混凝土拌合物中氯离子含量测定方法的研究

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混凝土中的氯离子含量测试方法

混凝土中的氯离子含量测试方法

混凝土中的氯离子含量测试方法一、背景介绍混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其主要成分是水泥、砂、石等,但在实际施工中,混凝土中会加入各种掺合料和外加剂,这些加入物的种类和用量会影响混凝土的性能。

其中,氯离子是一种常见的混凝土掺合料和外加剂,在混凝土中的含量直接影响混凝土的耐久性。

因此,对混凝土中的氯离子含量进行测试是非常重要的。

二、测试原理混凝土中的氯离子含量测试采用离子选择性电极法,该方法利用氯离子选择性电极对混凝土中的氯离子进行测量。

氯离子选择性电极是一种特殊的电极,它只响应氯离子,而不响应其他离子,能够准确地测量混凝土中的氯离子含量。

三、测试仪器和试剂1. 氯离子选择性电极:选择型号为ISE30C-J01或ISE30C-S01的氯离子选择性电极;2. pH计:选择型号为FE20-F或FE28-F的pH计;3. 氯离子标准溶液:浓度为1000mg/L的氯离子标准溶液。

四、测试步骤1. 混凝土试件的制备:将混凝土样品从工地采回,将其进行粉碎,筛选出粒径小于4.75mm的试样,再用干净纱布将其过筛,去除混凝土中的杂质和水分;2. 氯离子标准溶液的制备:取100ml浓度为1000mg/L的氯离子标准溶液,加入100ml去离子水,制成浓度为500mg/L的氯离子标准溶液;3. 电极的校准:将氯离子选择性电极插入标准溶液中,调节pH计的读数为7.00,然后将电极插入去离子水中,调整pH计的读数为4.00,最后将电极插入标准溶液中,调整pH计的读数为对应的pH值;4. 混凝土中的氯离子含量测试:将氯离子选择性电极插入混凝土样品中,调节pH计的读数为7.00,等待电极的读数稳定后,记录氯离子选择性电极的读数,然后将电极插入氯离子标准溶液中,调整pH计的读数为对应的pH值,等待电极的读数稳定后,记录氯离子选择性电极的读数;5. 计算混凝土中的氯离子含量:根据电极读数的差值和标准溶液的浓度计算出混凝土中的氯离子含量。

混凝土拌合物中氯离子含量测定方法分析

混凝土拌合物中氯离子含量测定方法分析

混凝土拌合物中氯离子含量测定方法分析摘要:本文首先对被测量混凝土拌合物的原材料种类和配合比简要概括,然后分别从水溶性氯离子含量测定、标准溶液制备方法、硝酸银滴定法、氯离子选择电极法、速测条法、水溶性氯离子含量计算等方面阐述混凝土拌合物中氯离子含量测定方法,最后分析氯离子含量测定方法之间的差异。

关键词:混凝土拌合物;氯离子含量;测定方法引言:混凝土结构的质量与其内部成分具有直接关系,如果混凝土拌合物中含量大量的盐碱物质则混凝土结构会受到不同程度的腐蚀,从而降低混凝土结构的使用寿命,最终导致建筑质量出现严重问题威胁周围人们的生命安全。

因此,混凝土浇筑之前必须通过技术手段对其氯离子含量进行测定,保证混凝土拌合物浇筑之后能够达到规定要求。

一、混凝土拌合物材料分析(一)原材料种类本文测定的混凝土拌合物原材料主要包括水泥、掺合料、细骨料、粗骨料、减水剂、拌合水、氯化钠、蒸馏水八种,其中水泥材料的3d抗折强度为4.3MPa、28d抗折强度为8.7MPa,水泥3d抗压强度为24.9MPa、28d抗压强度为50.8MPa,水泥的初步凝结时间为170min、最终凝结时间为260min,氯离子含量为0.009%;掺合料主要包括煤灰和矿粉两类,煤灰的7d活性指数为70、28d活性指数为76,矿粉的7d活性指数为82、28d活性指数为108;细骨料和粗骨料的表观密度分别为2610、2680kg/m3,含泥量分别为0.2%和0.3%,而细骨料的细度模数为2.5;减水剂的减水率为22%,拌合用水直接采用自来水,氯化钠纯度大于99.95%[1]。

