氯离子扩散系数测定方法492法
混凝土中氯离子扩散系数的测试方法
混凝土中氯离子扩散系数的测试方法一、前言混凝土是一种常见的建筑材料，它的性能直接关系到建筑物的安全和使用寿命。
而混凝土中的氯离子则是混凝土耐久性的主要威胁因素之一。
因此，对混凝土中氯离子扩散系数的测试方法进行探讨，对于混凝土的研究和应用具有重要意义。
二、混凝土中氯离子扩散系数的意义混凝土中的氯离子是混凝土中的主要化学成分之一，它的存在状态直接影响混凝土的性能。
混凝土中氯离子的扩散系数是评价混凝土耐久性的重要指标之一，它反映了混凝土中氯离子的迁移能力。
混凝土中氯离子的扩散系数越小，说明混凝土对氯离子的抵抗能力越强，其耐久性也就越高。
三、混凝土中氯离子扩散系数的测试方法1. 氯离子扩散实验氯离子扩散实验是一种常见的测试混凝土中氯离子扩散系数的方法。
其测试流程如下：（1）准备样品将混凝土样品切成规定的尺寸（一般为100mm×100mm×100mm），并磨光表面。
（2）制备电极制备两个电极，一个作为阳极，一个作为阴极。
电极的大小应与样品相同，电极之间的距离应固定。
（3）浸泡样品将样品放入盐酸中浸泡24h，然后用水洗净并晾干。
（4）测量电阻将电极固定在样品两侧，然后测量电阻值，作为实验的基准值。
（5）测定电阻将样品放入盐酸溶液中，通过测量电阻的变化，计算出样品中氯离子的扩散系数。
2. 氯离子渗透实验氯离子渗透实验是另一种测试混凝土中氯离子扩散系数的方法。
其测试流程如下：（1）准备样品将混凝土样品切成规定的尺寸（一般为100mm×100mm×100mm），并磨光表面。
（2）制备电极制备两个电极，一个作为阳极，一个作为阴极。
电极的大小应与样品相同，电极之间的距离应固定。
（3）制备盐酸溶液将盐酸溶液制备好，并将样品放入中间。
（4）测量电阻将电极固定在样品两侧，然后测量电阻值，作为实验的基准值。
（5）测定电阻通过测量电阻的变化，计算出样品中氯离子的扩散系数。
四、注意事项1. 在实验过程中，要注意安全，避免化学品对人体造成伤害。
混凝土中氯离子离子扩散系数检测方法
混凝土中氯离子离子扩散系数检测方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料，而氯离子是混凝土中常见的有害离子，在混凝土中的扩散会导致混凝土的腐蚀和损坏，因此对混凝土中氯离子的检测十分重要。
本文将介绍混凝土中氯离子扩散系数的检测方法。
二、混凝土中氯离子扩散系数的重要性混凝土中氯离子的扩散会导致混凝土的腐蚀和损坏，从而降低混凝土的强度和使用寿命。
因此，了解混凝土中氯离子扩散的情况对于保护混凝土结构的安全和稳定性具有十分重要的意义。
三、混凝土中氯离子扩散系数的检测方法1. 氯离子扩散试验法氯离子扩散试验法是目前国内外通用的检测混凝土中氯离子扩散系数的方法。
该方法是通过在混凝土中加入一定量的氯离子，然后浸泡在一定温度和湿度条件下，测量混凝土中氯离子浓度随时间变化的规律，从而计算出混凝土中氯离子的扩散系数。
2. 电化学法电化学法检测混凝土中氯离子的扩散系数是一种比较新的方法。
该方法是通过在混凝土表面附着电极，然后在电极上施加一定的电压和电流，通过测量电极上氯离子的离子流，从而计算出混凝土中氯离子的扩散系数。
3. 改良离子迁移法改良离子迁移法是一种比较新的检测混凝土中氯离子扩散系数的方法。
该方法是通过在混凝土中加入一定量的氯离子，然后在混凝土中施加一定的电压和电流，测量氯离子的迁移电荷和电流，从而计算出混凝土中氯离子的扩散系数。
四、混凝土中氯离子扩散系数检测的注意事项1. 检测前需对混凝土进行充分的准备工作，如表面清洁、干燥等。
2. 检测时需严格按照试验方法操作，避免人为因素对检测结果的影响。
