混凝土拌合物中氯离子含量测定(方案)(汇总)

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〔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，其连 接线即为电位-氯离子浓度关系曲线.
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电位-氯离子浓度关系曲线坐标图
C
0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001
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计算方法
PcCcl10 030.510% 0
PC——混凝土拌合物中氯离子含量， 以水泥重计〔%〕
Ccl-——相应拌合水中氯离子浓度〔mol/L〕
β —— 混凝土的水灰比
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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.
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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. 2、甘汞电极的影响. 3、溶液浓度的影响. 4、温度的影响. 5、其他方面.
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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.
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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 烧杯冲洗三次.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展记录. 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，一定条件下其浓度到达 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，在进展混凝土配合比设计 时，对混凝土拌合物中氯离子含量进展准确的试验 验证是非常必要的.
混凝土拌合物中氯离子含量测定
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美国某桥梁工程钢筋锈蚀破坏 最新
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混凝土碳化与钢筋锈蚀 5
发生的主要破坏情况
钢筋锈蚀
混凝土开裂
盐 水 侵 蚀
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氯离子选择电极法
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 曲线比照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.
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导致钢筋发生锈蚀的主要原因
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展限制.在现 行?混凝土构造设计标准?(GB50010-2021〕 中，根据混凝土构造的使用年限，对不同构 造、不同环境等级的混凝土限制了最大氯离 子含量.
主要仪器与试剂 : 分辨值为mv的数字酸度计 〔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.
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试验步骤
〔1〕用蒸馏水配置三种浓度的NaCl溶 液： 0.001mol/L、5.5×10-3 mol/L、5.5×104 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 h.
融雪剂造成的混凝土路面破坏
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混凝土拌合物中氯离子含量测定
本次课程是对混凝土拌合物中氯离子含量的三种测 定方法进展简单比较，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.
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关键词
混凝土拌合物 氯离子含量
氯离子选择 电极法
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背景分析
近年来，因为混凝土构造耐久性导致的问题 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.导致混凝土构造耐久性不 良的原因有很多，包括冻融破坏、钢筋锈蚀、 碱集料反响和硫酸盐侵蚀等，混凝土构造中 最主要、最普遍的病害是混凝土中的钢筋锈 蚀破坏.
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导致钢筋发生锈蚀的主要原因
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，金属外表会形成一层钝化膜， 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.
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附表：
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检测混凝土中氯离子含量的方法
目前检测混凝土中氯离子含量的方法大致有3 种：
〔1〕指示剂显色法滴定法 〔2〕电位滴定法 〔3〕氯离子选择电极法
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指示剂显色法滴定法
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，随着滴定剂参加 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识别、 准确度不高，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 .
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3.溶液浓度的影响
NaCl溶液浓度配置应准确，否那么会直接影 响到电位-氯离子浓度关系曲线的建立.
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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 展温度校正.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，并进展温度校正.
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JGJ55-2021中的氯离子选择电极法
在?普通混凝土配合比设计规程?JGJ55-2021 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.
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主要仪器与试剂
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电位滴定法
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 点是银电极的本身构造不稳定，造成重复性 较差，电极的维护比较麻烦，操作比较繁琐.
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相关标准
〔1〕在2021年发布实施 的?普通混凝土配合 比设计规程?JGJ55-2021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.
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相关标准
〔2〕混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量 应符合下表的要求.混凝土拌合物中水溶性氯 离子含量应按照现行行业标准【水运工程混 凝土试验规程】JTJ 270-98中混凝土拌合物 中氯离子含量的快速测定方法或其他准确度 更好的方法进展测定.
0 0
144, 0.0055
195, 0.00055
50
100
150
200
250
E
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试验步骤
〔5〕从混凝土拌合物中取出600g左右砂浆， 放入烧杯中，测温度，将氯离子选择电极、 甘汞电极〔通过外盐桥〕放入，测定其电位 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.
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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 使用时重新参加0.1mol/L KNo3溶液.