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混凝土氯离子扩散系数
基本原理
氯离子扩散系数是一个描述混凝土内部氯离子迁移状况的物理 量,它与介质两边的浓度梯度、穿透物质总量、穿透距离、穿透面积 以及时间等因素有关。氯离子扩散系数的计算公式是:D=(穿透物质 总量X穿透距离)/(时间X穿透面积X两边浓度梯度)。
目的与适用范围
本方法适用于以测定氯离子在混凝土试件中非稳态迁移的迁移 系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。
仪器与材料
氯离子扩散系数测定仪 真空保水机
试剂:阴极溶液采用10%的NaCl溶液,阳极溶液采用0.3mol/L的NaOH 溶液,Ca(OH)2浸泡溶液,显色指示剂硝酸银溶液。
环境设施
RCM试验所处的试验室温度控制在(20-25)°C。
试验准备
1、 RCM试验用试件直径0=100+1 mm,高度h=50±2 mm 的 圆柱体试件。
2、 先将养护到规定龄期的试件暴露于空气中至表面干燥,以硅 胶或树脂密封材料涂刷试件圆柱表面或侧面,必要时填补涂层中的孔 洞以保证试件圆柱面或侧面完全密封。
3、 测试前应进行真空饱水。将试件放入真空干燥器中,启动真 空泵,使真空干燥器中的负压保持在1?5kPa之间,并维持这一真 空3h后注入足够的蒸馏水或者去离子水,直至淹没试件,试件浸没 1h后恢复常压,再继续浸泡18±2h。
试验步骤
将混凝土切割成直径为100mm、厚度为50±2 mm的圆柱试样;
将试样在超声浴中清洗或进行饱水(视所遵循规范而定);
将清洗或饱水后的试样安装在试样夹具上,注入测试溶液,连接 测试主机;
打开NJ-RCM氯离子扩散系数测定仪主机进行电迁移实验;
将电迁移后的试样沿轴向劈开,在劈开的表面上喷涂硝酸银溶液, 确定扩散深度;
将所需数据输入主机,主机自动计算该通道的扩散系数
(7)计算
混凝土非稳定态氯离子迁移系数计算公式如下:
D = 00235 T L my理沔)
RCM (U - 2)t \ U - 2
式中:Drcm ——混凝土氯离子迁移系数,精确至0.1x10-2m2/s; U——所用电压绝对值(V);
T——阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值(C);
Xd 氯离子渗透深度的平均值(mm),精确至0.1mm;
t 试验持续时间(h)
(8) 精度与允许差
取同组三个试件通过氯离子迁移系数的平均值作为该组试件的 电通量值。如果某一个测值与中值的差值超过中值的15%,则取其 余两个测值的平均值作为该组的试验结果。如有两个测值与中值的差 值都超过中值的15%,则取中值作为该组的试验结果。
(9) 铁路和公路标准的不同之处
公路未涉及混凝土氯离子迁移系数试验。
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