3. 检测结果需及时记录和分析，并结合其他检测指标进行综合评价。
五、结语混凝土中氯离子的扩散是混凝土结构受损的主要原因之一，因此对混凝土中氯离子的检测非常重要。
本文介绍了混凝土中氯离子扩散系数的检测方法，希望对相关人员有所帮助。
混凝土氯离子扩散系数的测定原理及实验方法
混凝土氯离子扩散系数的测定原理及实验方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，但是它也存在一些问题，比如混凝土中含有氯离子，会导致钢筋锈蚀，从而影响混凝土的使用寿命和安全性。
因此，测定混凝土中氯离子的扩散系数是非常重要的，本文将详细介绍混凝土氯离子扩散系数的测定原理及实验方法。
二、混凝土氯离子扩散系数的测定原理混凝土中氯离子的扩散系数可以通过测定混凝土中氯离子的扩散速率来得到。
混凝土中氯离子的扩散速率可以用菲克第一定律来描述，即：$$J=-D\frac{dc}{dx}$$其中，$J$表示单位时间内通过混凝土单位面积的氯离子通量，$D$表示混凝土中氯离子的扩散系数，$c$表示混凝土中氯离子浓度，$x$表示混凝土中离子扩散的距离。
根据菲克第一定律，可以得到混凝土中氯离子的扩散系数的计算公式：$$D=\frac{J}{\frac{dc}{dx}}$$因此，测定混凝土中氯离子的扩散速率和浓度梯度，就可以得到混凝土中氯离子的扩散系数。
三、混凝土氯离子扩散系数的测定实验方法混凝土氯离子扩散系数的测定实验方法分为两种：非稳态法和稳态法。
1. 非稳态法非稳态法主要是通过测定混凝土中氯离子浓度随时间变化的曲线来确定混凝土中氯离子的扩散系数。
具体实验步骤如下：（1）准备混凝土试件：将混凝土制成圆柱形或立方体的试件。
试件制备时，应控制好混凝土的配合比和水灰比，以确保试件的均匀性和稳定性。
（2）浸泡试件：将试件放入0.3mol/L的NaCl溶液中浸泡，浸泡时间一般为28天，以使试件中的氯离子达到均匀分布。
（3）制备取样器：制备取样器，取样器的直径应大于试件的直径，高度应略大于试件的高度，以保证取样器能够完全覆盖试件。
（4）取样：在试件中心处用取样器取样，然后立即将取样器放入NaOH溶液中。
NaOH溶液用于停止混凝土中氯离子的扩散，防止测量的误差。
（5）测量：将取样器中的NaOH溶液取出，用离子色谱仪测量其中的氯离子浓度。
混凝土氯离子扩散系数检测技术规程
混凝土氯离子扩散系数检测技术规程一、前言混凝土氯离子扩散系数检测是评估混凝土耐久性能的重要手段。
本技术规程旨在指导混凝土氯离子扩散系数检测的操作流程、方法和要求，确保检测结果准确可靠，为混凝土相关工程提供参考。
二、设备与试剂1. 混凝土氯离子扩散系数检测仪器：常用的仪器有NT Build 492、JTG E51-2006、ASTM C1202等，选择仪器应考虑设备的精度、灵敏度、易用性和稳定性等因素。
2. 电极：采用银-银氯化物电极。
3. 氯化钙试剂：纯度不低于95%。
三、实验室条件1. 实验室应保持稳定的温度（20℃±5℃）和相对湿度（50%±10%）。
2. 实验室应有良好的通风系统，以避免气体积聚和对检测结果的影响。
3. 实验室应有充足的光源和配备不同波长的光谱仪器以检测氯化物离子。
四、样品采集和制备1. 样品应采自混凝土结构中代表性的位置，如柱子、梁、板等。
2. 采样前应对混凝土表面进行清洁，以避免表面附着物对结果的影响。
3. 样品的尺寸应根据检测仪器的要求进行裁剪，并保证样品的表面光滑平整。
4. 样品宜在采样后尽快进行检测，否则应在恒温恒湿条件下保存以避免样品干燥和变形等问题。
五、检测过程1. 样品应在检测前进行干燥处理，并记录干燥后的质量和厚度。
2. 将样品放置于检测仪器中，注入氯化钙试剂，并启动检测程序。
