混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計與施工指南
2005-07-01 00:00
中國工程院土木水利與建筑學院
工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性研究咨詢項目組
B2 混凝土氯離子擴散系數(shù)快速檢測的NEL法
B2.1 試驗目的
利用Nernst-Einstein方程和NEL型混凝土快速真空飽水飽鹽裝置及混凝土滲透性電測儀檢測混凝土中的氯離子擴散系數(shù)Dnel ，對混凝土滲透性進行快速評價。為耐久混凝土的配合比設計和混凝土質(zhì)量檢驗提供依據(jù)。
B2.2 檢測步驟
1．配制溶液：用分析純 NaCl 和蒸餾水攪拌配制 4 mol/l NaCl 鹽溶液，靜停 8h 以上備用。
2 ．試樣制備：將待測混凝土試件（可為指定齡期的試件或鉆取的芯樣），切去表面層 2cm 以避免浮漿層的影響， 然后切成100mm×100mm×50mm或φ100mm×50mm的試樣，上下表面應平整；取其中三塊，用千分尺量取試樣中心厚度。
3．真空飽鹽：將5cm厚的混凝土試樣垂直碼放于NEL型混凝土快速真空飽鹽裝置的真空室中，試樣間應留有間隙。密閉真空室并開動真空泵和氣路開關(guān)，在真空表顯示值小于-0.05MPa的壓力下保持6h后，斷開氣路，導入4mol/l 的NaCl溶液至液位指示燈滅，關(guān)閉水路開關(guān)，再打開氣路開關(guān)，抽真空至上述真空度并保持2hrs 。關(guān)閉真空泵和所有開關(guān)，繼續(xù)保持試樣浸泡于真空室的狀態(tài)至24h為止（從開始抽真空時計）。每次飽鹽畢，應及時更換真空泵油（若用無油泵，則需檢查工作狀態(tài)是否正常），并清洗真空室。
4．量測氯離子擴散系數(shù)Dnel：擦去飽鹽試樣側(cè)面鹽水并置于試樣夾具中兩φ50mm紫銅電極間（如果混凝土試樣表面略不平整，可在兩電極與試樣表面各加一浸有 4mol/ l NaCl 的 80 目銅網(wǎng)），用 NEL 型混凝土滲透性電測儀進行量測，混凝土滲透性電測儀可自動調(diào)節(jié)電壓，直接給出該混凝土試樣中氯離子擴散系數(shù)Dnel值。
5．數(shù)據(jù)處理和混凝土滲透性評定：取偏差小于15 ％的三塊平行試樣的氯離子擴散系數(shù)平均值作為該混凝土中氯離子擴散系數(shù)值；若三塊平行試樣的測定值與平均值的偏差均超過15 ％，則需重新進行檢測。根據(jù)表B2-1對混凝土滲透性進行分級。
NEL法建議評價標準 表B2-1
注：當氯離子擴散系數(shù)Dnel恰好為兩等級的邊界值時，取為上一等級。
工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性研究咨詢項目組
B2 混凝土氯離子擴散系數(shù)快速檢測的NEL法
B2.1 試驗目的
利用Nernst-Einstein方程和NEL型混凝土快速真空飽水飽鹽裝置及混凝土滲透性電測儀檢測混凝土中的氯離子擴散系數(shù)Dnel ，對混凝土滲透性進行快速評價。為耐久混凝土的配合比設計和混凝土質(zhì)量檢驗提供依據(jù)。
B2.2 檢測步驟
1．配制溶液：用分析純 NaCl 和蒸餾水攪拌配制 4 mol/l NaCl 鹽溶液，靜停 8h 以上備用。
2 ．試樣制備：將待測混凝土試件（可為指定齡期的試件或鉆取的芯樣），切去表面層 2cm 以避免浮漿層的影響， 然后切成100mm×100mm×50mm或φ100mm×50mm的試樣，上下表面應平整；取其中三塊，用千分尺量取試樣中心厚度。
3．真空飽鹽：將5cm厚的混凝土試樣垂直碼放于NEL型混凝土快速真空飽鹽裝置的真空室中，試樣間應留有間隙。密閉真空室并開動真空泵和氣路開關(guān)，在真空表顯示值小于-0.05MPa的壓力下保持6h后，斷開氣路，導入4mol/l 的NaCl溶液至液位指示燈滅，關(guān)閉水路開關(guān)，再打開氣路開關(guān)，抽真空至上述真空度并保持2hrs 。關(guān)閉真空泵和所有開關(guān)，繼續(xù)保持試樣浸泡于真空室的狀態(tài)至24h為止（從開始抽真空時計）。每次飽鹽畢，應及時更換真空泵油（若用無油泵，則需檢查工作狀態(tài)是否正常），并清洗真空室。
4．量測氯離子擴散系數(shù)Dnel：擦去飽鹽試樣側(cè)面鹽水并置于試樣夾具中兩φ50mm紫銅電極間（如果混凝土試樣表面略不平整，可在兩電極與試樣表面各加一浸有 4mol/ l NaCl 的 80 目銅網(wǎng)），用 NEL 型混凝土滲透性電測儀進行量測，混凝土滲透性電測儀可自動調(diào)節(jié)電壓，直接給出該混凝土試樣中氯離子擴散系數(shù)Dnel值。
5．數(shù)據(jù)處理和混凝土滲透性評定：取偏差小于15 ％的三塊平行試樣的氯離子擴散系數(shù)平均值作為該混凝土中氯離子擴散系數(shù)值；若三塊平行試樣的測定值與平均值的偏差均超過15 ％，則需重新進行檢測。根據(jù)表B2-1對混凝土滲透性進行分級。
NEL法建議評價標準 表B2-1
|
水灰比(W/C) |
混凝土28天抗壓強度(MPa) |
氯離子擴散系數(shù)(10-14m2/s) |
混凝土滲透性評價 |
|
>0.60 |
<30 |
>1000 |
很高 |
|
0.45~0.60 |
30~40 |
500~1000 |
高 |
|
0.40~0.45 |
40~60 |
100~500 |
中 |
|
0.35~0.40 |
60~80 |
50~100 |
低 |
|
0.30~0.35 |
80~100 |
5~50 |
很低 |
|
<0.30 |
>100 |
<5 |
可忽略 |
注：當氯離子擴散系數(shù)Dnel恰好為兩等級的邊界值時，取為上一等級。
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