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對鋼筋銹蝕有較大影響,今結合實際例子的試驗來確定混凝土中氯離子的含量,并依據國家關于《混凝土質量控制標準》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準。

關鍵詞:混凝土;氯離子;鹽橋溶液;測定

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

　　鋼筋混凝土結構通常在暴露的環(huán)境中使用,因而受各種介質的侵蝕較多,其中氯化物是一種最危險的侵蝕介質。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。以下結合實例對混凝土中氯離子的含量進行測定并考察了鹽橋溶液對試驗結果的影響。

1　試驗

1. 1　試驗儀器和試劑

　　1)試驗儀器: pHS23C數字式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、已標定的硝酸銀溶液和蒸餾水。

1. 2　試驗方法

　　依據《建筑結構檢測技術標準( GB /T 5034422004) 》附錄C中關于混凝土中氯離子含量的測定方法進行,在此方法中以改變鹽橋溶液進行試驗。

2　試驗結果與討論

　　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《化學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不易保存,易滲出。故在試驗中,當鹽橋套內裝入飽和硝酸鉀溶液的同時再裝入瓊脂凝膠,分別進行同一溶液的標定試驗。試驗結果見表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　試驗結果評判

3. 1　評判方法

　　關于混凝土氯離子的評判方法,在《建筑結構檢測技術標準( GB /T 5034422004 ) 》中并未給出。查詢其他相關標準,在《混凝土質量控制標準( 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。

　　該標準是以水泥重量為基準的百分比來作為評判依據的。而這兩者之間關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的氯化物百分含量存在著差異,且標準中沒有明確其換算關系。

　　故依據GB /T 5034422004得出的混凝土中氯離子含量測定結果,在實際應用中判定其是否超標有一定困難。鑒于上述情況,筆者根據混凝土配合比把“混凝土中氯離子含量的檢測結果”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%。參照上述換算結果及混凝土所處環(huán)境條件,委托方可按GB 016421992標準規(guī)定(見表3)判斷其混凝土中氯離子含量是否超標。

3. 2　工程實例

　　實例一:浙江省臺州某公司綜合大樓基礎工程,委托方提供的具體數據如下。

　　(1)基礎混凝土配合比: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)展中心基礎工程提供的數據為。

　　(1)基礎混凝土配合比:

　　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%。根據以上換算結果,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準GB 5016421992中混凝土拌合物中以水泥重量為基準的氯化物百分含量之間的差異。

4　結　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果可根據混凝土配合比換算成混凝土拌和物中以水泥重量為基準的氯化物百分含量作為判定是否換算的依據,以供實際參考。

參考文獻

　　[ 1 ] 　GB /T 5034422004,建筑結構檢測算術標準[ S].

　　[ 2 ] 　GB 5016421992,混凝土質量控制標準[ S].