混凝土氯离子含量检测的不确定度评定

u（ V2 ） 2 = 3 × 2． 1 × 10 － 4 × 50 = 0． 031 5 mL。 移液操作的合成标准不确定度为：
u（ V2 ） = 槡0． 2892 + 0． 031 52 = 0． 042 7 mL。
相对不确定度为：
ur （ V2 ）
= 0． 042 7 × 100 = 0． 085% 。 50
相对不确定度为：
ur （ V6 ）
=
0． 671 1 000
×
100
=
0．
067%
。
3． 3 移液管体积 V2
50 mL 移液管证书给出的允许差为 ± 0． 05 mL，按均匀分布考 虑，移液管带来的标准不确定度为：
u（ V2 ） 1 = 0． 05 /槡3 = 0． 028 9 mL。 设实际使用温度与校准温度的变化范围为 ± 3 ℃ ，则温度变 化带来的不确定度为：
ur （ m（ NaCl） ） 2 = 0． 005 /1． 96 = 0． 002 55% 。 根据合成不确定度的计算，得到氯化钠的质量 m（ NaCl） 的相对 标准不确定度为：
1） 原理。本方法用硝酸银来滴定混凝土中的氯离子，以 216 型银电极作指示电极，217 型双盐桥饱和甘汞电极作参比电极，并 按二级微商法确定硝酸银溶液所用的体积。
量出版社，2007． ［3］ 中国合格评定国家认可委员会． 化学分析中不确定度的评
估指南［Z］． 2006． ［4］ 陈永城． 室内环境苯浓度检测的不确定度分析［J］． 广东化
工，2009( 6) : 94-96．
Evaluation of measurement uncertainty
for determination of chloride ion content in concrete
中图分类号： TU528． 0
文献标识码： A
DOI:10.13719/14-1279/tu.2014.14.025 钢筋混凝土结构通常在暴露的环境中使用，因而受各种介质 按均匀分布考虑，则称量的标准不确定度为：
的侵蚀较多，其中氯化物是一种最危险的侵蚀介质。一般硅酸盐 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 含氯化物的减水剂和使用淡化海砂等，这就可能增加混凝土中的 氯化物含量。混凝土中氯离子含量直接影响混凝土的耐久性，本 文通过对 GB / T 50344-2004 混凝土氯离子检测的过程进行分析， 得出混凝土氯离子检测的不确定度。
ur （ WCl － ） = 0． 034 ± 0． 002% （ k = 2） 。
4． 3 讨论
各测量不确定度分量的方图如图 1 所示。
虑，滴定管带来的标准不确定度为：
定容体积 V6 0.067
u（ V1 ） 1 = 0． 050 /槡3 = 0． 028 9 mL。 设实际使用温度与校准温度的变化范围为 ± 3 ℃ ，则温度变
u2r （ V4 ） + u2r （ V1 ） + u2r （ V5 ） + u2r （ ms） ］0． 5 =［0． 0962 + 0． 0672 + 0． 0852 + 0． 2392 + 0． 0782 + 3． 452 + 0． 1692 + 0． 0112］0． 5 = 3． 47% 。
u（ V4 ） = 槡0． 011 52 + 0． 015 82 = 0． 019 5 mL。
相对不确定度为：
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 相对不确定度/%
图 1 混凝土氯离子检测不确定度分量 从图 1 可知，混凝土中氯离子含量检测的不确定度主要集中 在试样分析过程 中 的 滴 定 体 积，其 他 不 确 定 度 基 本 可 以 忽 略，因 此在实际检测工作中应采用更高精度的滴定管，减少样品滴定体 积的不确定度，从而提高检测结果的准确度。 参考文献： ［1］ GB / T 50344-2004，建筑结构检测技术标准［S］． ［2］ 叶德培． 测量不确定度理解、评定与应用［M］． 北京: 中国计
为吸取氯化钠标准溶液体积，取 25． 00 mL； V5 为标定时消耗的硝 酸银溶液，mL； V6 为氯化钠标准溶液的定容体积，取 1 000． 00 mL； ms 为混凝土试样的质量，g。
2 测量不确定度来源分析
从实验步骤和数学模型分析用电位滴定法测定混凝土中氯 离子含量过程的不确定度，主要有： 1） 标准物质： 氯化钠的质量 m（ NaCl） （ 天平称量、氯化钠纯度） 。2） 标准溶液定容体积 V6 。3） 移 液管称体积 V2，V3，V4。4） 滴定体积 V1，V5。5） 混凝土试样的质量 ms。