3. 检测时间应根据样品的类型、尺寸、厚度和检测仪器的要求进行设置。
4. 检测结束后，取出样品，重新称重并记录质量。
5. 计算氯离子扩散系数。
六、数据处理与分析1. 按照检测仪器的说明书，将检测结果转化为氯离子扩散系数。
2. 根据实际情况，对检测结果进行统计和分析，绘制相关曲线以评估混凝土的耐久性能。
3. 在数据处理过程中，应注意避免误差的积累和数据异常的影响。
七、质量控制1. 定期对检测仪器进行校准和维护，确保设备的稳定性和精度。
2. 对样品进行标准化处理，以保证样品的一致性和可比性。
混凝土中氯离子扩散系数测定方法
混凝土中氯离子扩散系数测定方法一、引言混凝土中氯离子扩散系数测定方法是评价混凝土耐久性的重要指标之一，对于混凝土结构的设计、施工以及维护具有重要意义。
因此，深入研究混凝土中氯离子扩散系数测定方法，对于提高混凝土的耐久性、延长混凝土的使用寿命有着重要的意义。
二、混凝土中氯离子扩散的原理混凝土中氯离子扩散是由于氯离子在混凝土中的自由移动引起的。
氯离子在混凝土中的扩散过程可以用扩散方程描述，即Fick扩散方程。
Fick扩散方程可以表示为：D=φ×D0其中，D表示混凝土中氯离子的扩散系数，φ表示混凝土中氯离子的有效扩散系数，D0表示混凝土中氯离子的自由扩散系数。
三、混凝土中氯离子扩散系数测定方法1. 水浸法水浸法是测定混凝土中氯离子扩散系数的常用方法之一。
该方法的具体步骤如下：（1）将混凝土试件放入水中，使其完全浸泡。
（2）在浸泡的过程中，测定混凝土中氯离子的浓度随时间的变化情况。
（3）根据混凝土中氯离子浓度随时间变化的曲线，计算混凝土中氯离子的扩散系数。
2. 湿度梯度法湿度梯度法是一种新型的测定混凝土中氯离子扩散系数的方法。
该方法的具体步骤如下：（1）将混凝土试件放置在高湿度的环境中，使试件上表面湿度达到100%。
（2）在试件的下表面设置一个负载，使其产生一定的压力。
（3）测量试件下表面的湿度变化情况，并根据湿度变化情况计算混凝土中氯离子的扩散系数。
3. 电导率法电导率法是一种测定混凝土中氯离子扩散系数的非常有效的方法。
该方法的具体步骤如下：（1）在混凝土试件上表面涂上一层导电涂料。
（2）在导电涂料表面放置两个电极，并连接到电阻器。
（3）测量电阻器的电阻值，并根据电阻值计算混凝土中氯离子的扩散系数。
四、混凝土中氯离子扩散系数测定方法的优缺点1. 水浸法的优缺点优点：水浸法操作简单，成本较低。
缺点：水浸法需要较长时间进行测量，且需要大量的混凝土试件。
2. 湿度梯度法的优缺点优点：湿度梯度法测量速度较快，只需要少量的混凝土试件。
混凝土中氯离子扩散系数检测技术研究
混凝土中氯离子扩散系数检测技术研究一、引言混凝土结构是现代建筑中最常见的建筑材料之一，但是随着时间的推移，混凝土中存在的各种化学物质的侵蚀，使得混凝土的性能逐渐下降，从而导致混凝土结构的损坏和安全隐患。
其中，氯离子是混凝土结构中最常见的化学侵蚀物质之一，它的渗透和扩散对混凝土的损坏起着至关重要的作用。
因此，准确检测混凝土中氯离子扩散系数，对于保障混凝土结构的安全和延长其使用寿命至关重要。
二、混凝土中氯离子扩散系数的检测方法及技术1. 氯离子扩散试验法氯离子扩散试验法是目前应用最广泛的检测混凝土中氯离子扩散系数的方法之一。
该方法主要是通过浸泡混凝土样品，然后通过化学分析或电化学分析来检测氯离子的浓度变化，从而计算出氯离子的扩散系数。
该方法具有操作简单、检测速度快、可重复性好等优点，但是需要对样品进行长时间的浸泡，因此检测过程时间较长，同时也需要使用大量的试样。
2. 氯离子渗透试验法氯离子渗透试验法是一种常用的检测混凝土中氯离子扩散系数的方法。
该方法主要是通过将混凝土样品放置在氯离子浓度较高的环境中，然后通过监测样品中氯离子浓度变化来计算氯离子的扩散系数。