(二)原材料配合比本文测定的混凝土拌合料中分别掺入的外料中只有氯化钠和自来水中含有一定含量的氯离子,而氯化钠中的氯离子含量固定为0.5%,而自来水中的氯离子含量存在一定的差异,最终本文选择拌合自来水氯离子含量为0.05%、0.1%、0.3%三种情况进行掺合,而其他不含有氯离子的拌合料用量基本不发生变化[2]。

混凝土拌合物中水溶性氯离子含量快速检测JGJ-T322-2013附录A

混凝土拌合物中水溶性氯离子含量快速检测JGJ-T322-2013附录A

配合比水泥m
c 掺合料1 m f1掺合料2 m f2胶凝材料m b 水m w 每立方米混凝土用
量(kg)33000330188滤液的氯离子浓度(mol/L),C Cl - ,保留至10-5mol/L,从E-lgC关系曲线上推算,两份试样的平均值
每立方米混凝土拌合物中水溶性氯离子质量(kg),m Cl -
,精确至0.01kg
混凝土拌合物中水溶性氯子含量占水泥质量的百分比(%),ωCl -,精确至0.001%混凝土拌合物中水溶性氯离子含量快速检测
试验方法:JGJ/T 322-2013 混凝土中氯离子含量检测技术规程 附录A
混凝土取样数量不少于3L,混凝土加水2h内完成
5.00mm筛获得不少于1000g砂浆,分为2份500g试样,每份中加500g蒸馏水,混凝土加水3h内完试样为两份滤液,每份滤液不少于100mL(另取一份滤液不少于100mL,密封保存一周,以备仲
砂m s
石m g 外加剂m a 67612060
0.00352
0.17
0.052上推算,两份试样的平均值确至0.01kg 速检测
3h内完成
以备仲裁)。

混凝土材料中氯离子含量的标准检测方法

混凝土材料中氯离子含量的标准检测方法

混凝土材料中氯离子含量的标准检测方法一、前言混凝土材料中氯离子含量的检测是保证混凝土工程质量的重要环节。

氯离子的含量是衡量混凝土耐久性的重要指标,特别是在海洋工程和道路桥梁等场合中。

本文将从混凝土材料中氯离子的来源、检测方法、国内外标准等方面进行详细介绍,旨在为混凝土材料中氯离子含量的检测提供参考。

二、混凝土材料中氯离子的来源混凝土材料中氯离子的来源主要有以下几个方面:1.混凝土原材料:混凝土原材料中的砂、石、水泥等均可能含有氯离子,如高氯离子含量的砂、石等原料会导致混凝土中氯离子含量过高。

2.施工环境:施工现场环境中的海水、海风等也会使混凝土中氯离子含量升高。

3.使用环境:混凝土结构所处的环境也是影响混凝土中氯离子含量的重要因素,如海洋工程、桥梁等。

三、混凝土材料中氯离子含量的检测方法混凝土材料中氯离子含量的检测方法主要有以下几种:1.离子选择电极法:离子选择电极法是目前应用最广泛的一种方法。

该方法原理是使用比色法或电位差法测定待测液中氯离子浓度,根据计算公式计算混凝土中氯离子含量。

2.荧光分析法:荧光分析法是一种灵敏度较高的检测方法,其原理是利用荧光探针与氯离子结合发生荧光,并通过荧光强度计测定荧光强度,计算混凝土中氯离子含量。

3.电化学法:电化学法是一种通过测量混凝土表面的电位差来确定混凝土中氯离子含量的方法,其原理是利用电极在混凝土表面扫描,测量混凝土表面电位差,根据计算公式计算混凝土中氯离子含量。

四、国内外标准在国内外,混凝土材料中氯离子含量的检测都有相应的标准。

1.国内标准《建筑工程用混凝土氯离子含量测定方法》(GB/T 50082-2009)是我国建筑工程领域常用的标准,该标准规定了混凝土中氯离子含量的检测方法及计算公式,并将混凝土中氯离子含量限制在一定范围内。