u（ V6 ） 1 = 0． 40 /槡3 = 0． 231 mL。 设实际使用温度与校准温度的变化范围为 ± 3 ℃ ，则温度变 化带来的不确定度为：
u（ V6 ） 2 = 3 × 2． 1 × 10 － 4 × 1 000 = 0． 630 mL。 定容操作的合成标准不确定度为：
ur （ V6 ） = 槡0． 2312 + 0． 6302 = 0． 671 mL。
第 40 卷 第 14 期 2014 年5 月
山西建筑
SHANXI AＲCHITECTUＲE
Vol． 40 No． 14
May． 2014 ·45·
文章编号： 1009-6825（ 2014） 14-0045-02
混凝土氯离子含量检测的不确定度评定
陈永城
（ 佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心，广东 佛山 528300）
NaCl 质量 0.096
u（ V1 ） = 槡0． 028 92 + 0． 015 82 = 0． 032 9 mL。相对不Biblioteka 定度为：ur （ V1 ）
=
0． 032 0． 95
9
×
100
=
3．
46%
。
3． 7 滴定体积 V5
50 mL 滴定管证书给出的允许差为 ± 0． 05 mL，按均匀分布考 虑，滴定管带来的标准不确定度为：
相对不确定度为：
ur （ V4 ）
=
0．
019 25
5
×
100
=
0．
078%
。
3． 6 滴定体积 V1
25 mL 滴定管证书给出的允许差为 ± 0． 05 mL，按均匀分布考
4． 2 结果表示
当置信度 p = 95% ，k = 2 时，ur （ WCl － ） = 3． 47% × 2 = 6． 94% ， U = 0． 034% × 6． 94% = 0． 002% ，则检测结果表示为：
545 。
ms × V2 × V5 × V6 × 0． 058 44
其中，WCl － 为混凝土中氯离子含量，% ； m（ NaCl） 为氯化钠的质
量，g； V1 为滴定样品消耗的硝酸银溶液，mL； V2 为移液管吸取的
滤液体积，取 50． 00 mL； V3 为浸泡样品的水体积，取 250． 0 mL； V4
3． 4 量筒体积 V3
250 mL 量筒证书给出的允许差为 ± 1． 00 mL，按均匀分布考 虑，量筒带来的标准不确定度为：
u（ V3 ） 1 = 1． 00 /槡3 = 0． 577 mL。
收稿日期： 2014-03-04 作者简介： 陈永城（ 1982- ） ，男，工程师
·46·
第 40 卷 第 14 期 2014 年5 月
布考虑，容量瓶带来的标准不确定度为：
WCl －
= C（ AgNO3） ms
× V1 × 3． 545 。
× V2 / V3
硝酸银溶液的浓度：
C（ AgNO3）
= m（ NaCl） × V4 / V6 。 V5 × 0． 058 44
将两式合并：
WCl －
= m（ NaCl）
×
V1
×
V3
×
V4
× 3．
u（ V5 ） 1 = 0． 050 /槡3 = 0． 028 9 mL。 设实际使用温度与校准温度的变化范围为 ± 3 ℃ ，则温度变 化带来的不确定度为：
u（ V5 ） 2 = 3 × 2． 1 × 10 － 4 × 50 = 0． 031 5 mL。 滴定操作的合成标准不确定度为：
u（ V5 ） = 槡0． 028 92 + 0． 031 52 = 0． 042 7 mL。
u（ ms ） = 0． 001 /槡3 = 0． 000 577 g。
混凝土试样的质量 ms 的相对标准不确定度为：
ur（ ms）
=
0． 000 577 5． 102 4
×
100
= 0．
011%
。
4 结果与讨论
虑，移液管带来的标准不确定度为：
4． 1 计算合成不确定度
u（ V4 ） 1 = 0． 020 /槡3 = 0． 011 5 mL。 设实际使用温度与校准温度的变化范围为 ± 3 ℃ ，则温度变 化带来的不确定度为：
摘 要： 对 GB / T 50344-2004 建筑结构检测技术标准测定混凝土氯离子含量的过程进行研究，系统分析了整个测试过程的不确定
度来源，对各因素的不确定度分量进行了量化和分析，结果表明： 混凝土中氯离子含量检测的不确定度主要集中在试样分析过程
中的滴定体积，其他不确定度基本可以忽略。
