混凝土碱.氯离子含量计算 2.计算公式: 於碱含量二水泥带碱含量X重量+掺合料带入有效碱含量X重量+外加剂带入碱含量X重量 氯离子含量系指其占水泥（含替代水泥量的矿物掺合料）用量的百分率。 於氯离子含量=（水泥中氯含量X重量?水中氯含量+掺合料中氯含量X重量+外加剂中入氯含量X重量）m水泥用量（指全部胶凝材料总用量） 3.结论: 於碱含量:0?07 kg/ m3 腔氯含量:0.002%
根据三昆凝土碱含量限值标准工（CECS53——93 ）规定，该批混凝土碱含
量符合要求; 根据混凝土M 昆凝土结构设计规范工（GB50010——2002 \ s 预拌混凝土 > （GB/T14902——2003 ）规定，该批混凝土氯离子含量符合要求。 混凝土碱.氯离子含量计算 1.强度等级:C20 2.计算公式: 腔碱含量二水泥带碱含量x 重量+掺合料带入有效碱含量x 重量+外加剂带 入碱含量X 重量 氯离子含量系指其占水泥（含替代水泥量的矿物掺合料）用量的百分率。 碗氯离子含量=（水泥中氯含量X 重量?水中氯含量+掺合料中氯含量X 重 量+外加剂中入氯含量X 重量）一水泥用量（指全部胶凝材料总用量） 备注 总碱量含量为 3kg/m3o 录离子含量为 1%
3.结论: 於碱含量:0.003 kg/ m3腔氯含量:0.0000046% 根据三昆凝土碱含量限值标准工(CECS53——93 )规定，该批混凝土碱含量符合要求； 根据混凝土M昆凝土结构设计规范n ( GB50010——2002 )、s预拌混凝土> (GB/T14902—2003 )规定，该批混凝土氯离子含量符合要求。 混凝土碱.氯离子含量计算 2.计算公式: 於碱含量二水泥带碱含量x重量+掺合料带入有效碱含量x重量+外加剂带 入碱含量X重量
混凝土碱含量、氯离子含量计算书 1.计算依据： 1.1《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015） 1.2《混凝土碱含量限值标准》 1.3陕西国华锦界煤电工程混凝土设计强度等级最高的为空冷柱混凝土C50(配合比编号：HNTPB-2015-11)，除氧煤仓间框架混凝土C45(配合比编号：BPCC/HNTPB-2015-09)，汽机基座上部结构(配合比编号：C35HNTPB-2015-16)，统计如下： 1.4设计要求：混凝土结构的环境类别为二、b类，碱含量限值为3 kg/m3（每立方米混凝土碱含量）、氯离子含量限值为0.2%（占水泥用量）。 1.5水泥、外加剂材质证明、砂石复试 1.6混凝土各组份碱含量及氯离子含量 2.碱含量计算
2.1计算公式 混凝土碱含量A=Ac+Aca＋Aaw 水泥碱含量Ac=WcKc(kg/m3) Wc---水泥用量(kg/m3) Kc---水泥平均碱含量（%） 外加剂碱含量Aca=aWcWaKca(kg/m3) a---将钠或钾盐的重量折算成等当量Na2O重量的系数 Wa---外加剂掺量 Kca---外加剂中钠（钾）盐含量（%） 骨料引入混凝土碱含量Aaw＝Wa砂Pac砂＋Wa石Pac石 Pac---骨料中碱含量（％） Wa---骨料用量（kg/m3) 2.2单方混凝土碱含量 2.2.1空冷柱混凝土C50(配合比编号：HNTPB-2015-11) 混凝土配比： 水泥（P.O52.5):480kg; 砂：610kg; 石：1079kg; JF-9:11.5kg; A空冷柱C50=480×0.3%+11.5×3.64%+610×0.07%+1079×0.04%=2.72（kg/m3)＜3（kg/m3)。满足设计要求。 2.2.2除氧煤仓间框架混凝土C45(配合比编号：BPCC/HNTPB-2015-09)混凝土配比： 水泥（P.S42.5):478kg; 砂：606kg; 石:1098 kg; F-9:11.16 kg A除氧煤仓间框架C45=478×0.3%+11.16×3.64%+606×0.07%+1098×
评价高性能混凝土耐久性综合指标-抗氯离子渗透性及其研究现状 摘要：结合国内外高性能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，对于制定高性能混凝土的耐久性设计规范具有参考意义。 