2.国际标准国际标准化组织(ISO)也发布了相关的标准,如《混凝土和混凝土制品中氯离子含量的测定》(ISO 11504:2003),该标准规定了混凝土中氯离子含量的测定方法,其检测结果能够反映混凝土中氯离子的总量。

关于测定混凝土中氯离子测定几种方法的探讨

关于测定混凝土中氯离子测定几种方法的探讨

关于测定混凝土中氯离子测定几种方法的探讨
混凝土中氯离子的测定方法有多种,常见的包括酸碱滴定法、氯离子电极法、硝酸银滴定法和离子色谱法等。

酸碱滴定法是混凝土中氯离子测定的一种常用方法。

该方法的原理是先将混凝土样品提取出来,然后用硝酸溶液进行酸化,使氯离子转化为氯化气体。

再将氯化气体通入饱和溴水中进行滴定,直到氯化气体完全被氯化。

通过滴定过程中消耗的饱和溴水来计算混凝土中氯离子的含量。

这种方法操作简单、灵敏度较高,但是需要一定的实验经验。

氯离子电极法是一种常见的测定混凝土中氯离子的方法。

该方法是利用氯离子电极与混凝土样品中的氯离子发生电化学反应,并根据电势变化来测定氯离子的浓度。

该方法的优点是操作简单、快速,准确度较高。

氯离子电极的选择和校正是该方法的关键,需要掌握相应的实验技巧。

硝酸银滴定法是测定混凝土中氯离子的传统方法之一。

该方法是将混凝土样品中的氯离子与硝酸银溶液反应生成白色沉淀物,然后通过滴定硝酸银溶液来确认滴定点,从而计算氯离子的含量。

这种方法操作简便、成本较低,但是存在灵敏度较低,易受其他离子干扰等问题。

离子色谱法是测定混凝土中氯离子的一种精确方法。

该方法利用离子色谱仪分离混凝土样品中的氯离子,并通过检测获得氯离子的浓度。

离子色谱法的优点是操作简便、准确度高,还可以同时测定其他离子的含量。

离子色谱法的设备成本较高,需要复杂的样品处理步骤,对操作要求较高。

混凝土中氯离子含量测定方法

混凝土中氯离子含量测定方法

混凝土中氯离子含量测定方法混凝土中氯离子含量测定方法混凝土中氯离子含量的测定方法对于混凝土结构的耐久性评估和维护具有重要意义。

本文将介绍混凝土中氯离子含量的测定方法,包括样品的采集、处理、提取和测定步骤。

一、样品采集混凝土样品的采集应该遵循以下原则:1. 样品应该在混凝土结构中充分代表性的位置采集;2. 样品应该在混凝土结构的不同部位采集,以获得全面的氯离子分布情况;3. 样品应该采集足够的量,以确保后续处理和测试的准确性和可靠性。

二、样品处理样品采集后,需要进行处理以准备提取氯离子。

处理步骤包括:1. 样品清洗:将采集的样品外表面的污物和杂质去除,以避免对后续测试的影响;2. 样品切割:将样品按照一定的规格切割成小块,以便于后续提取处理;3. 样品干燥:将样品放置于干燥器中,将其干燥至恒定重量,以消除水分的干扰。

三、样品提取样品处理完成后,需要进行氯离子的提取。

提取步骤包括:1. 样品破碎:将干燥后的样品放置研钵中,并用研钵研磨成细粒度的粉末;2. 水浸提取:将研磨后的样品放置于玻璃瓶中,并加入一定量的去离子水,使用搅拌器将其混合均匀,放置一段时间后,使用过滤器将提取液过滤;3. 滴定:取一定量的提取液,加入银硝酸,使用氯离子滴定管逐滴加入氯离子指示剂,直到出现红色终点色。

