混凝土氯離子電通量測(cè)定方法
一、前言:
混凝土氯離子電通量測(cè)定適用于測(cè)定混凝土試件在直流電場(chǎng)作用下的氯離子電通量,以評(píng)估混凝土的抗氯離子滲透性能,適用于各類工程混凝土及原材料研究。
二、試驗(yàn)設(shè)備:
1. 混凝土氯離子電通量測(cè)定儀:能穩(wěn)定輸出電壓并測(cè)量電流。
2. 試驗(yàn)槽:由陽(yáng)極室和陰極室組成,中間放置混凝土試件,確保密封良好。
3. 銅網(wǎng)電極:作為陽(yáng)極,放置在陽(yáng)極室。
4. 飽和甘汞電極:作為陰極,放置在陰極室。
5. 直流電源:提供穩(wěn)定的直流電壓,一般為 60V。
6. 溫度計(jì):測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中溶液溫度。
7. 真空泵:用于對(duì)試驗(yàn)槽抽真空。
三、試驗(yàn)步驟:
(一)試件準(zhǔn)備
1. 按規(guī)定制作混凝土圓柱體試件,養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期(一般 28 天),取出后擦干表面水分。
2. 在試件側(cè)面涂覆密封材料,只留出上下兩個(gè)圓形表面,確保密封效果。
(二)試驗(yàn)裝置安裝
1. 將密封好的試件放置在試驗(yàn)槽中間,使上下表面分別與陽(yáng)極室和陰極室緊密接觸。
2. 在陽(yáng)極室注入 0.3mol/L 的氫氧化鈉溶液,直至沒(méi)過(guò)銅網(wǎng)電極;在陰極室注入 3%的氯化鈉溶液,直至沒(méi)過(guò)飽和甘汞電極。
(三)抽真空與通電測(cè)試
1. 連接好試驗(yàn)裝置與電通量測(cè)定儀、直流電源等設(shè)備,啟動(dòng)真空泵,對(duì)試驗(yàn)槽抽真空,達(dá)到規(guī)定真空度(一般 -0.05MPa 至 -0.07MPa)后保持一定時(shí)間(如 3 小時(shí))。
2. 停止抽真空,打開(kāi)電源,施加 60V 直流電壓,開(kāi)始計(jì)時(shí),記錄初始電流值。在通電過(guò)程中,每隔一定時(shí)間(如 5 分鐘)記錄一次電流值,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為 6 小時(shí)。
(四)數(shù)據(jù)處理
1. 根據(jù)記錄的電流值與時(shí)間,計(jì)算通過(guò)混凝土試件的總電量 Q(庫(kù)侖)。
2. 按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或公式,將總電量換算成氯離子電通量值,單位為庫(kù)侖每平方米(C/m2)。
四、結(jié)果評(píng)定:
根據(jù)計(jì)算得到的氯離子電通量值,對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,對(duì)混凝土的抗氯離子滲透性能進(jìn)行評(píng)定。一般來(lái)說(shuō),電通量值越低,混凝土抗氯離子滲透性能越好。例如,對(duì)于普通混凝土,電通量值大于 4000C/m2時(shí),抗氯離子滲透性能較差;電通量值在 2000 - 4000C/m2之間,性能中等;電通量值小于 2000C/m2,性能較好。對(duì)于高性能混凝土,要求更為嚴(yán)格,電通量值通常要求小于 1000C/m2。
試件編號(hào) |
| 試驗(yàn)時(shí)間(h) | 電流值(A)記錄(每30分鐘) | 總電量(C)計(jì)算 | 氯離子電通量(C/m2) | 評(píng)定等級(jí) |
1 | 1 | 0.05 | 0.05×30×60=90 | (根據(jù)公式換算)假設(shè)為 | 3000 | 中等 |
| 1.5 | 0.045 | 0.045×30×60=81 |
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| 2 | 0.04 | 0.04×30×60=72 |
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| 2.5 | 0.038 | 0.038×30×60=68.4 |
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| 3 | 0.035 | 0.035×30×60=63 |
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| 3.5 | 0.033 | 0.033×30×60=59.4 |
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| 4 | 0.03 | 0.03×30×60=54 |
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| 4.5 | 0.028 | 0.028×30×60=50.4 |
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| 5 | 0.025 | 0.025×30×60=45 |
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| 5.5 | 0.023 | 0.023×30×60=41.4 |
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| 6 | 0.02 | 0.02×30×60=36 |
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2 | 1 | 0.03 | 0.03×30×60=54 | 假設(shè)為 | 1800 | 較好 |
| 1.5 | 0.028 | 0.028×30×60=50.4 |
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| 2 | 0.025 | 0.025×30×60=45 |
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| 2.5 | 0.023 | 0.023×30×60=41.4 |
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| 3 | 0.02 | 0.02×30×60=36 |
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| 3.5 | 0.018 | 0.018×30×60=32.4 |
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| 4 | 0.015 | 0.015×30×60=27 |
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| 4.5 | 0.013 | 0.013×30×60=23.4 |
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| 5 | 0.01 | 0.01×30×60=18 |
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| 5.5 | 0.008 | 0.008×30×60=14.4 |
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| 6 | 0.005 | 0.005×30×60=9 |
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在實(shí)際應(yīng)用中,你需要根據(jù)具體的電流測(cè)量數(shù)據(jù),按照電通量計(jì)算方法準(zhǔn)確計(jì)算總電量和電通量值,并依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定混凝土抗氯離子滲透性能等級(jí)。