关键词： 混凝土氯离子，不确定度，检测
滴定体积 V5 0.169 移液管体积 V4 0.078 移液管体积 V3 0.239
化带来的不确定度为：
移液管体积 V2 0.085
u（ V1 ） 2 = 3 × 2． 1 × 10 － 4 × 25 = 0． 015 8 mL。 滴定操作的合成标准不确定度为：
滴定体积 V1
3.45
试样质量 ms 0.011
ur （ V3 ）
=
0． 598 250
×
100
=
0．
239%
。
3． 5 T 移液管称体积 V4
25 mL 移液管证书给出的允许差为 ± 0． 02 mL，按均匀分布考
ur （ V5 ）
=
0． 042 7 25． 2
× 100
= 0．
169%
。
3． 8 混凝土试样的质量 ms
由万分之一天平检定证书得到，称量的允许误差为 ± 0． 001 g， 按均匀分布考虑，则称量的标准不确定度为：
CHEN Yong-cheng （ Test Center for Shunde Ｒegion Construction Quality，Safety and Supervision in Foshan，Foshan 528300，China） Abstract： A study was made on determination of chloride ion in concrete，which using method in GB / T 50344-2004 Technical Standard for Inspection of Building Structure，a systematic analysis of the uncertainty of the whole testing process of source，the factors of uncertainty components were quantified and analyzed，the results showed that： the detection of chloride ion in concrete uncertainty mainly concentrated in the sample analysis the titration volume process，other uncertainty can be ignored． Key words： chloride ion in concrete，uncertainty，detection
1 概述
u（ m（ NaCl） ） 1 = 0． 001 /槡3 = 0． 000 577 g。 由基准氯化钠产品标准得基准氯化钠的纯度为 99． 995 ± 0． 005% ，考虑基准氯化钠的纯度符合正态分布，置 信 水 平 p = 95% ，k 取 1． 96，则基准氯化钠纯度的标准相对不确定度为：
3 不确定度分量的量化
用实例来分析混凝土中氯离子检测的不确定度，硝酸银标准溶 液的浓度 0． 010 18 mol / L，滴定样品消耗的硝酸银溶液体积 0． 95 mL， 样品质量 5． 102 4 g，经计算混凝土中的氯离子含量为 0． 034% 。
3． 1 氯化钠的质量 m( NaCl)
由万分之一天平检定证书得到，称量的允许误差为 ± 0． 001 g，
2） 检测标准。GB / T 50344-2004 建筑结构检测技术标准。 3） 数学模型。混凝土中氯离子含量：
槡( ) ur（ m（ NaCl） ） =
0．
000 577 0． 6
×
100
2
+ 0． 002 552
= 0． 096% 。
3． 2 标准溶液定容体积 V6
由 1 000 mL 的容量瓶给出的允许差为 ± 0． 40 mL，按均匀分
u（ V4 ） 2 = 3 × 2． 1 × 10 － 4 × 25 = 0． 015 8 mL。 移液操作的合成标准不确定度为：
根据上述的不确定度分量，可得到混凝土氯离子含量测定过
程的总合成不确定度： ur （ WCl － ） =［u2r （ m（ NaCl） ） + u2r （ V6 ） + u2r （ V2 ） + u2r （ V3 ） +
山西建筑
设实际使用温度与校准温度的变化范围为 ± 3 ℃ ，则温度变
化带来的不确定度为： u（ V3 ） 2 = 3 × 2． 1 × 10 － 4 × 250 = 0． 158 mL。
移液操作的合成标准不确定度为：
u（ V3 ） = 槡0． 5772 + 0． 1582 = 0． 598 mL。
相对不确定度为：