渗透性测定，测试时间短，前期准备完成后，安装、测试仅需不到5分钟，且测试不引起试件温度升高，从而有效减小了电通量测试误差。本发明给出的方法为无损测试，可对同一试块抗氯离子侵入性能进行长期研究，这是其他同类方法不能达到的。
附图说明
图1为本发明研究过程中测得的特征电导率与电通量方法（ASTM C1202）测得的电通量间的相关关系图。为了得到该相关关系图，使用的试块包括普通硅酸盐水泥混凝土，掺加粉煤灰、矿渣、硅灰等矿物掺和料的混凝土，覆盖了工程中常用的混凝土胶凝材料类型。
图1中，■为水泥混凝土，●为水泥粉煤灰混凝土，▲为水泥矿渣混凝土，▼为水泥硅灰混凝土。
具体实施方式
实施例1：
试样：石家庄铁道大学来样，配合比见表2，水胶比均为0.4。C0试件为普通硅酸盐水泥混凝土；FA试件中用粉煤灰代替了20%的水泥；GS试件中用矿渣代替了25%的水泥；SF试件用硅灰代替了5%的水泥。
表2 混凝土试样配合比
Figure 514354DEST_PATH_IMAGE007
（1）使用普通三联模成型边长10cm的立方体试块，标准养护至28天龄期后，使用岩石切割机切成厚度5cm的试块，用普通市售混凝土真空饱水设备进行真空饱水处理，具体步骤为：首先将切好的试块放入饱水设备中，干抽，10分钟内使真空室绝对压强小于2000 Pa并保持3小时，注入去离子水至淹没试块，浸没1小时后恢复常压并继续浸泡24小时；
（2）安装试块：取与试块横截面形状及尺寸均相同的滤纸和不锈钢板，将滤纸贴于不锈钢板上，在滤纸上均匀滴覆0.5mol/L 氢氧化钠溶液，每平方厘米滤纸上滴覆0.10mL；取出混凝土试块，将覆有滤纸的不锈钢板贴于混凝土两端面，加压以保证滤纸与混凝土紧密接触；
（3）使用交流阻抗测试仪Parstat 2263A对步骤（2）中安装好的混凝土试块进行交流阻抗测试：交流电电压为0.5V，扫频区间为50Hz~5000Hz，作出Nyquist图，读取虚阻抗最小点的阻抗实部值
Figure 519220DEST_PATH_IMAGE001
即特征实阻抗，利用公式（1）计算电导率
Figure 957154DEST_PATH_IMAGE002
即特征电导率：
Figure 941553DEST_PATH_IMAGE008
                （1）
式中：
Figure 414123DEST_PATH_IMAGE002
为特征电导率，单位为S/m；L为试件厚度，单位为m；A为试件截面积，单位为m2；
Figure 527572DEST_PATH_IMAGE004
为特征实阻抗，单位为
Figure 515120DEST_PATH_IMAGE005
；
（4）由（1）式得到的电导率值，代入（2）式得到电通量值Q：
Figure 739428DEST_PATH_IMAGE009
          （2）
式中：Q为电通量，单位为C；
（5）根据式（2）计算出的电通量和ASTM C1202渗透性评级准则可得到被测混凝土试块的抗氯离子渗透性。
得到的测试结果如表3所示。
表3 混凝土抗氯离子渗透性测试结果
试件 特征电导率（×10-5 S/m） 电通量（C） 氯离子渗透性
C0 1199 2578 中等
FA 834 1702 低
GS 775 1560 低
SF 731 1454 低
本发明方法可在很短时间内测定混凝土电通量，方法简单，数据可靠，且为无损方法，可对同一试块多次测试。

Claims (3)

1.一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）准备试块：将混凝土切成3-5cm厚的试块后，进行真空饱水处理；
（2）安装试块：取与试块横截面形状及尺寸均相同的滤纸和不锈钢板，将滤纸贴于不锈钢板上，在滤纸上均匀滴覆0.3~1mol/L 氢氧化钠溶液；取出混凝土试块，将覆有滤纸的不锈钢板贴于混凝土两端面，加压以保证滤纸与混凝土紧密接触；
（3）对步骤（2）中安装好的混凝土试块进行交流阻抗测试：交流电电压为0.5~1V，扫频区间为50Hz~5000Hz，作出Nyquist图，读取虚阻抗最小点的阻抗实部值                                               
Figure 2013100756194100001DEST_PATH_IMAGE002
即特征实阻抗，利用公式（1）计算电导率
Figure 2013100756194100001DEST_PATH_IMAGE004
即特征电导率：
Figure 2013100756194100001DEST_PATH_IMAGE006
                （1）
式中：为特征电导率，单位为S/m；L为试件厚度，单位为m；A为试件截面积，单位为m2；为特征实阻抗，单位为
Figure 2013100756194100001DEST_PATH_IMAGE010
；
（4）由（1）式得到的电导率值，代入（2）式得到电通量值Q：
Figure 2013100756194100001DEST_PATH_IMAGE012
          （2）
式中：Q为电通量，单位为C；
（5）根据式（2）计算出的电通量和ASTM C1202渗透性评级准则可得到被测混凝土试块的抗氯离子渗透性。