关键词：高性能混凝土；耐久性；氯离子抗渗；综合指标 Aggregative indicator evaluating the durabil ity of HPC：Chloride ion resistance and present status BA Heng jing ，ZHA N G Wu man ，DEN G Hong wei (Civil Engineering Institute ，Harbin University of Technology ，Harbin 150006 ，China) Abstract ：Based on the prediction models and the domestic and foreign present status of the durability of HPC, the chloride ion resistance was used as an aggregative indicator to evaluate the durability of HPC. The importance and the feasibility were analyzed, which had significant reference for constituting standard of the durability of HPC. Key words ：HPC；durability ；chloride ion resistance ；aggregative indicator 1 引言 近年来，国内外土木工程界对高性能混凝土耐久性问题十分关注，作了大量的试验研究，工程技术人员对混凝土耐久性的认识程度也不断加深。我国新出台的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《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，高性能混凝土的性能与普通混凝土的性能相比产生了较大的差异，因此，普通混凝土的一些试验和检测方法已不适用于高性能混凝土，更无法将耐久性指标融入到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混凝土结构耐久性设计的统一标准，便可以消除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混凝土结构耐久性设计奠定坚实的基础。 国内外学者[1～4 ]经过大量调查和研究表明：绝大多数高性能混凝土结构的破坏是由于氯离子侵入到混凝土钢筋表面，并达到一定临界浓度时引起的钢筋锈蚀所致；钢筋锈蚀使其
混凝土中氯离子的危害及预防措施 我国新水泥标准中增加氯离子检验人手，分析了混凝土中氯离子的来源和带来途径。指出了氯离子对混凝土的影响和危害，提出了怎样才能避免混凝土中氯离子超标的几个措施，最后说明了有关各行业应研究怎样才能使混凝土中氯离子的含量最少。这应是有关的技术T 作者的一种责任。 引言 《通用硅酸盐水泥》报批稿，在2006年9月就已完成，随后经过若干次的建材生产与建一E使用的协商讨论，终于2007年底发布，国家标准 175—2007《通用硅酸盐水泥》于2008年6月1日实施，这个标准的正式实施，是我国水泥行业的大事，也是建筑施工行业的大事，它涉及到水泥产品的生产、流通、应用、科研与设计的各个方面。尤其是水泥生产企业，无论是产品品种的确定、配料方案的设计、化学分析及物理检验仪器设备的购置、校验、使用，还是生产工艺过程中的技术参数调整与控制，都必须进行必要的变更与适应，只有这样才可能满足新标准的要求，保证新标准的正常平稳过渡。 早在2002年4月1日，国家建没部和同家质检总局就联合发布实施了 500102002((混凝土结构设计规范》，其3．4耐久性规定的章节中，就对混凝土中最大氯离子的含量作了具体的规定；2004年l2月1日，两部局又联合发布实施了／T 503442004《建筑结构检测技术标准》，这个标准的附录C，对混凝土中氯离子的含量测定方法作了规范；2006年6月1日国家建设部发布实施了 522006((普通混凝土用砂、石质量
及检验方法标准》，这个标准在3．1．10条中对混凝土用砂的氯离子含量也作了规定。这些标准和规范的配套实施，必将对水泥的生产、使用和建设工程的质量提高起到积极的推动和保证作用。 1 混凝土中氯离子的来源 1．1 水泥中的氯离子 氯盐是廉价而易得的丁业原料，它在水泥生产中具有明显的经济值。它可以作为熟料煅烧的矿化剂，能够降低烧成温度，有利于节能高产；它也是有效的水泥早强剂，不仅使水泥3 d强度提高50％以上，而且可以降低混凝土中水的冰点温度，防止混凝土早期受冻。氯离子的来源主要是原料、燃料、混合材料和外加剂，但由于熟料煅烧过程中，氯离子大部分在高温下挥发而排出窑外，残留在熟料中的氯离子含培极少。如果水泥中的氯离子含量过高，其主要原冈是掺加了混合材料和外加剂(如：工业废渣、助磨剂等)。因此，在我国水泥新标准中增加了“水泥生产中允许加入≤0．5％的助磨剂和水泥中的氯离子含量必须≤O．06％”的要求，这主要是为了保证水泥不对混凝土质量产生过多负面影响。 1．2砂子中的氯离子 在天然砂中，特别是天然海砂中，因为海水中氯离子较高，使得海砂的表面吸附的氯离子也比较多，导致海砂中氯离子的含量较大，如果不加处理用在混凝土中，将会使混凝土中的氯离子含垣增多。 1．3水中的氯离子 在混凝土拌制中，水是不可缺少的原材料之一。如果用饮用的自
