氯离子渗透性测试专用程控电源设计文献综述
饮用水氯离子检测文献综述.
饮用水氯离子检测文献综述一、氯离子水质标准*详见附件中国家水质标准二、氯离子检测方法分析对比从以上的分析比较来看,国标方法大都灵敏度较低;共沉淀富集痕量检测方法,可以有效提升检测精度,但操作复杂;比浊法、原子吸收法都属于利用特征吸收波长间接测量氯离子;离子交换色谱法灵敏度高,测量快速准确;自动注射法自动检测分析溶液,可制作在线监测仪器;极谱法属于伏安法中一种,灵敏度高,快速准确。
对于我们将要检测的饮用水(氯离子限值≤250.0),所有方法都能达到要求,相较而言可以采用比浊法或者原子吸收法和自动注射法联用;也可研究采用极谱法检测。
三、氯离子检测方法分析1. 反相高效液相色谱法GB/T 5009.167 2003《饮用天然矿泉水中氟、氯、溴离子和硝酸根、硫酸根含量的反相高效液相色谱法测定》本标准适用于饮用天然矿泉水中氟、氯溴离子和硝酸根、硫酸根含量的测定,本方法检出限为:F-0.01mg/L,Br-0.01mg/L,Cl-0.01mg/L,NO3-0.025mg/L,SO4-20.025mg/L。
检测机理吸附色谱的作用机制认为溶质在固定相上的保留主要是疏水作用,在高效液相色谱中又被称为疏溶剂作用。
根据疏溶剂理论,当溶质分子进入极性流动相后,即占据流动相中相应的空间,而排挤一部分溶剂分子。
当溶质分子被流动相推动与同定相接触时,溶质分子的非极性部分或非极性因子会将非极性间定相上附着的溶剂膜排挤开,而直接与非极性固定相上的烷基官能团相结合(吸附)形成缔合络合物,构成单分子吸附层。
当流动相极性减少时,这种疏溶剂斥力下降,会发生解缔,并将溶质分子解放而被洗脱下来。
在此检测系统中,试样中阴离子保留时间固定不变,利用试样阴离子的这种特征可进行定性分析。
同时试样中阴离子的质量浓度与负信号的高度(或峰面积)成正比,利用这种关系可进行定量分析。
色谱图的记录在正常情况下,由于阴离子不具备生色团,故不能用紫外检测器进行检测,但当流动相中加人邻苯二甲酸时则能产生高的背景吸收。
水泥基材料中氯离子渗透扩散性的试验方法综评-史才军
量的混凝土,至少需暴露35d,对高质量的混凝土,可能需要暴露90d甚至更长的时间。
2.3 氯盐溶液塘泡法(AASHTO T259)[3] AASHTO T259试验方法(通常指氯盐溶液塘泡法)是美国联邦公路管理局的标准,它是一个测量氯离子渗入混凝土的长期试
验方法。该方法要求有3块厚度至少为75mm、表面积为300mm:的混凝土试块。这些试块先在潮湿的环境下养护14d,然后在 相对湿度为50%的干燥室中养护28d。试块的所有侧面需要密封,而把顶面和底面作为暴露表面。经过前面的处理之后,试块 的顶面塘泡于3%的氯化钠溶液中,底面暴露于相对湿度为50%的干燥的环境中。塘泡90d之后,测量试件中厚度为0.5英寸(约 12.8mm)的薄片内的氯离子浓度,典型的方法是取2个或3个试样测量其累积氯离子浓度。
点。表1中总结了测量氯离子在硬化水泥净浆、砂浆和混凝土中迁移的试验方法。本文即对这些测试方法进行综评。
表1 测量氯离子在硬化水泥净浆、砂浆和混凝土中迁移的试验方法
试验方法和原理
试验厚度
测量指标
试验时间 评价方法 精确度 参考文献
扩散槽
2~5mm
扩散的氯离子
数月
扩散系数
精确
扩散法
表 至少为最大集 扩散氯离子的
这种试验结果不能说明什么问题,一方面是由于复杂的试验条件;另一方面是由于粗糙的评价方法。该试验方法只要求测
电通量法测掺外加剂的混凝土抗氯离子渗透性的试验研究
组别
9 10 11 12 13 14 15 16
试件编号 I
J
K
L MN 0
P
电通量/C 1 031 828 546 1 486 1 405 1 342 1 284 1 208
掺量/%
图3不同掺量HPR下电通量
1 600 1 400 1 200 1 000
800 600 400 200
0 WO 8.0 9.0 10.0 11.0 掺量/%
Qin Fen,Geng Xiefei,Feng Kexin,Zhang Liujiang,Meng Fankang
如今桥梁建设发展迅速,在桥梁中使用钢筋混凝 土结构较为普遍。在桥梁使用过程中结构上的主要病 害包括混凝土碳化、钢筋锈蚀等。其中钢筋锈蚀的主要 原因是混凝土中氯离子与钢筋发生电化学反应而使 钢筋表面钝化膜被破坏,从而导致钢筋锈蚀“。氯离子 进入混凝土主要有两种渠道:一是作为混凝土组成材 料而掺入,包括水泥、砂、石子与水中的氯离子,以及外 加剂等掺合料中所含的氯离子;二是后期使用过程中 外界环境中的氯离子侵入到混凝土中。目前对混凝土抗 氯离子渗透性能测定比较常用的方法是电通量法冋。 笔者拟采用电通量法研究混凝土组成材料中外加剂 对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。
loo a分流电阻
根据表3中获得的试验数据,分别对比分析不同 外加剂以及外加剂不同掺量时对混凝土电通量的影 响,见图2〜5。
RE
图2不同外加剂最低掺量下电通量
0
看 贖 曲
图1电通量试验电路图
混凝土试件中氯离子渗透性能与电通量的关系国 见表2。
表2混凝土试件中氯离子渗透性能与电通量关系
混凝土试件电通量/C <100
::工程材料与设备
混凝土抗氯离子渗透性(RCM法)试验方法研究
混凝土抗氯离子渗透性(RCM法)试验方法研究摘要:通过快速氯离子迁移系数的方法(RCM法)对高钙粉煤灰和低钙粉煤灰在混凝土之中掺用的时候,抗氯离子扩散能力区别的研究。
