混凝土中氯離子含量測定的探討

摘　要:混凝土中氯離子含量超標(biāo)對鋼筋銹蝕有較大影響,今結(jié)合實際例子的試驗來確定混凝土中氯離子的含量,并依據(jù)國家關(guān)于《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》第234條的規(guī)定,采用“近似換算法”來確定5種工況下氯離子含量的控制標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞:混凝土;氯離子;鹽橋溶液;測定

中圖分類號: TU58. 33　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B　　　文章編號: 1008 - 3707 (2007) 05 - 0055 - 02

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常在暴露的環(huán)境中使用,因而受各種介質(zhì)的侵蝕較多,其中氯化物是一種最危險的侵蝕介質(zhì)。一般硅酸鹽水泥本身就含有少量的氯化物。但在混凝土拌制中由于加入了含氯化物的減水劑和使用淡化海砂等,這就可能增加混凝土中的氯化物含量。以下結(jié)合實例對混凝土中氯離子的含量進(jìn)行測定并考察了鹽橋溶液對試驗結(jié)果的影響。

1　試驗

1. 1　試驗儀器和試劑

　　1)試驗儀器: pHS23C數(shù)字式pH計,測量精度: pH檔為±0. 01;mV檔為0. 1% (滿量程) (2 mV精度)。

　　2)試劑:硝酸溶液(1 + 3)、酚酞指示劑(10 g/L)、淀粉溶液、已標(biāo)定的硝酸銀溶液和蒸餾水。

1. 2　試驗方法

　　依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)( GB /T 5034422004) 》附錄C中關(guān)于混凝土中氯離子含量的測定方法進(jìn)行,在此方法中以改變鹽橋溶液進(jìn)行試驗。

2　試驗結(jié)果與討論

　　在本試驗中采用銀量法電位滴定,采用217型雙鹽橋飽和甘汞電極。依據(jù)《化學(xué)試劑電位滴定法通則(GB 972521988) 》附錄A電極選擇參考表中指出:銀量法滴定,雙鹽橋飽和甘汞電極鹽橋套管內(nèi)裝飽和硝酸銨或硝酸鉀溶液。但由于硝酸鉀溶液裝在套管內(nèi)不易保存,易滲出。故在試驗中,當(dāng)鹽橋套內(nèi)裝入飽和硝酸鉀溶液的同時再裝入瓊脂凝膠,分別進(jìn)行同一溶液的標(biāo)定試驗。試驗結(jié)果見表1、表2。

　　由表1,表2可見,加入瓊脂凝膠后,等電點基本不變,試驗偏差不大。且加入凝膠后電極易于保存,多次試驗亦能方便使用。

3　試驗結(jié)果評判

3. 1　評判方法

　　關(guān)于混凝土氯離子的評判方法,在《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)( GB /T 5034422004 ) 》中并未給出。查詢其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)( GB5016421992) 》中規(guī)定了混凝土拌和物中氯化物總含量(以氯離子重量計)的要求[ 2 ] 。見表3。

　　該標(biāo)準(zhǔn)是以水泥重量為基準(zhǔn)的百分比來作為評判依據(jù)的。而這兩者之間關(guān)于混凝土中氯離子含量與混凝土拌合物中以水泥重量為基準(zhǔn)的氯化物百分含量存在著差異,且標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確其換算關(guān)系。

　　故依據(jù)GB /T 5034422004得出的混凝土中氯離子含量測定結(jié)果,在實際應(yīng)用中判定其是否超標(biāo)有一定困難。鑒于上述情況,筆者根據(jù)混凝土配合比把“混凝土中氯離子含量的檢測結(jié)果”近似換算成混凝土中氯離子含量占水泥的重量百分比。其換算方法在此舉例說明。

　　(1)委托方提供的基礎(chǔ)混凝土配合比為:水泥∶黃砂∶石子∶水=1 ∶1. 71 ∶3. 20 ∶0. 50;

　　(2)混凝土中氯離子含量檢測結(jié)果: 0. 035%;(3)混凝土中水泥的重量百分比: 1 / ( 1 + 1. 71+ 3. 20 + 0. 50) ×100% = 15. 6%故混凝土中氯離子含量占水泥的重量百分比為: ( 0. 035% /15. 6% ) ×100% = 0. 22%。參照上述換算結(jié)果及混凝土所處環(huán)境條件,委托方可按GB 016421992標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(見表3)判斷其混凝土中氯離子含量是否超標(biāo)。

3. 2　工程實例

　　實例一:浙江省臺州某公司綜合大樓基礎(chǔ)工程,委托方提供的具體數(shù)據(jù)如下。

　　(1)基礎(chǔ)混凝土配合比:水泥∶摻和料∶黃砂∶石子∶水∶外加劑=1 ∶0. 02 ∶1. 81 ∶4. 31 ∶0. 45 ∶0. 0025;(2)混凝土中氯離子含量檢測結(jié)果: 0. 02%;(3)混凝土中水泥的重量百分比: 1 / ( 1 + 0. 02+ 1. 81 + 4. 31 + 0. 45 + 0. 0025) ×100% = 13. 2%。

　　故混凝土中氯離子含量占水泥的重量百分比為: (0. 02% /13. 2% ) ×100% = 0. 15%。

　　實例二:浙江省慈溪某發(fā)展中心基礎(chǔ)工程提供的數(shù)據(jù)為。

　　(1)基礎(chǔ)混凝土配合比:

　　水泥∶黃砂∶石子∶水=1 ∶1. 42 ∶2. 88 ∶0. 45;(2)混凝土中氯離子含量檢測結(jié)果: 0. 036%;(3)混凝土中水泥的重量百分比: 1 / ( 1 + 1. 42+ 2. 88 + 0. 45) ×100% = 17. 4%。

　　故混凝土中氯離子含量占水泥的重量百分比為: ( 0. 036% /17. 4% ) ×100% = 0. 21%。根據(jù)以上換算結(jié)果,還須考慮下述因素:

　　(1)提供的配合比與實際施工時的配合比是否一致;

　　(2)檢測報告中混凝土中氯離子含量與標(biāo)準(zhǔn)GB 5016421992中混凝土拌合物中以水泥重量為基準(zhǔn)的氯化物百分含量之間的差異。

4　結(jié)　語

　　(1)混凝土中氯離子含量測定中,鹽橋套管中加入瓊脂凝膠,對檢測結(jié)果影響不大,可使鹽橋方便保存。

　　(2)混凝土中氯離子含量測定結(jié)果可根據(jù)混凝土配合比換算成混凝土拌和物中以水泥重量為基準(zhǔn)的氯化物百分含量作為判定是否換算的依據(jù),以供實際參考。

參考文獻(xiàn)

　　[ 1 ] 　GB /T 5034422004,建筑結(jié)構(gòu)檢測算術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[ S].

　　[ 2 ] 　GB 5016421992,混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[ S].