王立峰等:水灰比对混凝土强度及氯离子渗透性的影响 水灰比对混凝土强度及氯离子渗透性的影响 王立峰1 , 李家和2 , 朱广祥3 , 朱卫中 3 (1.中铁建设集团有限公司, 哈尔滨 150001; 2.哈尔滨工业大学土木工程学院, 哈尔滨 150001; 3.黑龙江省寒地建筑科学研究院, 哈尔滨 150080) 摘 要 主要研究了水灰比对混凝土强度和氯离子电通量的影响。试验结果表明:水灰比增大混凝土的强度明显降低,氯离子电通量增大;水灰比从0.33增加到0.37和0.41时,混凝土28d 氯离子电通量的增加幅度接近或超过了50%。 关键词 混凝土;水灰比;氯离子渗透;抗压强度 中图分类号 TU 528 0 文献标识码 B 文章编号 1001-6864(2011)05-0007-02 INFLUENCE OF W ATER CEMENT RATIO ON STRENGTH AND C HLOR IDE ION PERMEABILI TY OF CONCRETE WANG L i feng 1 , LI Jia he 2 , ZHU Guang x iang 3 , Z HU W e i zhong 3 (1.Ch i n a Ra il w ay C onstr uction G r oup Co .,L t d ,H arb i n 150001,China ; 2.School of C i v ilEng ineeri n g ,H I T ,H arbin 150001,Chi n a ; 3.H eilong jiang Prov i n ce A cade m y of Co ld A rea Bu ilding Research,H arb i n 150080,China) Abst ract :Infl u ence of w ater ce m ent ratio on strength and ch l o ri d e i o n per m eability o f concrete is stud ied in th is paper .The resu lts show that strength decreased si g nificantl y ,electric fl u x i n creased when w ater ce m ent rati o i n creased .W hen w ater ce m en t ratio i n creased fro m 0.33to 0.37and 0.41,28d e lectric fl u x of concrete increased close to 50%. K ey w ords :concrete ,;w ater ce m en t ratio ;ch lori d e per m eab ility ;co m pressi v e strength [基金项目] 973 计划项目 水泥低能耗制备与高效应用的基础研究 第六课题 水泥基材料的产物与结构稳定性及服役行为 (2009CB623106);中铁建设集团项目 新建哈尔滨西客站工程严寒气候条件下结构混凝土冬期施工技术研究 随着混凝土技术的进步,影响混凝土的可变因素越来越多,这些因素影响着混凝土的两个最重要的性能参数,即渗透性和强度。混凝土的渗透性是其耐久性的最重要方面,实际工程中的混凝土往往是受环境中的水、气体以及侵蚀性介质的侵入而劣化。产生上述劣化作用需要内、外两个因素[2],内部因素是指混凝土的成分和结构,外部因素是指环境中侵蚀性介质和水等。为此有必要从内部因素入手提高混凝土的耐久性能[3]。由于渗透性是混凝土最根本的性质之一,并且与耐久性直接相关,所以成为混凝土试验和研究中的一项重要内容[4]。本文通过试验测试了不同水灰比的混凝土强度和氯离子电通量,目的在于为配制更加抗渗的混凝土提供基础数据。1 试验 (1) 原材料:水泥:P O 42 5水泥;粗集料:表面粗糙、级配良好的碎石,粒径为5~25mm,压碎指标为3%,含泥量为0 2%;砂:山砂,细度模数为2 8,满足 区级配的要求,含泥量为0 9%;减水剂:菏泽联强建筑材料有限公司生产的聚羧酸高效减水剂;水:哈尔滨自来水。 (2) 混凝土配合比设计。本试验中混凝土的砂率为40%,固定砂石用量,改变拌合用水,通过调整高效减水剂的用量使混凝土坍落度控制在200 20mm,如表1所示。 