通过快速氯离子迁移系数的方法(RCM法)对掺有一定硅灰和硅渣微粉以及粉煤灰的混凝土抗氯离子扩散能力之间差异的研究。
本篇文章主要就是使用RCM法,研究了混凝土抗氯离子渗透性。
希望通过本篇文章的研究,能够在今后的工作上给行业内人士带来一定的帮助或者是借鉴作用。
关键词:混凝土;抗氯离子渗透性;RCM方法引言:在最近这一些年之中,随着我们国家经济的不断发展,社会不断进步。
高性能混凝土技术也得到了良好的发展,人们开始慢慢形成了一种共识:高性能混凝土的耐久性跟其强度相比,耐久性显得更加重要一些。
影响混凝土的耐久性的因素有非常的多,并且作用的机理也是及其的复杂,但是混凝土大部分的耐久性都是和混凝土本身的传质能力有着很大的关系。
混凝土材料受到腐蚀的情况,一般就是在水里面或者就是离子侵入进去的条件之下导致的。
混凝土的渗透性跟其耐久性有着非常紧密的关系。
可以这样说。
混凝土的抗渗性好坏能够在很大程度上反映出混凝土耐久性的好坏。
有关于混凝土抗渗性能的试验方法,经常看到的试验方法包括水渗透试验的方法、抗氯离子渗透试验的方法以及气体渗透性试验的方法等等。
气体渗透性试验的方法,是一种比较适用于在现场进行试验测试的方法,这一种方法在我们国家受到的应用是比较少的。
对于实验室来说,在试验过程中经常用到的测试方法主要就是以水渗透试验的方法跟抗氯离子渗透实验的方法为主。
在这其中的抗氯离子渗透性试验包含快速氯离子迁移系数的方法(RCM法)和电通量法两种。
快速氯离子迁移系数的方法(RCM法)的原理也就是外部的电势沿着轴的方向通过试件,推动试件外部氯离子向内部迁移,持续一定的时间过后,把试件沿着轴的方向劈开,再用硝酸银溶液喷洒在刚才劈开后的断面上面。
这个时候我们就能够通过可以看见的白色氯化银沉淀,去对氯离子渗透的深度进行精确的测量工作。
混凝土氯离子渗透性多功能检测系统的研制
I/ o mA
通 电时 间
/ h
初 始 电 流
I} om
通 电 时 间
f h
I o<5
18 6
96
48
3≤I 0 o<6 0
6 o≤ I o< 1 0 2
1 0≤ 1 2 0
2 4
8
4
图 2 R M 法 试 验 的屏 幕 显 示 C
3 2 主机数 据的上 位 .
图 1 电通 量 试 验 的 屏幕 显 示
在两 种工 作模 式 下 , 主机 可 以 同时 和上 位 计算 机
收稿 日期 :0 80.3 修 回 日期 :080.2 20.81 ; 20.90
保 持 同步运 行 , 上位 计 算 机参 与 主 机试 验 数 据 的 自 使
与监督 。
操 作 简 便 。⑧ 检 测 精 度 高 , 到 全 量 程 测 量 精 度 1 达 m 屏 幕分辨 率达 到 0 1— 。 ⑨运 行 稳 定 , A, . n A 抗外 界 干
扰能力 强 。
3 系统 操 作 与 人 机 交 互
3 1 主 机 的 运 行 . 主 机 有 电 通 量 和 R M ( ai C l ie Mi ao C R p h r g tn d od ri
中图分 类号 :U 2 . 文献 标识码 : T 581 B
1 研 制概 述
智 能型氯离 子渗 透性检 测仪器 是近 年来发 展起来 的用于混 凝土结 构耐 久 性 检测 的高性 能设 备 , 泛 应 广 用 于铁路 基础建 设 、 梁 、 道 、 民建 筑 和各 种 现 代 桥 隧 工 化设 施工 程 的混 凝 土结构 配合 比设计 、 质量控 制 、 收 验
抗氯离子渗透性及其研究现状
抗氯离子渗透性及其研究现状结合国内外高性能商品混凝土耐久性研究的现状,在近年来基于氯离子渗透的高性能商品混凝土耐久性预测模型,分析了将抗氯离子渗透性作为评价高性能商品混凝土耐久性的综合指标的可行性和必要性,对于制定高性能商品混凝土的耐久性设计规范具有参考意义。
1引言近年来,国内外土木工程界对高性能商品混凝土耐久性问题十分关注,作了大量的试验研究,工程技术人员对商品混凝土耐久性的认识程度也不断加深。
我国新出台的商品混凝土结构设计规范中很多章节已经提出了具体的耐久性规定。
同时,我国第一部《商品混凝土结构耐久性设计及施工指南》也在2003年底正式颁布实施,该指南为设计和施工人员提供了环境作用下商品混凝土结构耐久性设计与施工的基本要求。
大量科研成果的取得和国家规范的实施将实现商品混凝土结构全功能设计的目标向前推进了坚实的一步。
然而,目前对于高性能商品混凝土耐久性的评定没有统一的指标和方法,对其抗冻性、抗化学侵蚀性、抗钢筋锈蚀性、抗碳化性、抗碱—集料反应性、抗磨耗性、抗火性等等的试验和评价,基本上仍沿用对普通商品混凝土的试验和检测方法。
但是,由于低水灰比、以及高效减水剂和矿物掺合料的掺入,高性能商品混凝土的性能与普通商品混凝土的性能相比产生了较大的差异,因此,普通商品混凝土的一些试验和检测方法已不适用于高性能商品混凝土,更无法将耐久性指标融入到商品混凝土结构设计理论中。
我国规范一贯按承载力极限状态来设计结构构件,再按正常使用极限状态来校核构件的设计思想,这样就决定了高性能商品混凝土耐久性设计应在肯定原有结构设计理论的基础上补充耐久性方面的要求,使得所选用的商品混凝土材料在满足结构承载能力的同时也可以达到足够的耐久性,在工程选材的环节把好“耐久性”关,实现从源头上解决结构的耐久性问题。
因此,目前亟待解决问题是:创建一个高性能商品混凝土耐久性的综合评价指标,该指标能够将各种环境因素影响效应集于一身。
