混凝土中氯离子含量测定的探讨

摘　要:混凝土中氯离子含量超标对钢筋锈蚀有较大影响,今结合实际例子的试验来确定混凝土中氯离子的含量,并依据国家关于《混凝土质量控制标准》第234条的规定,采用“近似换算法”来确定5种工况下氯离子含量的控制标准。

关键词:混凝土;氯离子;盐桥溶液;测定

中图分类号: TU58. 33　　　文献标识码: B　　　文章编号: 1008 - 3707 (2007) 05 - 0055 - 02

　　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。以下结合实例对混凝土中氯离子的含量进行测定并考察了盐桥溶液对试验结果的影响。

1　试验

1. 1　试验仪器和试剂

　　1)试验仪器: pHS23C数字式pH计,测量精度: pH档为±0. 01;mV档为0. 1% (满量程) (2 mV精度)。

　　2)试剂:硝酸溶液(1 + 3)、酚酞指示剂(10 g/L)、淀粉溶液、已标定的硝酸银溶液和蒸馏水。

1. 2　试验方法

　　依据《建筑结构检测技术标准( GB /T 5034422004) 》附录C中关于混凝土中氯离子含量的测定方法进行,在此方法中以改变盐桥溶液进行试验。

2　试验结果与讨论

　　在本试验中采用银量法电位滴定,采用217型双盐桥饱和甘汞电极。依据《化学试剂电位滴定法通则(GB 972521988) 》附录A电极选择参考表中指出:银量法滴定,双盐桥饱和甘汞电极盐桥套管内装饱和硝酸铵或硝酸钾溶液。但由于硝酸钾溶液装在套管内不易保存,易渗出。故在试验中,当盐桥套内装入饱和硝酸钾溶液的同时再装入琼脂凝胶,分别进行同一溶液的标定试验。试验结果见表1、表2。

　　由表1,表2可见,加入琼脂凝胶后,等电点基本不变,试验偏差不大。且加入凝胶后电极易于保存,多次试验亦能方便使用。

3　试验结果评判

3. 1　评判方法

　　关于混凝土氯离子的评判方法,在《建筑结构检测技术标准( GB /T 5034422004 ) 》中并未给出。查询其他相关标准,在《混凝土质量控制标准( GB5016421992) 》中规定了混凝土拌和物中氯化物总含量(以氯离子重量计)的要求[ 2 ] 。见表3。

　　该标准是以水泥重量为基准的百分比来作为评判依据的。而这两者之间关于混凝土中氯离子含量与混凝土拌合物中以水泥重量为基准的氯化物百分含量存在着差异,且标准中没有明确其换算关系。

　　故依据GB /T 5034422004得出的混凝土中氯离子含量测定结果,在实际应用中判定其是否超标有一定困难。鉴于上述情况,笔者根据混凝土配合比把“混凝土中氯离子含量的检测结果”近似换算成混凝土中氯离子含量占水泥的重量百分比。其换算方法在此举例说明。

　　(1)委托方提供的基础混凝土配合比为:水泥∶黄砂∶石子∶水=1 ∶1. 71 ∶3. 20 ∶0. 50;

　　(2)混凝土中氯离子含量检测结果: 0. 035%;(3)混凝土中水泥的重量百分比: 1 / ( 1 + 1. 71+ 3. 20 + 0. 50) ×100% = 15. 6%故混凝土中氯离子含量占水泥的重量百分比为: ( 0. 035% /15. 6% ) ×100% = 0. 22%。参照上述换算结果及混凝土所处环境条件,委托方可按GB 016421992标准规定(见表3)判断其混凝土中氯离子含量是否超标。

3. 2　工程实例

　　实例一:浙江省台州某公司综合大楼基础工程,委托方提供的具体数据如下。

　　(1)基础混凝土配合比:水泥∶掺和料∶黄砂∶石子∶水∶外加剂=1 ∶0. 02 ∶1. 81 ∶4. 31 ∶0. 45 ∶0. 0025;(2)混凝土中氯离子含量检测结果: 0. 02%;(3)混凝土中水泥的重量百分比: 1 / ( 1 + 0. 02+ 1. 81 + 4. 31 + 0. 45 + 0. 0025) ×100% = 13. 2%。

　　故混凝土中氯离子含量占水泥的重量百分比为: (0. 02% /13. 2% ) ×100% = 0. 15%。

　　实例二:浙江省慈溪某发展中心基础工程提供的数据为。

　　(1)基础混凝土配合比:

　　水泥∶黄砂∶石子∶水=1 ∶1. 42 ∶2. 88 ∶0. 45;(2)混凝土中氯离子含量检测结果: 0. 036%;(3)混凝土中水泥的重量百分比: 1 / ( 1 + 1. 42+ 2. 88 + 0. 45) ×100% = 17. 4%。

　　故混凝土中氯离子含量占水泥的重量百分比为: ( 0. 036% /17. 4% ) ×100% = 0. 21%。根据以上换算结果,还须考虑下述因素:

　　(1)提供的配合比与实际施工时的配合比是否一致;

　　(2)检测报告中混凝土中氯离子含量与标准GB 5016421992中混凝土拌合物中以水泥重量为基准的氯化物百分含量之间的差异。

4　结　语

　　(1)混凝土中氯离子含量测定中,盐桥套管中加入琼脂凝胶,对检测结果影响不大,可使盐桥方便保存。

　　(2)混凝土中氯离子含量测定结果可根据混凝土配合比换算成混凝土拌和物中以水泥重量为基准的氯化物百分含量作为判定是否换算的依据,以供实际参考。

参考文献

　　[ 1 ] 　GB /T 5034422004,建筑结构检测算术标准[ S].

　　[ 2 ] 　GB 5016421992,混凝土质量控制标准[ S].