表1 混凝土配合比设计 kg m -3 编号水灰比水泥砂碎石水G -0 330 335107*********G -0 370 375107*********G -0 41 0 41 510 714 1028 209 (3) 试验方法:试验采用A STM C1202法测试混凝土氯离子电通量。将每组新拌混凝土制成3个尺寸为 100mm 50mm 的试块,标准养护至28d 后进行真空饱水,饱水结束后进行测试。测试时在试件轴向施加60V 的直流电压,试件两端的正负试验槽内分别注满摩尔浓度为0 3mo l/L 的N a OH 溶液和质量浓度为3.0%的N aC l 溶液,记录6h 内通过试件的总电量即为试件的电通量。 抗压强度采用100mm 100mm 100mm 的立方体试7
第1题 测试混凝土氯离子电通量的仪器设备直流稳压电源的电压范围应为（）V。 A.0~60V B.0~30V C.0~80V D.0~70V 答案:C 您的答案：c 题目分数：5 此题得分：5 批注： 第2题 温度计的量程应在（）℃精度为±0.1℃ A.0~50 B.0~100 C.0~120 D.0~300 答案:C 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5 批注： 第3题 电通量耐热塑料或耐热有机玻璃试验槽的边长应为（）mm，总厚度不应小于（）mm。 A.155mm，50mm B.150mm，50mm C.150mm，51mm D.150mm，55mm 答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5 批注： 第4题 电通量试验用溶液NaCl应为（）%的质量浓度。 A.2
B.3 C.4 D.5 答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第5题 电通量试验用溶液NaOH应为（）mol/L的摩尔浓度。 A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6 答案:A 您的答案：A 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第6题 电通量抽真空设备的烧杯体积应为（）mL以上。 A.500 B.800 C.1000 D.1100 答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第7题 电通量试件应为直径（）mm，高度（）mm。 A.100±5mm，50±5mm B.100±1mm，50±2mm C.90±5mm，51±5mm D.90±1mm，50±1mm 答案:B 您的答案：B
题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第8题 电通量试验宜在试件养护到（）期进行。 A.56d B.60d C.28d D.30d 答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第9题 对于掺有大掺量矿物掺合料的混凝土可在（）龄期进行。 A.56d B.60d C.28d D.30d 答案:A 您的答案：A 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第10题 试件浸泡1h后恢复常压应继续浸泡（）h。 A.20？2 B.22？2 C.18？2 D.19？2 答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第11题
《混凝土结构耐久性设计规程》中抗氯离子渗透性检 测方法的试验研究 来源：《混凝土》2007年第2期( 总第208期)中国混凝土与水泥制品网[2007-4-12] 摘要: 针对山东省《混凝土结构耐久性设计规程》中混凝土抗氯离子渗透性检测方法进行了试验研究。试验结果表明《, 规程》中的交流电法和RCM法可以便捷准确的评定混凝土中氯离子的渗透性, 有广阔的应用前景。但不同的试块制备方法对氯离子渗透性电测法的试验结果影响很大, 考虑到工程上混凝土的实际情况, 建议《规程》中的混凝土抗氯离子渗透性试验评定方法应对试块的制备方法应提出更明确的要求。 关键词: 混凝土; 氯离子; 渗透性; 交流电法; RCM法 中图分类号: TU528.01 文献标志码: A 文章编号: 1002- 3550-( 2007) 02- 0005- 03 0 前言 根据山东省地理、环境特点并结合山东地区混凝土结构耐久性现状及实践经验编写的DBJ14-S6-2005《混凝土结构耐久性设计规程》( 以下简称《规程》) , 已于2005 年12 月1 日在山东省内颁布实施, 填补了之前国内尚无结构耐久性设计规范的一项空白。