四、质量控制为确保测量结果的准确性和可靠性,需要进行质量控制。

质量控制包括:1. 样品重复性:对同一混凝土结构中的不同部位采集的样品进行重复测试,以检查测试结果的一致性;2. 标准样品:使用已知浓度的氯离子标准样品进行校准,以保证测试结果的准确性;3. 检测限:测定检测限,以确保测试结果的可靠性。

五、结果分析测定完成后,需要对结果进行分析,以获得混凝土结构中氯离子含量的情况。

结果分析应包括:1. 测定结果的比较:将测定结果与相应的规范或标准进行比较,以评估混凝土结构的耐久性;2. 测定结果的解释:解释测定结果,包括分析混凝土结构中氯离子的来源、分布和影响等因素。

混凝土拌合物氯离子滴定法

混凝土拌合物氯离子滴定法

混凝土拌合物氯离子滴定法
氯离子的含量可以通过滴定法来测定。

滴定法是一种常用的化
学分析方法,它通过向待测溶液中滴加一种已知浓度的滴定液,从
而确定待测溶液中某种物质的含量。

在混凝土中测定氯离子含量时,首先需要将样品溶解成溶液,然后用银硝溶液作为滴定液,通过滴
定的方法来测定氯离子的含量。

混凝土拌合物氯离子滴定法的步骤如下:
1. 取一定质量的混凝土样品,将其溶解成溶液。

2. 将溶液转移至滴定瓶中,加入适量的pH缓冲液和指示剂。

3. 用标准的银硝溶液从滴定管中滴加到溶液中,直到出现终点
反应。

4. 记录滴定液的用量,计算出氯离子的含量。

通过混凝土拌合物氯离子滴定法,可以快速、准确地测定混凝
土中氯离子的含量,为混凝土的质量控制和工程设计提供重要的数
据支持。

同时,这种方法也具有操作简便、成本低廉的优点,因此在实际工程中得到了广泛的应用。

总之,混凝土拌合物氯离子滴定法是一种重要的分析方法,它为混凝土质量控制和工程设计提供了可靠的技术支持,有助于保障混凝土结构的安全性和耐久性。

混凝土中氯离子含量测定的探讨

混凝土中氯离子含量测定的探讨

混凝土中氯离子含量测定的探讨混凝土中氯离子含量测定是检测混凝土抗腐蚀及耐久性的重要参数。

本文通过探讨混凝土中氯离子测定的方法,来提高氯离子含量测定的精度和准确性。

一、混凝土中氯离子测定的重要性1、混凝土中的氯离子含量与混凝土抗腐蚀性能有重要关系。

过多的氯离子,会使混凝土易受空气中的盐分的腐蚀,从而影响混凝土的使用寿命。

2、氯离子含量测定还可以评价和控制混凝土的结构和性能。

通过含氯离子量的测定,可以更加准确地判断混凝土的强度和使用性能,以确保其安全性和可靠性。

二、混凝土中氯离子含量测定的原理氯离子含量的测定原理:用氨基乙酸测定法,直接测量混凝土样品中的氯离子含量,按照乙酸己酯(氨基乙酸酯)在pH为6.3时,与金属氯离子形成反应,使金属氯离子被缩合而形成沉淀物来测定。

三、混凝土中氯离子含量测定的过程1、取水溶液样品:将样品重量称至定量,放入容积为50mL的原子吸收管内,再加入清水50mL,静置5—10min;2、加入滴定剂:用稀硝酸稀释至pH为6.3~6.5,再加入滴定剂,并振荡混合;3、测量残留液的滴定余量:当差容量滴定余量滴定余量不大于2mL时,便可以确定终点;4、算出混凝土样品中氯离子浓度:根据吸光度计读数及滴定余量,可计算混凝土样品中氯离子浓度,并以氯离子含量描述。

四、不同类型混凝土中氯离子含量的测定方法1、普通混凝土中氯离子含量的测定:采用电感耦合等离子体(ICP)原子吸收法,将混凝土中的固形物进行灼烧,再进行灼烧前后的比较,利用交叉法的方法计算混凝土中氯离子的含量。

