混凝土——氯离子扩散系数

混凝土氯离子扩散系数

（1）基本原理

氯离子扩散系数是一个描述混凝土内部氯离子迁移状况的物理量，它与介质两边的浓度梯度、穿透物质总量、穿透距离、穿透面积以及时间等因素有关。氯离子扩散系数的计算公式是：D=（穿透物质总量×穿透距离）／（时间×穿透面积×两边浓度梯度）。

（2）目的与适用范围

本方法适用于以测定氯离子在混凝土试件中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。

（3）仪器与材料

氯离子扩散系数测定仪真空保水机

试剂：阴极溶液采用10%的NaCl溶液，阳极溶液采用0.3mol/L的NaOH 溶液，Ca(OH)2浸泡溶液，显色指示剂硝酸银溶液。

（4）环境设施

RCM试验所处的试验室温度控制在（20-25）℃。

（5）试验准备

1、RCM试验用试件直径Φ=100±1 mm，高度h=50±2 mm 的圆柱体试件。

2、先将养护到规定龄期的试件暴露于空气中至表面干燥，以硅胶或树脂密封材料涂刷试件圆柱表面或侧面，必要时填补涂层中的孔洞以保证试件圆柱面或侧面完全密封。

3、测试前应进行真空饱水。将试件放入真空干燥器中，启动真空泵，使真空干燥器中的负压保持在1～5kPa 之间，并维持这一真空3h 后注入足够的蒸馏水或者去离子水，直至淹没试件，试件浸没1h 后恢复常压，再继续浸泡18±2h。

（6）试验步骤

1. 将混凝土切割成直径为100mm、厚度为50±2 mm的圆柱试样；2．将试样在超声浴中清洗或进行饱水（视所遵循规范而定）；

3．将清洗或饱水后的试样安装在试样夹具上，注入测试溶液，连接测试主机；

4．打开NJ-RCM 氯离子扩散系数测定仪主机进行电迁移实验；

5．将电迁移后的试样沿轴向劈开，在劈开的表面上喷涂硝酸银溶液，确定扩散深度；

6．将所需数据输入主机，主机自动计算该通道的扩散系数

（7）计算

混凝土非稳定态氯离子迁移系数计算公式如下：

)2

)2730238.0-d t )2()273(0239.0d -+-+⨯=U LX T X U L T D RCM （（ 式中： D RCM ——混凝土氯离子迁移系数，精确至0.1×10-2m 2/s ； U ——所用电压绝对值（V ）；

T ——阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值（℃）；

Xd ——氯离子渗透深度的平均值（mm ），精确至0.1mm ； t ——试验持续时间（h ）

（8）精度与允许差

取同组三个试件通过氯离子迁移系数的平均值作为该组试件的电通量值。如果某一个测值与中值的差值超过中值的 15％，则取其余两个测值的平均值作为该组的试验结果。如有两个测值与中值的差值都超过中值的 15％，则取中值作为该组的试验结果。

（9）铁路和公路标准的不同之处

公路未涉及混凝土氯离子迁移系数试验。