《规程》规定了混凝土结构耐久性设计的原则、内容、结构构造和材料选用基本要求, 提出了施工、检测与维护的基本要求及防腐蚀附加措施及试验方法。 由于山东省大规模工程建设比较集中, 并且地处沿海, 有长达3 000 多公里的海岸线, 有盐土地区分布, 而且作为北方地区, 山东省每年冬季仍大量使用氯盐类“ 融雪剂”( 如氯化钠、氯化钙、氯化镁等) , 因此存在着广泛的氯盐侵蚀环境《, 规程》就此提出了三种混凝土抗氯离子渗透性试验评定方法, 包括美国ASTM C1202 混凝土抗氯离子渗透性标准试验方法直流电量法) , 用交流电测量混凝土氯离子渗透性方法和氯离子扩散系数快速测定的RCM 法。ASTM C1202 在国际上应用普遍, 但试验时间较长, 施加电压较高易对试块产生影响[1]; 交流电法最早由Monfore[2]提出并曾被Hansen[3]和Feldman[4]采用, 赵铁军[5]对其进行了完善并形成了一套比较成熟的试验方法; 而RCM 法则是目前被欧洲国家广泛采用的一种方法。 上述三种方法都可以快速评价氯离子在混凝土内的传输性质, 但其机理和具体试验过程有较大差异。由于之前围绕ASTM C1202 法的试验研究已有很多[6~8], 本文就交流电法和RCM 法重点进行了试验研究, 并结合试验结果对《规程》中的氯离子试验方法提出了一些意见和建议。 1 原材料及配合比
1、目的： 为规范混凝土配合比设计中总碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量的计算，确保混凝土原材料中碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量转换正确。 2、范围： 适用于铁路项目混凝土配合比设计中总碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量的计算。 3、职责： 3.1配合比设计人员进行计算，复核人员对照原材料报告一一进行计算复核。 3.2技术负责人（授权签字人）最终审核。 4、工作程序 4.1根据《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2018标准要求，混凝土中总碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量是指各种混凝土原材料的碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量之和。 4.2进行配合比设计时，应仔细查看所用原材料报告中碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量检测结果，包括骨料（粗骨料、细骨料）、胶凝材料（水泥、粉煤灰等矿物掺合料）、外加剂（减水剂、速凝剂、引气剂等）和水中碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量检测结果的单位和提示，尤其应注意外加剂和水。 4.2.1矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6，矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的1/2，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。见《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2018 P49 6.3.2条2注解1和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011 P8 3.0.8条。 4.2.2水检验报告中检测结果单位为“mg/L”，因水的密度等于1kg/L，所以每公斤水中有害物质质量等于0.000001kg，则：碱含量=材料用量×检测值×10-6。 4.2.3如果外加剂检验报告中的有害物质含量的检测值是“按折固含量计”时，计算时应考虑材料的含固量，计算公式为“材料用量×含固量（%）×检测值（%）”；若检测结果未标注“以折固含量计”时，则不考虑材料的含固量因素，