将其作为指导高性能商品混凝土结构耐久性设计的统一标准,便可以消除商品混凝土耐久性参数众多,各参数之间相关性难于把握的客观制约,为实现完全规范化的商品混凝土结构耐久性设计奠定坚实的基础。
抗氯离子渗透试验方案
充填体抗氯离子渗透试验方案试验目的:测定通过试样的电通量,以此为指标来确定试样抗氯离子渗透性能。
试验器材:氯离子电通量测定仪、真空容器、真空泵、蒸馏水、3%的NaCl溶液、0.3mol L的NaOH溶液、硅胶或树脂密封材料、电吹风、φ100mm⨯100mm的试模。
试验试样:粉煤灰质量分数45%、辅料添加量10%、恒温、恒湿、密闭袋式养护60d、直径(100±1)mm、高度(50±2)mm的圆柱体试样。
试样数量:3个。
一、试样预处理1、实验室内制作试样时,使用φ100mm⨯100mm的试模。
试样龄期为53天将试样从中部切取高度为(50±2)mm的圆柱体作为试验用试样。
2、试样龄期达到60d时,将试样从养护箱中取出暴露于空气中至表面干燥,以硅胶或树脂密封材料涂刷试样圆柱侧面,并填补涂层中的孔洞。
3、将试样放入真空容器中,启动真空泵,5min内将真空容器中的绝对压强减少至(1~5)kPa,并保持该真空度3h,然后在真空泵依然运转的情况下,注入足够多的蒸馏水,直至淹没试样。
在试样浸没1h后恢复常压,并继续浸泡(18±2)h。
二、电通量试验操作步骤1、真空饱水结束后,将试样从水中取出,并抹掉多余水分,且保持试样所处环境的相对湿度在95%以上。
将试样安装于试验槽内,采用螺杆将两试验槽和端面装有硫化橡胶垫的试样夹紧。
试样安装好以后,用蒸馏水检查试样与试验槽之间的密封性能。
2、检查试样与试验槽之间的密封性后,将质量浓度为3.0%的NaCl溶液和摩尔浓度为0.3mol L的NaOH溶液分别注入试样两侧的试验槽内,注入NaCl 溶液的试验槽内的铜网连接电源负极,注入NaOH溶液的试验槽中的铜网连接电源正极。
3、正确连接电源线后,在保持试验槽中充满溶液的情况下接通电源,并对上述两铜网施加(60±0.1)V 直流恒电压,记录电流初始读数I O 。
开始时每隔5min 记录一次电流值,当电流变化不大时,可每隔10min 记录一次电流值;当电流变化很小时,则可每隔30min 记录一次电流值,直至通电6h 。
现场测试混凝土抗氯离子渗透性方法的应用研究
Ap l d Re e r h o ed Te tM e h d f r Co c ee Re it n e p i s a c n Fil s t o o n r t ssa c e t l rd o n t a in o Ch o i e I n Pe e r t o
ads gcnrt rs t c geso l d n a ee a oc t s g d e i yah T ene ue s n l oc ee ia et i rs f ho ei s s trt ncnr e i l ad dwt n s. h l rdt t a e sn o n c r o w bt h i e ny h s a e
i c e s lcrcf x c oi e in d u i n c e iin h w d a c e s gt n , o h w t o d l e r ea o s i . l s n ra e o e e t u , h r i so o f c e t o e i ra i e d b t i g o n a lt n h p F y a h f il l d o f s n n n r h i r i
WA GN ,L n y,Z A G P n ,Y N a - n E h u N a I u -i H N e g A GJ nj ,L I o J i u Z
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混凝土氯离子渗透性能测试规范
混凝土氯离子渗透性能测试规范混凝土氯离子渗透性能测试规范一、前言混凝土结构在使用过程中,经受各种外力作用,容易受到氯离子的侵蚀,从而导致混凝土结构的性能下降,最终影响结构的使用寿命。
因此,对混凝土的氯离子渗透性进行测试,对于保障混凝土结构的耐久性具有重要意义。
本文旨在制定混凝土氯离子渗透性能测试规范,为混凝土结构的设计、施工和维护提供参考。
二、试验方法2.1 试验设备2.1.1 氯离子渗透试验仪2.1.2 电极2.1.3 电源2.1.4 导电液体2.1.5 温度计2.1.6 计时器2.1.7 电导仪2.2 试验样品2.2.1 试件的制备混凝土试件的制备应符合GB/T 50082-2009《混凝土试件制备规程》中的要求,试件的尺寸为150 mm×150 mm×150 mm。
2.2.2 试件的表面处理试件的表面应进行充分的清理和处理,以保证试件表面没有明显的裂缝、凸起、凹陷等缺陷。
2.3 试验过程2.3.1 氯离子渗透试验仪的准备将氯离子渗透试验仪置于试验室内,调整仪器的电压、电流、电导率和温度等参数,使其符合试验要求。
2.3.2 试件的放置将试件放置在试验仪的测试槽内,试件的底部应与测试槽底部接触,并用密封胶密封试件与测试槽的接口。
2.3.3 导电液体的添加向测试槽内加入导电液体,使其能够完全浸入试件中,并露出一定高度,以保证试件与电极之间的良好接触。
2.3.4 电极的安装将两个电极分别插入导电液体中,电极之间的距离应符合试验要求,电极的位置应尽量靠近试件表面。
2.3.5 试验的开始将试验仪的电源接通,开始进行氯离子渗透试验。