该方法具有操作简单、检测速度快、可重复性好等优点，但是需要使用大量的试样，同时也需要对试样进行长时间的监测。
3. 氯离子迁移试验法氯离子迁移试验法是一种比较新颖的检测混凝土中氯离子扩散系数的方法。
该方法主要是通过将混凝土样品分成两部分，然后在两部分之间施加电场，从而使氯离子发生迁移，通过监测氯离子的迁移距离和时间来计算氯离子的扩散系数。
该方法具有操作简单、检测速度快、可重复性好等优点，同时也不需要对样品进行长时间的浸泡或监测。
三、混凝土中氯离子扩散系数检测技术的应用1. 桥梁结构中的应用桥梁结构是混凝土结构中最常见的应用场景之一，但是由于桥梁结构处于恶劣的环境中，受到氯离子、硫酸盐等各种化学侵蚀，因此需要对桥梁结构进行定期的检测和维护。
混凝土中氯离子扩散系数的检测技术可以用于对桥梁结构中混凝土的耐久性进行评估，为桥梁结构的维护和保养提供科学依据。
混凝土中氯离子扩散系数的测定方法
混凝土中氯离子扩散系数的测定方法一、背景介绍混凝土是一种广泛使用的建筑材料，而氯离子是混凝土中常见的化学物质之一。
氯离子的存在会对混凝土的性能造成一定的影响，特别是在海洋环境或含氯化物的土壤中使用混凝土时更为明显。
因此，测定混凝土中氯离子扩散系数具有重要的实际意义。
二、测定方法1. 混凝土样品制备首先需要制备混凝土样品。
选取适当的水泥、砂、碎石等材料，按照一定比例混合，加入适量的水进行搅拌，直至形成均匀的混凝土。
将混凝土倒入模具中，压实并养护，待其达到一定强度后取出。
2. 制备氯离子溶液制备一定浓度的氯离子溶液。
通常使用氯化钠溶液，其浓度为3.5%。
将一定量的氯化钠加入适量的纯水中，搅拌至完全溶解。
3. 氯离子扩散实验将混凝土样品放置在氯离子溶液中，进行氯离子扩散实验。
具体步骤如下：（1）将混凝土样品切割成合适大小，并在表面打上标记。
（2）将混凝土样品放入氯离子溶液中，使其完全浸泡在溶液中。
（3）根据实验需要，设定不同的时间，例如1天、7天、28天等。
（4）取出混凝土样品，用软布擦干表面水分。
（5）将混凝土样品放入离心机中旋转一定时间，将表面的氯离子溶液去除。
（6）取出混凝土样品，用天平称重，记录样品重量。
（7）将混凝土样品放入干燥器中干燥至恒重。
（8）取出混凝土样品，再次称重，记录样品重量。
（9）根据样品重量变化计算氯离子的扩散深度和扩散系数。
三、计算方法1. 氯离子扩散深度的计算氯离子扩散深度是指氯离子在混凝土中扩散的距离。
根据实验结果可采用如下公式计算：D=√(4m/πρcA)其中，D为氯离子扩散深度（mm），m为混凝土样品中氯离子的质量（g），ρ为混凝土的密度（g/cm³），c为氯离子在混凝土中的浓度（mol/cm³），A为氯离子扩散所需时间（s）。
2. 氯离子扩散系数的计算氯离子扩散系数是指氯离子在混凝土中的扩散速率。
根据实验结果可采用如下公式计算：D=D0exp(-Ea/RT)其中，D为氯离子的扩散系数（mm²/s），D0为参考扩散系数（mm²/s），Ea为活化能（J/mol），R为气体常数（J/mol·K），T为温度（K）。
混凝土中氯离子扩散系数的测试方法
混凝土中氯离子扩散系数的测试方法混凝土中氯离子扩散系数是评估混凝土结构耐久性的重要指标之一。
本文将介绍混凝土中氯离子扩散系数的测试方法。
一、原理混凝土中氯离子扩散系数测试是基于氯离子在混凝土中扩散的原理进行的。
氯离子在混凝土中的扩散可以用菲克第一定律表示：$$I=-D\frac{dc}{dx}$$其中，$I$为氯离子的扩散通量，$D$为氯离子的扩散系数，$c$为混凝土中氯离子的浓度，$x$为扩散距离。
在实验室中，可以通过浸泡试验或扩散试验来测定混凝土中氯离子的扩散系数。