混凝土抗氯离子渗透性标准试验方法 B.1适用范围 B．1．1本试验方法以电量指标来快速测定混凝土的抗氯离子渗透性。适用于检验混凝土原材料和配合比对混凝土抗氯离子渗透性的影响。 B．1．2本试验方法适用于直径为95±2mm，厚度为51±3mm的素混凝土试件或芯样。B．1．3本试验方法不适用于掺亚硝酸钙的混凝土。掺其它外加剂或表面处理过的混凝土，当有疑问时，应进行氯化物溶液的长期浸渍试验。 B．2试验基本原理 B．2．1在直流电压作用下。氯离子能通过混凝土试件向正极方向移动，以测量流过的混凝土的电荷量反映渗透混凝土的氯离子量。 B．3试验设备及材料 B．3．1试验装置如图B．3．1 B．3．2仪器设备应满足下列要求： （1）直流稳压电源，可输出60V直流电压，精度±0.1V； （2）塑料或有机玻璃试验槽，其结构尺寸如图B．3．2所示； （3）铜网为20目； （4）数字式电流表，量程20A，精度±1.0%； （5）真空泵，真空度可达133Pa以下； （6）真空干燥器，内径≥250mm； B．3．3试验应采用下列材料： （1）分析纯试剂配制的3.0%氯化钠溶液； （2）用纯试剂配制的0.3mol氢氧化钠溶液； （3）硅橡胶或树脂密封材料。 B．4试验步骤 B．4．1制作直径为95mm，厚度为51mm的混凝土试件，在标准条件下养护28d或90d,试验时以三块试件为一组。 B．4．2将试件暴露于空气中至表面干燥，以硅橡胶或树脂密封材料施涂于试件侧面，必要时填补涂层中的孔洞以保证试件侧面完全密封。 B．4．3测试前应进行真空饱水。将试件放入1000ml烧杯中，然后一起放入真空干燥器中，启动真空泵，数分钟内真空度达13Pa以下，保持真空3h后，维持这一真空度注入足够的蒸馏水，直至淹没试件，试件浸泡1h后恢复常压，再继续浸泡18±2h。 B．4．4从水中取出试件，抹掉多余水份，将试件安装于试验槽内，用橡胶密封环或其它密封胶密封，并用螺杆将两试验槽和试件夹紧，以确保不会渗漏，然后将试验装置放在20～23℃流动冷水槽中，其水面宜低于装置顶面5mm，试验应在20～25℃恒温室内进行。B．4．5将浓度为3.0%的NaCl溶液和0.3mol的NaOH溶液分别注入试件两侧的试验槽中，注入NaCl溶液的试验槽内的铜网连接电源负极，注入NaOH溶液的试验槽的铜网连接电源正极。 B．4．6接通电源，对上述两铜网施加60V直流恒电压，并记录电流初始读数I0，通电并保持试验槽中充满溶液。开始时每隔5min记录一次电流值，当电流值变化不大时，每隔10min 记录一次电流值，当电流变化很小时，每隔30min记录一次电流值，直至通电6h。 B．5试验结果计算 B．5．1绘制电流于时间的关系图。将各点数据以光滑曲线连接起来，对曲线作面积积分，或按梯形法进行面积积分，即可得试验6h通过得电量。当试件直径不等于95mm时，则所得
文章编号：1007-046X(2013)06-0036-04 生态建材 海边暴露环境下混凝土抗氯离子渗透性试验研究Experimental Study of Resistance of Concrete to Chloride Ion Permeability under Sea Environment 马志鸣1，赵铁军2，王鹏刚2 (1. 青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东 青岛 266100； 2. 青岛理工大学，山东 青岛 266033) 摘 要： 对不同配合比的混凝土试件，在海边大气区、潮汐区、水下区进行暴露试验，同时测定氯离子含量随深度 变化曲线。试验结果表明，实际海边暴露环境下混凝土的损伤程度大小为潮汐区>水下区>大气区，试件内 氯离子含量随着暴露龄期的增加而增加，随时间水胶比的增加而减小。对于水胶比相同的混凝土试件，掺 入粉煤灰等矿物掺合料可以有效提高混凝土抵抗氯离子侵入的性能。 关键词： 暴露试验；氯离子；渗透性；耐久性 中图分类号：TU528.2 文献标志码：A 0 前 言 氯离子是造成钢筋混凝土中钢筋锈蚀的主要原因，导致混凝土结构耐久性不足，提前发生破坏，使结构达不到设计使用年限。以往对于氯离子的研究仅仅是在试验室环境下，通过氯离子毛细吸收试验和氯离子自由扩散试验，综合评定混凝土结构的抗氯离子侵入性能[1-2]。然而实际环境中氯离子的作用机理相当复杂，同时与其他因素耦合作用，加速了混凝土结构的耐久性劣化速率，导致混凝土结构的提前破坏，但对于实际海洋环境中有关氯离子的侵蚀作用机理研究较少[3-4]。 本文从实际环境出发，使混凝土试件直接暴露在海洋环境中，研究混凝土结构在海边暴露环境下的氯离子侵入情况。同时，由于海洋不同区域氯离子侵入混凝土内部的作用机理不同，故本试验测定试件在大气区、潮汐区、水下区等不同位置氯离子侵入试验，从不同角度分析环境对试件混凝土结构氯离子侵入的影响。本试验用配合比为青岛海底隧道所用高性能配合比，模拟实际混凝土结构构件 36COAL ASH 6/2013在实际暴露环境中氯离子侵入的作用机理，为今后实际工程中配合比的研发和结构的防护提供充足的理论依据。 