试验过程中应注意监测试件的温度、电导率和电流等参数,以确保试验的准确性和可靠性。
2.3.6 试验的结束当试验达到规定的时间后,关闭电源,停止试验。
将试件取出并清洗干净,记录试件的质量和试验结果。
三、试验结果的分析3.1 氯离子渗透深度的测定试验结束后,应测定试件的氯离子渗透深度。
混凝土中氯离子渗透性能的试验研究
混凝土中氯离子渗透性能的试验研究一、研究背景混凝土是建筑中常用的一种材料,但在使用过程中,存在一些问题,如混凝土表面龟裂、渗水、腐蚀等,这些问题会影响混凝土的使用寿命和性能,因此,混凝土的性能研究一直是建筑领域的热点问题之一。
其中,混凝土中氯离子的渗透性能对混凝土耐久性的影响十分重要。
二、研究目的本研究旨在通过实验研究混凝土中氯离子的渗透性能,探究氯离子对混凝土的侵蚀作用,为混凝土的改良提供参考。
三、研究内容与方法3.1 研究内容本研究主要研究混凝土中氯离子的渗透性能,包括氯离子的浓度、渗透深度、渗透速度、渗透系数等方面。
3.2 研究方法本研究采用以下实验方法:(1)制备混凝土试件:按照标准配合比制备混凝土试件,试件尺寸为100mm×100mm×100mm。
(2)浸泡实验:将混凝土试件浸泡在不同浓度的氯离子溶液中,浸泡时间为28天。
(3)测定渗透深度:采用电极法测定混凝土中氯离子的渗透深度。
(4)测定渗透速度:采用恒流法测定混凝土中氯离子的渗透速度。
(5)计算渗透系数:根据测定结果计算混凝土中氯离子的渗透系数。
四、实验结果与分析4.1 氯离子浓度对渗透性能的影响实验结果表明,随着氯离子浓度的增加,混凝土中氯离子的渗透深度和渗透速度均增加,且增长速度逐渐加快。
4.2 渗透深度对混凝土性能的影响混凝土中氯离子的渗透深度越大,混凝土的耐久性越差。
当氯离子渗透深度达到一定程度时,混凝土中的钢筋会被腐蚀,引起混凝土的龟裂和破坏。
4.3 渗透系数对混凝土性能的影响混凝土中氯离子的渗透系数越大,混凝土的耐久性越差。
渗透系数是评价混凝土耐久性的一个重要指标,渗透系数越小,混凝土的抗渗性能越好。
五、结论与建议5.1 结论本研究通过实验研究混凝土中氯离子的渗透性能,得出了以下结论:(1)氯离子浓度对混凝土的渗透性能有显著影响,浓度越高,渗透深度和渗透速度越大。
(2)混凝土中氯离子的渗透深度对混凝土的耐久性有重要影响,混凝土中氯离子的渗透深度越大,混凝土的耐久性越差。
混凝土氯离子渗透实验及其对结构耐久性的影响研究
混凝土氯离子渗透实验及其对结构耐久性的影响研究一、研究背景混凝土结构在使用过程中,常常会遭受到氯离子的侵蚀,导致混凝土的物理性能下降,从而影响结构的耐久性。
因此,混凝土氯离子渗透实验成为了混凝土结构耐久性研究的重要内容之一。
本文将从混凝土氯离子渗透实验的原理、方法、实验结果及其对结构耐久性的影响等方面进行全面研究。
二、混凝土氯离子渗透实验原理混凝土氯离子渗透实验是通过分析混凝土中氯离子的扩散规律,来评估混凝土结构的耐久性。
混凝土中的氯离子主要来源于环境中的氯化物,如海水、道路盐等。
当混凝土中的氯化物浓度达到一定程度时,会引起混凝土中的较强化学反应,导致混凝土的物理性能下降,最终影响结构的耐久性。
混凝土氯离子渗透实验主要通过测定混凝土中氯离子的扩散系数来评估混凝土结构的耐久性。
氯离子在混凝土中的扩散过程可以用菲克定律来描述:$$\frac{\partial C}{\partial t}=\frac{\partial}{\partialx}(D\frac{\partial C}{\partial x})$$其中,C为混凝土中氯离子的浓度,t为时间,D为氯离子在混凝土中的扩散系数,x为混凝土中的距离。
通过对混凝土中氯离子浓度随时间和深度的变化进行测定,可以得到氯离子在混凝土中的扩散系数。
混凝土氯离子渗透实验可以使用不同的方法进行,如克服法、浸泡法、电化学法等。
三、混凝土氯离子渗透实验方法1.克服法克服法是一种常用的混凝土氯离子渗透实验方法,该方法使用水压力将氯离子强制驱逐出混凝土,并通过测量混凝土中氯离子的浓度变化来评估混凝土结构的耐久性。
具体实验步骤如下:(1)制备混凝土试样,并在试样中心部位钻一个直径为5mm的小孔。
(2)将试样放入克服法实验装置中,连接高压水源和真空泵。
(3)打开水源和真空泵,使试样内部形成一定的真空度。
(4)关闭水源,打开压缩空气,使试样中的水被强制驱逐出去。
(5)在试样中心的小孔处取样,测量氯离子的浓度。
混凝土氯离子渗透性检测技术规范及应用实践
混凝土氯离子渗透性检测技术规范及应用实践一、前言混凝土是建筑和基础设施建设中最广泛使用的材料之一。
然而,混凝土中存在的氯离子对混凝土的耐久性有很大的影响。
氯离子可以通过混凝土中的孔隙进入混凝土内部,导致混凝土的腐蚀,从而影响混凝土的强度和耐久性。
因此,混凝土氯离子渗透性检测技术的研究和应用对于混凝土建筑的质量控制和维护具有重要意义。
二、混凝土氯离子渗透性检测技术规范1. 检测方法混凝土氯离子渗透性检测主要采用电导率法和电化学方法。
其中,电导率法是通过测量混凝土电导率来判断混凝土内部氯离子含量的多少,而电化学方法则是通过测量混凝土表面电势来判断混凝土内部的氯离子含量。
2. 检测仪器混凝土氯离子渗透性检测仪器包括电导率计、电化学检测仪等。
其中,电导率计是用来测量混凝土电导率的仪器,而电化学检测仪则是用来测量混凝土表面电势的仪器。
3. 检测步骤混凝土氯离子渗透性检测的步骤如下:(1)准备样品:从混凝土中取样,制备成试件。