浸泡试验是将混凝土试块浸泡在含有氯离子的溶液中，通过测定溶液中氯离子的浓度变化来评估混凝土中氯离子的扩散系数。
扩散试验是将混凝土试块的一侧暴露在含有氯离子的溶液中，通过测定混凝土试块对侧的氯离子浓度变化来评估混凝土中氯离子的扩散系数。
二、试验设备1. 氯离子浸泡试验设备：搅拌器、恒温水槽、电子天平、浸泡模具、试块钳、氯离子电极、电位计。
2. 氯离子扩散试验设备：搅拌器、电子天平、扩散模具、试块钳、氯离子电极、电位计。
三、试验步骤1. 混凝土试块的制备制备代表性的混凝土试块，试块尺寸为100mm×100mm×100mm。
混凝土材料应当符合设计要求，按照设计配合比进行配合。
2. 氯离子浸泡试验（1）试块表面处理：在试块表面切割出一个6cm×6cm的平面区域，用无菌棉球擦拭干净。
（2）制备浸泡溶液：将0.3M NaCl溶液配制在恒温水槽中，控制温度在23±2℃。
（3）试块浸泡：将试块放置在浸泡模具中，模具中加入浸泡溶液，深度为试块高度的1/2。
试块浸泡时间为28天。
（4）测量氯离子浓度：浸泡28天后，取出试块，用无菌棉球擦干表面水分，然后在试块上切割出一个6cm×6cm的平面区域，取样3次，每次样品重复3次，用氯离子电极测定浸泡溶液中氯离子的浓度。
（5）计算氯离子扩散系数：根据测量结果，计算出混凝土中氯离子的扩散系数。
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混凝土氯离子扩散系数快速测定方法
北欧试验方法
NT BUILD 492
中交武汉港湾工程设计研究院有限公司
氯离子扩散实验—北欧实验方法
NT BUILD 492
1.范围
本过程可以从非稳态迁移实验确定混凝土、砂浆或者水泥基修补的材料中氯化物的迁移系数.
2.适用领域
本实验方法适用于在实验室中成型或者从建筑物上钻取的试样.氯离子迁移系数的方法是测量被测材料对氯离子渗透的电阻.这种非稳态下的迁移系数不能直接与从其他实验方法获得的氯化物的扩散系数相比较,例如非稳态下的浸渍实验或者稳态下的迁移实验.
3.参考文献
① NT BUILD 201,“Concrete:Making and curing of moulded test specimens for strength tests”,2nd ed.,Approved 1984-05.
②NT BUILD 202,“Concrete,hardened:Sampling and treatment of cores for strength tests”,2nd ed.,Approved 1984-05.
③NT BUILD 208,“Concrete,hardened:Chloride content”,2nd ed.,Approved 1984-05.
④Tang,L and Soensen,H.E.,“Evaluation of the Rapid Test Methods for Chloride Difficient of Concrete,NORDTEST Project No.1388-98”,SP Report 1998:42,SP Swedish National Testing and Research Institute,Boras,Sweden,1998.
4.定义
迁移:离子在外加电场作用下的运动.
扩散:分子或离子在浓度梯度的作用下的一种运动,确切的说是化学电势,即从一个高的浓度区到一个底的浓度区.
5.取样
该实验方法需要直径为100mm、厚度为50mm的圆柱形试样,该试样可以从成型的圆柱试件上或至少为100mm的芯样上切割得到.该圆柱形或芯样应该各自满足在NT BUILD 201和NT BUILD 202中所描述的条件.在实验中需要三个试件.