2、混凝土砂浆拌合物中氯离子含量的测定:采用离子色谱法,用特定的载液,将混凝土中氯离子分离,再用特定敏感色谱仪器来测定氯离子含量。

3、混凝土配件中氯离子含量的测定:采用离子色谱法,直接将混凝土配件的水灰比进行细微的离子测定,在催化反应的条件下,通过测定氯离子含量,获得相关的结果。

五、混凝土中氯离子含量测定的技术为了确保混凝土中氯离子测定的准确性,从而控制混凝土材料的抗腐蚀性能,应尽量采用以下技术:1、检查水溶液样品中的氯离子含量,并采取相应措施降低他们;2、使用准确精确的分析仪器、校正色谱法,以便更准确测定混凝土中含氯离子量;3、测定前需要实施校正,以保证器件的准确性;4、垃圾应采用正确的处理方法,以预防污染环境;5、混凝土应在正确的取样时间和前提下,以确保测定的精度。

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混凝土拌合物中氯离子含量测定方法的研究【摘要】本文对混凝土拌合物中氯离子含量的三种测定方法进行简单比较,着重介绍了氯离子选择电极法的试验方法,并提出了影响检测准确性的几个因素。

【关键词】混凝土拌合物;氯离子含量;氯离子选择电极法
近年来,因为混凝土结构耐久性导致的问题越来越突出,针对耐久性的研究也逐渐成为混凝土研究的重点。

导致混凝土结构耐久性不良的原因有很多,包括冻融破坏、钢筋锈蚀、碱集料反应和硫酸盐侵蚀等,混凝土结构中最主要、最普遍的病害是混凝土中的钢筋锈蚀破坏,导致钢筋发生锈蚀的主要原因是混凝土中氯离子的存在。

由于混凝土采用的主要原材料之一的水泥是碱性的,在碱性环境下,金属表面会形成一层钝化膜,再加上混凝土的包裹作用,为钢筋防止锈蚀提供了良好的化学和物理屏障,但来自原材料(如水泥、骨料、拌合水、外加剂中含有氯离子)、除冰盐、环境等的氯离子能直接或间接地破坏这两种屏障,原因是氯离子半径小、活性大,很容易穿透混凝土钝化膜,造成钢筋锈蚀,生成的fe(oh)2分解为水和带结晶水的feo致使体积膨胀,以致混凝土破坏。

因此,为了防止发生钢筋锈蚀破坏,除了考虑外部环境的氯离子侵蚀外,更应对混凝土中氯离子的含量进行限制。

在现行《混凝土结构设计规范》(gb50010-2010)中,根据混凝土结构的使用年限,对不同结构、不同环境等级的混凝土限制了最大氯离子含量。

在2011年
发布实施的《普通混凝土配合比设计规程》jgj55-2011中,按环境条件影响氯离子引起钢筋锈蚀的程度简明地分为四类,并规定了各类环境条件下的混凝土氯离子最大含量,将氯离子含量的控制提前到配合比设计过程中。

目前检测混凝土中氯离子含量的方法大致有3种:指示剂显色法滴定、电位滴定法、氯离子选择电极法。

指示剂显色法滴定法的终点判定是以指示剂的颜色突变作为判定依据,随着滴定剂加入量的增加,被测溶液变得浑浊,因此颜色突变不是很明显,滴定终点时颜色难以辨认、精确度不高,人为误差较大,并且有时还会出现滴定终点反复等不利因素;电位滴定法是通过测量滴定过程中电池电动势的变化来确定滴定终点的滴定方法。

电位滴定法靠电极电位的突跃来指示滴定终点,在滴定到达终点前后,滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级,引起电位的突跃,被测成分的含量通过消耗agno3量来计算。

缺点是银电极的本身结构不稳定,造成重复性较差,电极的维护比较麻烦,操作比较繁琐。

氯离子选择电极法其原理是采用氯离子选择性电极与标准甘汞电极测定出两个不同浓度的氯离子标准溶液的电压,根据能斯特方程中电压与氯离子浓度的关系制定出氯离子浓度-电压标准曲线;然后将混凝土拌合物按设计的试验步骤制备成待测溶液,用氯离子选择性电极测定待测溶液的电压,与标准曲线对比后即可获得混凝土拌合物的氯离子含量。