(2)试件处理:将试件放置在恒温恒湿条件下,并允许试件达到稳定状态。
(3)检测仪器校验:对检测仪器进行校验,以确保其准确性。
(4)测量电导率或电势:使用电导率计或电化学检测仪测量混凝土的电导率或电势。
(5)分析数据:根据测量结果,分析混凝土内部氯离子含量的多少。
4. 检测结果混凝土氯离子渗透性检测结果应该包括混凝土内部的氯离子含量、混凝土的电导率或电势等信息。
同时,根据检测结果,应该对混凝土进行相应的维护和修复,以保证混凝土的耐久性和强度。
三、混凝土氯离子渗透性检测技术应用实践1. 案例一:混凝土建筑的维护某高层建筑使用年限超过10年,出现了墙体渗漏的问题。
经过检测,发现混凝土墙体内部氯离子含量超标。
根据检测结果,对墙体进行了维护和修复,包括清理墙体表面的油污和腐蚀物,修补墙体裂缝,加强墙体防水层等。
经过维护和修复,建筑的使用寿命得到了延长。
2. 案例二:混凝土路面建设某市政工程项目中,需要建设一条长达10公里的混凝土路面。
浅论氯离子渗透试验方法
图1 ASTM C 1202实验装置示意图浅论氯离子渗透试验方法高春勇1 白杰1 吴浩1 王帅(1.中国建筑材料科学研究总院,北京 100024;2.北京城乡中昊建设有限责任公司,北京 100075 )[摘 要] 本文对目前最常用的三种混凝土氯离子渗透试验方法 AS TM C 1202、NEL 法和 RCM 法进行讨论,并分析了各自的优缺点。
[关键词] 氯离子渗透试验方法 ASTM C1202 NEL 法 RCM 法[Abstract] The paper study on three test methods of resistance of concrete to chloride ion penetration, analyze merits and shortcomings of every one test method 。
[keywords] Method of Test for Resistance of Concrete to Chloride Ion Penetration , AS TM C 1202,test m ethodof NEL ,test method of RCM [中图分类号] TU528.0[文献标识码] A[文章编号] 2009-04-0001-03混凝土的抗氯离子渗透性能是混凝土耐久性 研究的重要方面, 长期以来国内外对此进行了多 方面的研究,形成了多种方法和试验设备,但各方 法的试验原理和适用范围有些差异, 本文主要针 对目前最常用的三种试验方法 ASTM C1202、NEL 法和 RCM 法进行讨论。
1 AS TM C 1202(AASH T O T277)标准试验方法氯离子渗透最初的试验方法为在盐溶液中长 期浸泡,一般为半年左右,根据浸泡后氯离子的渗 透深度来判定抗氯离子渗透性能的好坏。
由于长 期浸泡试验所需的时间长, 因此人们一直在努力 寻求一种快速测定氯离子渗透试验方法。
氯离子渗透性试验研究
氯离子渗透性试验研究
姚剑虹
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2022()7
【摘要】评价混凝土在一定侵蚀条件下的耐久性,通常可以用扩散系数来反映。
该指标可以通过Fick第二定律[1]来进行研究。
其准确性与混凝土结构的寿命测算紧密相关。
扩散系数的数值反映了氯离子在钢筋混凝土中扩散能力的大小,其数值不仅与混凝土空隙的多少、配合比及分布特点等多种内部因素有关,还和外部因素也直接相关。
如混凝土龄期、环境温度、外掺剂的品种等。
因此,氯离子在不同混凝土中的扩散各不相同,在各类工程项目中表现出明显的差异。
【总页数】4页(P57-60)
【关键词】氯离子;扩散系数;渗透性;FICK第二定律
【作者】姚剑虹
【作者单位】甘肃恒石公路检测科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.041
【相关文献】
1.氯离子吸附剂对混凝土及砂浆抗氯离子渗透性影响的试验研究
2.几种纳米水泥砂浆氯离子渗透性对比试验研究
3.再生混凝土抗氯离子渗透性试验研究
4.聚合物改
性混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的试验研究5.超高性能混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究
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混凝土氯离子渗透性自动检测系统的研制的开题报告
混凝土氯离子渗透性自动检测系统的研制的开题报告一、选题背景湿度、温度、压力、振动等环境因素均会导致混凝土结构的老化和破坏,因此混凝土结构的耐久性是至关重要的。
混凝土氯离子渗透性是混凝土耐久性的重要指标,在混凝土结构的设计和施工中,我们需要对混凝土氯离子渗透性进行自动检测,以确保混凝土结构的质量和性能。
二、选题意义目前,混凝土氯离子渗透性的测试方法主要有电渗法、电化学阻抗法和氯离子含量测定法等。
然而,这些方法需要人工操作、耗时且难以实现自动化检测。
因此,研制一种自动检测混凝土氯离子渗透性的在线监测系统,将有助于提高混凝土结构的质量和性能,减少施工成本和时间,以及降低环境污染。
三、研究内容1. 对现有混凝土结构中氯离子渗透性的状况进行调查和研究,总结已有的混凝土氯离子渗透性检测方法的优缺点。