2.根据权利要求1所述的一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法，其特征在于步骤（1）中真空饱水处理的具体步骤为：首先将切好的试块放入饱水设备中，干抽，10分钟内使真空室绝对压强小于2000 Pa并保持3小时，注入去离子水至淹没试块，浸没1小时后恢复常压并继续浸泡24小时；所述饱水设备为普通市售混凝土真空饱水设备。
3.根据权利要求1所述的一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法，其特征在于步骤（2）中每平方厘米滤纸上滴覆0.3~1mol/L 氢氧化钠溶液0.05mL-0.20mL。
CN2013100756194A 2013-03-08 2013-03-08 一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法 Pending CN103175764A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100756194A CN103175764A (zh) 2013-03-08 2013-03-08 一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100756194A CN103175764A (zh) 2013-03-08 2013-03-08 一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103175764A true CN103175764A (zh) 2013-06-26

Family

ID=48635773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100756194A Pending CN103175764A (zh) 2013-03-08 2013-03-08 一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103175764A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104062220A (zh) * 2014-07-02 2014-09-24 武汉工程大学 无电极电测法测定混凝土氯离子渗透系数的方法
CN104181091A (zh) * 2014-08-18 2014-12-03 浙江大学 一种混凝土氯离子扩散与渗透作用的模拟方法
CN104596828A (zh) * 2015-02-17 2015-05-06 重庆大学 用于现场混凝土表面透水性测试的真空饱水处理方法
CN105842141A (zh) * 2014-12-16 2016-08-10 天津大学 混凝土中离子渗透率的测量方法
CN107843539A (zh) * 2017-12-13 2018-03-27 青岛理工大学 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN108474777A (zh) * 2015-07-09 2018-08-31 南特大学 评估氯化物浓度的系统和相应方法及传感器
CN109632601A (zh) * 2018-12-27 2019-04-16 贵州中建建筑科研设计院有限公司 一种小芯样法检测混凝土抗氯离子渗透性能的方法
CN110006811A (zh) * 2019-05-29 2019-07-12 青岛理工大学 一种混凝土抗氯离子渗透性测量装置
CN110082278A (zh) * 2019-05-29 2019-08-02 青岛理工大学 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN111999230A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 河海大学 快速评估混凝土近表面抗氯离子渗透性的试验装置及方法
CN112924358A (zh) * 2021-01-30 2021-06-08 新昌县恒大建设有限公司 混凝土抗渗性测试装置
CN114264589A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 山东交通学院 用于现场环境的混凝土抗氯离子渗透性检测装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1249427A (zh) * 1999-09-10 2000-04-05 清华大学 混凝土渗透性快速评价方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1249427A (zh) * 1999-09-10 2000-04-05 清华大学 混凝土渗透性快速评价方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K. A. SNYDER ET AL.: "Using Impedance Spectroscopy to Assess the Viability of the Rapid Chloride Test for Determining Concrete Conductivity", 《J. RES. NATL. INST. STAND. TECHNOL.》 *