氯离子选择电极法所得数据标准偏差较小,能简捷快速、经济、准确地测定混凝土中氯离子的含量。

在《普通混凝土配合比设计规程》jgj55-2011中即采用了氯离子选择电极法来快速测定混凝土拌合物的氯离子含量。

与测试硬化后混凝土中氯离子的方法相比,时间大大缩短,有利于配合比设计和控制。

下面着重介绍一下氯离子选择电极法。

1、主要仪器与试剂
数字酸度计(含氯离子选择电极、217型双盐饱和甘汞电极)、电子分析天平,试剂均为化学纯,蒸馏水;
2、试验步骤
(1)配置三种浓度的nacl溶液:
0.001mol/l、5.5×10-3 mol/l、5.5×10-4 mol/l的nacl溶液。

(2)将氯离子选择电极放入0.001mol/l nacl溶液中活化2
小时。

(3)开启数字酸度计,预热。

(4)将氯离子选择电极、甘汞电极(双盐桥)放入两种浓度的nacl溶液中,经2min后测量电位值,测得两个电位值,绘制在e-lgc 半对数坐标上,得出电位-氯离子浓度关系曲线。

(5)从混凝土拌合物中取出600g砂浆,放入烧杯中,测温度,将氯离子选择电极、甘汞电极(双盐桥)放入,测定电位值。

(6)从e-lgc半对数坐标推算氯离子浓度。

(7)计算氯离子含量。

氯离子选择电极法测定氯离子方法简单、快速,但稳定性不是很好,测定过程中电位容易漂移,因此整个试验过程应控制好试验
条件及相关操作,影响检测结果的准确性的因素主要有以下几方面:
1、电极的活化。

氯离子选择性电极在使用前应在0.001mol/l nacl溶液中活化2小时方可使用,这样可缩短电极响应时间并改善线性关系;电极响应膜切勿用手指或尖硬的东西碰划,以免沾上油污或损坏,影响测定;使用后立即用蒸馏水反复冲洗,以延长电极使用寿命。

2、甘汞电极的影响。

双液接甘汞电极在使用前应拔去加在kcl 溶液小孔处的橡皮塞,去除气泡,以保持足够的液压差,并检查kcl 溶液是否足够;由于测定的是氯离子,为防止电极中的氯离子渗入被测液而影响测定,需要加0.1mol/l kno3溶液作为外盐桥。

由于氯离子不断渗入外盐桥,所以外盐桥内的kno3溶液不能长期使用,应在每次实验后将其倒掉洗净,放干,在下次使用时重新加入0.1mol/l kno3溶液。

3、溶液浓度的影响。

nacl溶液浓度配置应准确,否则会直接影响到电位-氯离子浓度关系曲线的建立。

4、温度的影响。

温度的变化会导致电位的变动,按温度每增加1℃,电位向负移动1mv的比率对电位值进行温度校正。

建立电位-氯离子浓度关系曲线时,nacl溶液的温度应在20±2℃,在测试混凝土拌合物氯离子含量时,应先测定拌合物的温度,并进行温度校正。

5、其他方面。

安装电极时,两支电极不要彼此接触,也不要碰
到杯底或杯壁。

每次测试前,需要少量被测液将电极与烧杯淋洗三次。

在两个以上不同浓度的氯离子标准溶液中由稀到浓测试电极电位并进行记录。

氯离子引起的钢筋腐蚀是造成混凝土性能劣化的主要原因,氯离子是极强的去钝化剂,一定条件下其浓度达到临界值,钢筋就会去钝化而腐蚀,因此应严格控制混凝土中的氯离子含量,在进行混凝土配合比设计时,对混凝土拌合物中氯离子含量进行准确的试验验证是非常必要的。

参考文献
[1] jtj270-98《水运工程混凝土试验规程》
作者简介:
林均榕 1978年9月男福建本科工程师研究方向:建筑检测。

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