2. 根据混凝土结构中氯离子渗透性的特点和检测方法的优缺点,设计一种基于自动化检测的混凝土氯离子渗透性在线监测系统。
3. 研究混凝土氯离子渗透性在线监测系统的硬件和软件实现方案,包括传感器、数据采集、数据分析和显示等方面。
4. 在不同湿度、温度、压力、振动等环境因素条件下对混凝土氯离子渗透性在线监测系统进行测试和验证,评估其检测精度和稳定性。
四、预期成果1. 完成对现有混凝土结构中氯离子渗透性的调查和研究。
2. 设计一种基于自动化检测的混凝土氯离子渗透性在线监测系统,其中包括传感器、数据采集、数据分析和显示等方面的实现方案。
3. 实现混凝土氯离子渗透性在线监测系统的实验测试,包括在不同湿度、温度、压力、振动等环境因素条件下的测试和验证。
4. 对混凝土氯离子渗透性在线监测系统进行测试和评估,评估其检测精度和稳定性。
五、研究方法1. 文献调研:对混凝土结构中氯离子渗透性的状况和现有的检测方法进行调查和研究,总结已有的方法的优缺点。
2. 系统设计:根据混凝土结构中氯离子渗透性的特点和检测方法的优缺点,设计一种基于自动化检测的混凝土氯离子渗透性在线监测系统。
有机氯测定文献综述
文献综述1 概述随着经济水平的不断提高,科技的不断进步,石油已经成为国民经济的命脉,有着不可或缺的地位。
但是伴随着对油田开采的不断深入,人们对石油勘探、钻采、集输和注水等工艺过程的认识的不断提高,化学或化学品在石油勘探开发中的应用备受重视,特别是随着油气勘探开发地域的扩大,所开采油气层位越来越深,地质条件愈趋复杂,开采难度越来越大,为了保证尽可能高效地进行石油钻探和提高油气采收率,从钻井、固井、压裂酸化,直到最后采出油气的各个环节,都必须采取有效的措施以保证施工的顺利进行。
采油助剂中包含各种有机和无机的物质,其中就包括含氯的有机化合物和无机化合物,含氯油田化学剂的过量使用会影响原油品质,严重时,直接造成或加剧设备腐蚀,给原油生产加工企业带来巨大的经济损失。
因此,严格控制采油用化学剂及原油中有机硫、氯含量是十分重要和必要的[1]。
油田化学剂种类繁多:破乳剂、缓蚀剂、缓蚀剂、清蜡剂、解堵剂、前置液、降粘剂、固砂剂、洗井液、驱油剂、地层清洗剂、粘土稳定剂等数十种[2]。
为了避免大量油田化学剂的注入增大原油中有机氯含量,需严格控制油田化学剂中有机氯的含量,就必须测定油田化学剂中有机氯的含量。
2 氯化物的主要来源及危害原油中的无机氯主要是由所在地理位置的地层水引入的,如NaCl、MgCl2、CaCl2等。
它们大多数以乳状液的形式存在于原油中。
盐及其溶液能够腐蚀设备,对催化剂也有部分的毒害作用,原油中包含的碱金属、碱土金属氯化物在储运及加工过程中遇热可水解成酸,对各种设备引起腐蚀:原油中含的金属盐钠、钙、镁对重油催化剂造成危害,降低催化剂活性直至失活;在储运、加工和燃烧过程中可能沉淀结垢,造成管线堵塞和垢下腐蚀原油中有机氯含量主要是由采油助剂中有机氯引入的。
但是原油的电脱盐技术只能除去无机氯化物以及水溶性的氯化物,有机氯化物仍然残存在原油中。
有机氯化物的降解反应主要是通过发生亲核取代反应产生氯化氢,氯化氢溶于反应体系罩的水形成盐酸从而对反应设备产生腐蚀[3]。
混凝土抗氯离子渗透性测试方法适用性分析
说明 RCM 法具有良好的重复性和室间重现性。
2.3 氯离子扩散系数法 用混凝土中的氯离子扩散系数[7]来评价混 凝 土 渗 透 性 的
好坏是目前国内外较为推崇的方法, 也是最有可能成为广泛
接受的标准方法。
用于检测混凝土中氯离子扩散系数的方法很多, 有自然
浸泡法[8]、电迁移法[9]、饱盐电导率 法[10]等。
电量法包括 ASTMC1202 方法[1—4]及其改良法。ASTMC1202 电量法是目前较为流行的电测方法。此法将 ! 95 mm×50 mm 的 混 凝 土 试 样 经 真 空 饱 水 后 , 在 标 准 夹 具 下 , 通 过 0.3N NaOH 溶 液 和 质 量 浓 度 为 3% 的 NaCl 溶 液 给 混 凝 土 试 样 施 加 60 V 直流电, 通电 6 h, 记录整个过程流过的电量。
摘 要: 氯离子作为影响混凝土耐久性的主要因素, 引起了国内外广大土木工程界学者的关注, 特别是沿海岸线的水
运工程尤为突出。目前测试混凝土中氯离子渗透性的方法较多, 但对其测定的参数与评价结果存在着较大的差异。结合
各种氯离子渗透性试验方法与特点, 在分析比较其优缺点的同时, 提出相应的适用范围和条件, 以保证测试结果的科学
性和可靠性, 真实地反映氯离子渗透对建筑物的影响程度, 供同行们参考。
关键词: 氯离子; 渗透性; 检测方法
中图分类号: TU528.33
文献标识码: A
文章编号: 1003- 3688( 2008) 03- 0024- 03
Analysis and Study of Applicability of Testing Method for Measur ement of Penetr ation of Chlor ine Ions in Concr ete
混凝土抗氯离子渗透性试验方法研究
混凝土抗氯离子渗透性试验方法研究摘要:引气剂是常用的混凝土外加剂之一,许多文献表明掺加引气剂不仅能够改善混凝土的工作性,而且还能够提高混凝土的耐久性,增加混凝土的使用寿命,特别是在易侵蚀、冻融的环境中。
本文对掺加引气剂混凝土的氯离子抗渗性指标和混凝土抗冻性指标进行了试验研究,研究结果表明:掺加引气剂可有效提高混凝土的耐久性。