6.实验方法
6.1原理
在试件的轴向上利用外部的电势能迫使试件外部的氯离子向试件内部迁移。
经过一段时间后，将该试件沿轴向方向劈裂，在新劈开的断面上喷射硝酸银溶液，从生成的可见的白
色氯化银沉淀可以测量出氯离子渗透的深度，然后可以计算出氯离子迁移系数。
6.2试剂及仪器
6.2.1试剂
①蒸馏水或者去离子水
②氢氧化钙（分析纯）
③氯化钠（化学纯）
④氢氧化钠（化学纯）
⑤硝酸银（化学纯）
6.2.2仪器
水冷金刚石锯
真空容器：最少可以放入三个试件
真空泵：能够维持容器中的压力小于50毫巴（5000帕）
温度计或可读热电偶：精确到±1℃
压力试验机
喷瓶
NCM—60200型非稳态氯离子扩散系数实验仪，包括以下配件：
①PVC管（6个）；②阴极电解质水槽（6个）；
③阴极（6个）；④阳极（6个）；
⑤导线（12米）
7、试验方法
7.1试件制作
用φ100×100mm的圆柱体钢模按标准方法成型，拆膜后沿试块中间切成两个φ100×50mm的圆柱形试件。
用刷子清洗试件表面缝隙里面的浮灰，擦去试件表面多余的水份。
当试件达到表面干燥的状态后，把它们放入真空容器中进行真空处理。
7.2抽真空
抽真空时，每个试件的表面必须都暴露在真空中，在几分钟内将真空容器中的绝对压力减少到10～50毫巴（1～5千帕），维持该压力3个小时。
然后，在保持真空泵工作的同时，将饱和氢氧化钙溶液（将氢氧化钙溶解在蒸馏水或去离子水中）吸入真空容器，浸没所有的试件。
一个小时后，放入空气，再经过18±2个小时后取出试块进行试验。
7.3仪器安装
RCM试验装置图图1
a PVC套筒
b 阳极液
c 阳极—不锈钢网
d 试块
e 阴极液
f 阴极—不锈钢板
g 有机玻璃支撑h 有机玻璃箱
将试块取出后用干抹布擦干表面上的水份，测量试块的厚度，记录该数值L，当试件达到表面干燥的状态后将试件塞进PVC套筒内，新鲜的切面朝下，用玻璃胶密封试块与PVC 套筒之间的缝隙（保证不会渗漏）。
配制10％的氯化钠溶液约12升（将100g氯化钠溶解在900g自来水中）放入阴极电解质水槽中。
测量此时氯化钠溶液的温度T0。
配制0.3N的氢氧化钠溶液（将12g氢氧化钠溶解在1升蒸馏水或去离子水中），倒入PVC套筒内约300ml，将套筒放入阴极电解质水槽中。
按图１所示用导线和鳄鱼夹将阴极、阳极与电源的负极、正极相连。
每次试验平行比较六个试件，分别与电源的六个接口相连。
7.4通电
开启电源，调节各回路电压到30V ，分别观察各回路初始电流I 30V 。
根据初始电流和表1选择最终电压及加压时间，记录每一个试件的新电流I 0、试验周期t 及试验电压U 。
初始电流与所加电压及时间关系表 表1
7.5测量渗透深度
试验结束后测量氯化钠溶液的温度T 1，取出试件并用自来水冲洗试件表面，再用干抹布擦干到表面干状态，用压力试验机沿轴向劈裂成两半，在新劈裂的表面上喷射0.1M 的硝酸银溶液，放置15 min 后，将有明显的白色氯化银沉淀出现，此时用两脚规及一个合适的直尺测量渗透深度。
从正中间向两边每隔10mm 测量一个数据，共得到7个数据。
数据精确到0.1mm 。
记录这7个数据的平均值Xd 。
7.6计算非稳态氯离子迁移系数：
D nssm =
2
)273(0238
.0()2()273(0239.0-+--+U LX T X t U L
T d d ）
D nssm：非稳态下的迁移系数，×10-12m2/s；
U：实验中使用的电压，V；
T：T0与T1的平均值，℃
L：试件的厚度，mm；
X d：渗透深度的平均值，mm；
ｔ：通电时间，h。
8.评价方法
以下为Tang Luping（RCM方法发明人）提出的氯离子扩散系数标准：
● D＜2·10-12m2/s 抗氯离子渗透性能非常好
● D＜8·10-12m2/s 抗氯离子渗透性能较好
● D＜16·10-12m2/s 抗氯离子渗透性能一般
● D＞16·10-12m2/s 不适用于严酷环境。