T. J. ZHAO ET AL.: "An alternating test method for concrete permeability", 《CEMENT AND CONCRETE RESEARCH》 *
吴立朋，阎培渝: "水泥基材料氯离子扩散性交流阻抗谱研究方法综述", 《硅酸盐学报》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104062220A (zh) * 2014-07-02 2014-09-24 武汉工程大学 无电极电测法测定混凝土氯离子渗透系数的方法
CN104181091A (zh) * 2014-08-18 2014-12-03 浙江大学 一种混凝土氯离子扩散与渗透作用的模拟方法
CN105842141A (zh) * 2014-12-16 2016-08-10 天津大学 混凝土中离子渗透率的测量方法
CN104596828A (zh) * 2015-02-17 2015-05-06 重庆大学 用于现场混凝土表面透水性测试的真空饱水处理方法
CN108474777A (zh) * 2015-07-09 2018-08-31 南特大学 评估氯化物浓度的系统和相应方法及传感器
CN107843539A (zh) * 2017-12-13 2018-03-27 青岛理工大学 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN109632601A (zh) * 2018-12-27 2019-04-16 贵州中建建筑科研设计院有限公司 一种小芯样法检测混凝土抗氯离子渗透性能的方法
CN110006811A (zh) * 2019-05-29 2019-07-12 青岛理工大学 一种混凝土抗氯离子渗透性测量装置
CN110082278A (zh) * 2019-05-29 2019-08-02 青岛理工大学 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN111999230A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 河海大学 快速评估混凝土近表面抗氯离子渗透性的试验装置及方法
CN112924358A (zh) * 2021-01-30 2021-06-08 新昌县恒大建设有限公司 混凝土抗渗性测试装置
CN112924358B (zh) * 2021-01-30 2024-04-30 新昌县恒大建设有限公司 混凝土抗渗性测试装置
CN114264589A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 山东交通学院 用于现场环境的混凝土抗氯离子渗透性检测装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103175764A (zh) 一种快速测定混凝土抗氯离子渗透性的方法
CN108368684A (zh) 利用电阻率的基岩灌浆监视方法
CN110333275B (zh) 一种导电混凝土环境中腐蚀检测电极及制备与检测方法
CN206975116U (zh) 温/湿度可调的绝缘电阻测试装置
CN107843539A (zh) 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN104090001B (zh) 一种评价污染土腐蚀性的方法
CN103643937B (zh) 测量地层岩石电容率和电阻率双侧向测井方法和仪器
CN103148992A (zh) 三维流速矢量能量与质量测量仪
CN102621041A (zh) 一种测试混凝土钙离子扩散系数的方法
CN110082278A (zh) 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN103808648A (zh) 高含硫天然气净化厂大气环境腐蚀测试装置
CN108680469A (zh) 一种混凝土抗氯离子渗透性测量方法
CN106324043A (zh) 一种监测滑坡体浸湿深度的装置及方法
KR101698464B1 (ko) 고전도성 시멘트 복합재료를 이용한 철근 콘크리트 내 염소 침투 감지방법
CN111189892A (zh) 一种基于DGT技术检测土壤Eh变化的方法
CN1111737C (zh) 混凝土渗透性快速评价方法
CN203275253U (zh) 基于非接触式电阻率的水泥基材料渗透性评价系统
CN105466814B (zh) 一种混凝土氯离子扩散系数评定系统及方法
CN108645780B (zh) 一种钢筋混凝土基础中钢筋加速锈蚀的试验方法
CN102914493A (zh) 一种非金属材料交流电阻率测试用夹具
CN102297821B (zh) 一种约束状态下硬化混凝土抗渗性能测试装置和方法
CN105445330A (zh) 一种测量土中裂隙分布和深度的方法
CN205786235U (zh) 一种快速测定渗流浸润线位置的装置
CN104458536A (zh) 一种测量混凝土离子渗透率的装置和方法及其应用
CN209182277U (zh) 快速检测沥青路面材料含水率用的电阻测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130626