关键词:引气剂;耐久性;渗透性;抗冻性前言混凝土引气剂是最古老的外加剂之一,早在二十世纪四十年代就已应用于混凝土抗冻工程中。
引气剂在国外已较为普遍的应用于混凝土中,尤其是日本,大部分的混凝土应用引气剂。
目前,在我国的混凝土工程中,引气剂的使用并不普遍,只有水工和港工混凝土明确要求在混凝土中掺加引气剂,还有是对抗冻性有要求的北方,在混凝土中也要求使用引气剂来提高抗冻性。
在混凝土中加入引气剂不仅有利于增加混凝土的抗冻性,对提高混凝土的抗渗性也是非常有好处的。
本文利用ASTM C1202标准试验方法对掺引气剂的混凝土的抗氯离子渗透性进行了研究,同时利用快冻法试验方法对引气剂改善混凝土抗冻性进行了研究。
并对引气剂改善混凝土抗氯离子渗透性能和抗冻性的机理进行了探讨。
1 试验原材料水泥:浙江三狮水泥股份有限公司生产的三狮牌P.O42.5普通硅酸盐水泥。
粉煤灰:宁波某发电厂生产的Ⅰ级粉煤灰。
细骨料:河砂,细度模数MX = 2.83,属中砂,级配Ⅱ区。
粗骨料: 5~25mm的碎石。
减水剂:浙江五龙化工股份有限公司生产的高效减水剂。
引气剂:上海枫杨实业有限公司生产的SJ - 2水溶性混凝土引气剂。
2 试验方法2. 1 混凝土的抗氯离子渗透性能氯离子渗透性能试验按ASTM C1202 - 97 进行,试验龄期为28d。
ASTM C1202 - 97 是美国试验与材料协会ASTM选定的标准试验方法,试验的具体方法:50mm厚, 100mm直径的水饱和混凝土试件,两端水槽所用溶液分别为3. 0%NaCl和0. 3N NaOH,在60V的外加电场下,持续通电6小时后测定通过混凝土试件的总电量,用通过混凝土的电量高低来判断混凝土的抗氯离子渗透能力。
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(氯离子渗透性测试专用程控电源设
计)
摘要
本文主要介绍了氯离子渗透性测试的研究背景和方法及其专用程控电源的设计。
关键词:氯离子渗透性测试;程控电源
1 课题及课题相关技术的研究意义
1.1氯离子渗透性测试的研究背景及意义
氯离子是引发钢筋锈蚀从而造成混凝土结构耐久性下降的最主要原因之一。
钢筋混凝土和预应力混凝土构筑物常因氯化物污染而导致钢筋锈蚀, 从而耐久性下降, 给国民经济和人民的生命安全带来了巨大损失。
引起结构中钢筋锈蚀的氯化物通常来自结构外部,如海水、除冰盐等, 当渗入的氯化物含量达到混凝土重量的0.1% ~ 0.2% 时就能引起钢筋的锈蚀。
在含氯化物环境中, 氯离子的渗透性是反映混凝土抵抗氯离子侵蚀的一个重要参数。
因此,氯离子渗透性测试的方法研究非常迫切。
1.2氯离子渗透性测试的测试方法[1]
氯离子渗透性试验方法可分为三大类: 自然扩散法、外加电场加速扩散法、压力渗透法。
自然扩散法需要的时间较长, 相比之下,氯离子加速扩散法快速、简单, 是目前应用最广泛的方法。
外加电场加速扩散法目前主要有以下几种:1.2.1快速氯离子渗透试验方法(ASTMC1202法)
这一方法的原理是溶液中的离子在电场作用下渗透速度加快, 使试验时间缩短。
目前大量实验结果表明,ASTMC1202法适用于所测电量在1000~ 3000库仑的混凝土。
1.2.2 CSIRO改进法
这种方法在ASTMC1202的基础上,考虑了混凝土孔溶液的组成及离子浓度对TCPs值的影响,引入一个孔溶液影响TCPw值,对混凝土氯离子渗透性能得出更为正确的评价。
1.2.3 ACMT法
ACMT方法与ASTMC1202法区别在于:(1)ACMT中用24V的电场,每隔5min 记录通过电流,测试时间为9h,而ASTMC1202中用60V 的电场,每隔30min记录一次电流,测试时间为6h;(2)ACMT中溶液室容积为4750ml,而ASTMC1202中溶液室容积为4500ml,增加的溶液体积能减少焦耳效应对试验结果的影响;(3)ACMT中试件厚度为30mm,而ASTMC1202试件厚度为50mm;(4)ACMT中需要定期对上游(负极)溶液中的氯离子浓度进行监测,而ASTMC1202中则不需要。
1.2.4 NEL法
NEL法采用小的电压可大大减少电极反应的不良影响,此法的创新之处是巧妙解决了Nernst-Einstein方程中离子迁移系数难以确定的问题,测试结果可转化为自由和表观氯离子扩散系数值,对于预测氯盐环境中混凝土结构的使用寿命十分有用。
NEL法尤其适用于评价高性能混凝土的渗透性,它计算得到的氯离子扩散系数与混凝土的孔隙率有很好的相关性。
2课题相关的理论依据
2.1氯离子渗透性测试的原理
氯离子渗透性测试的原理主要是通过RS采集模块从实验装置得到固定时间内通过混凝土的电通量,从而对混凝土进行氯离子渗透性评价。
2.2程控DC/DC转换器
输出电压通过分压电阻与基准电压作比较,从而形成一个反馈。
当输出电压减小并低于基准电压,比较器输出发生翻转并触发振荡电路开始工作。
振荡电路输出一个固定时间的脉冲,用于控制MOS管的导通。
反之则MOS管将被截止。
其中导通由振荡器控制,而截止时间取决于负载。
按这样的方法,即可控制输出电压。
DC/DC 转换器分为三类:升压型DC/DC 转换器、降压型DC/DC 转换器以及升降压型DC/DC 转换器。
2.3程控电源设计
(1)基于AT89S52程控开关稳压电源设计[2]
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,再采用AT89552单片机为控制核心,对普通的开关电源控制部分进行优化设计,并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。
经过实验测试系统具有较高的电压调整率和负载调整率, 并具有很高的效率,电源在最大输出功率下能连续安全工作足够长的时间,还可通过对MOS管及相关元器件选择、电路优化设计 , 或选择DC一 DC成品模块进一步提高电源性能。
(2)基于AT89S52单片机的开关电源设计[3]
开关电源具有小型、轻量和高效等特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备和通信设备中。
再运用并联供电,使系统实现了稳定电压输出的同时电路运行高效节能以AT89S52单片机为核心,以电压调压芯片LM2596作为主控单元,主控制器通过控制程控电阻模块实现并联供电系统输出电流的自动调节
分配。
同时芯片连接电流传感电路与过流保护电路,对输出电流实时检测,并反馈给主控器,实现过流保护。
该电源实用性强,功能强大,可用于不同的电子产品中。
(3)基于SG3525的大功率开关电源的研制[4]
基于SG3525为控制核心的大功率开关电源,主电路采用半桥式逆变电路,应用反馈手段和脉冲调制技术实现电压的稳定输出,试验表明, 该电源具有良好的性能。
(4)基于SG3525的新型高压开关电源的研制[5]
应用SG3525PWM控制器、采用单端反激式变换器, 设计制作了一种高压开关电源, 并对该电源的设计进行了详细分析,对所采用的模块进行了详细介绍。
实际应用表明, 此高压开关电源具有稳定性好、体积小、响应速度快等优点。
能广泛应用于要求高电压、低电流的小型电源系统中。
(5)高精度连续可调高压开关电源的设计[6]
电源采用基于SG3525的恒频脉宽调制技术,通过单片机控制可控增益放大器实现输出电压的连续调整,该电源具有高电压输出精度高、连续可调、功耗小等特点。
实验结果表明,当该电源输出电压由1 kV~25 kV可调输出时,输出电压误差最大为1.6%。
(6)基于TL494开关电源的设计[7]
开关电源主回路将输入的15VAC电压整流滤波所得的直流电压通过升压斩波电路, 变换为25~30V DC 输出。
主控制器为PIC16F877A 单片机。
整个系统由整流滤波电路、DC-DC变换器、控制电路、按键显示等模块组成。
主控制器和TL494以闭环形式控制DC-DC变换电路, 实现输出电压稳定可调。
该电源还具有过流保护、自恢复、软启动和短路报警功能。
(7)基于单片机控制的程控开关电源研究[8]
提出一种新的单片机控制直流开关稳压电源工作方式,利用单片机完成PWM 波的产生,使用AD转换芯片,不断循环检测电源输出电压,根据电源输出电压与设定值相比较的差,直接控制调解单片机输出PWM波占空比,从而控制电源功率开关的导通关断时间,最终实现电源输出电压的稳压。
输出电压的调节则采用通过改变PWM脉冲宽度的方式实现。
在这种工作方式基础上设计的开关电源与上述的两种解决方案相比具有方法简单、使用器件少及可靠性高等特点。
(8)一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计[9]
针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。
通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。
仿真结果表明,与传统的Boost PFC 相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电
流能很好地跟踪输入电压。
最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。
3课题主要研究的内容和关键技术
3.1主要研究内容
设计氯离子渗透性测试专用程控电源。
其技术指标如下:
1.220AC 50HZ 输出电压:DC 36-45V 程控可调,步进1V, 精度:±0.5V,最大输出电流1000mA;
2.电流测量:精度0.5mA。
3.2关键技术
本次设计的关键主要是使电源可控,而且输出电压准确并稳定。
4小结
氯离子渗透性测试的方法正在以想象不到的速度发展着,被建筑行业广泛使用。
当然,测试结果必然存在误差,但终会越来越精确。
参考文献
[1]王晓冬,张鹏,赵铁军.混凝土氯离子渗透性试验方法综述[J].工程设计与建设,2005.10.
[2]朱士虎,王立巍,何培忠.基于AT89S52程控开关稳压电源设计[J].电子技术应用设计.
[3]赵亚范,刘佳琪,王坤.基于AT89S52单片机的开关电源设计[J].电子测量技术,2012.10.
[4]邓国栋,闫英敏,杨凤彪.基于SG3525的大功率开关电源的研制[M].电器开关,2008.1.
[5]冷雄春,刘百芬,赵晓霞.基于SG3525的新型高压开关电源的研制[J].华东交通大学学报,2007.2.
[6]储开斌,宋长加,陈树越.高精度连续可调高压开关电源的设计[M].产生高压电的装置,2012.3.
[7]白炳良,周慰君.基于TL494开关电源的设计[M].大学物理实验,2009.6.
[8]芦守平,姜瀚文,徐千.基于单片机控制的程控开关电源研究[M].电子技术应用,2011.4.
[9]陈勇,代文平,周俊.一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计[M].电力系统保护与控制,2013.6.。