1 原材料与配合比 本试验所采用混凝土原材料均来自青岛本地，试验用配合比为“973 项目”子课题，海洋腐蚀环境下氯离子侵蚀试验研究了项目中的青岛海底隧道所用 4 个混凝土配合比，研究不同水胶比及不同矿物掺合料对混凝土试件抵抗氯离子侵入的影响，具体配合比见表 1。 Abstract：Concrete Elements with different proportion were tested under exposure to sea air zone, tidal zone and underwater environment. Meanwhile, the curves of chloride Ion content with deep change were measured. The result showed that the degree of injury of the concrete sample was tidal zone> underwater> air zone under sea exposure environment. The content of chloride increased with prolongation of sea exposure period, and depressed in pace with increase of water/cement ratio. The concrete mixed with mineral admixtures such as fly ash could effectively heighten concrete performance on anti-chloride for the sample under the condition of same water cement ratio. Key words：sea exposure test; chloride; permeability; durability 基金项目：基金项目：973项目（2009CB623203）；国家自然科学基金发展项目（50739001）表 1 混凝土配合比 kg/m3 组别水泥矿粉粉煤灰硅灰砂石子水减水剂 A C30 360 720 1 080 190 2.16 B C30F20SL30 180 108 72 721 1 082 187 2.52 C C50F20SL30 230 138 92 690 1 150 161 4.6 D C80F20SF10 290 116 58 696 1 044 139 14.50
砼碱含量及氯离子的计算计算方法 1、水泥：水泥碱含量以实测平均碱含量计 Ac=Wc*Kc（Kg/m3） Wc—水泥用量kg；Kc—水泥平均碱含量% 2、化学外加剂：在化学外加剂的掺量以水泥质量的 百分数表示时 Ac a=a*Wc*Wa*Kca（Kg/m3） a——将钠或钾盐的重量折算成等量的Na2O重量的系数 Wa—外加剂掺量% Kca—外加剂中钠（钾）盐的含量（%） a表表6059 序号名称化学式每Kg物质含碱量注 1 硫酸钠Na2SO4 0.436 2 亚硝酸钠NaNO20.449 3 碳酸钾K2CO30.448 4 硝酸钠NaNO30.365
5 氯化钠+硫酸钠NaCL+Na2SO40.464 1:1 6 氯化钠+亚硝酸钠NaCL+NaNO20.486 1:1 1、含碱量按Na2O含量计算 2、K2O折算为Na2O时乘以0.658 3、掺合料：掺合料提供的碱含量按下式计算 Am a=B*Y*Wc*Km a（Kg/m3） 式中 B—掺合料有效碱含量占掺合料碱含量的百分率% Y—掺合料对水泥的置换率% Km a—掺合料的碱含量% 对于矿渣、粉煤灰和硅灰B值分别为50%、15%、50%沸石15%、矿渣与粉煤灰30%。 4、骨料和拌合水，如果骨料为受到海水作用的砂、石，拌合水为海水则由骨料和拌合水引入的碱含量可按下式计算 A a w=0.76*（W a*P a c+Ww*Pwc）（Kg/m3） 式中P a c—骨料的氯离子含量% Pwc—拌合水的氯离子含量% W a—骨料用量 Ww—拌合水用量（Kg/m3）
总 A=Ac+Ac a+Am a+A a w（Kg/m3） 二、钢筋混凝土中氯离子含量包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水和外加剂等所含氯离子含量之和。其中以水泥、外加剂的含量为主，矿物掺合料、水中氯离子含量、粗骨料中含量较小，可忽略不计。细骨料可由试验验测得（海砂），非海砂可忽略不计。 以C30砼为例： 水泥300Kg 砂800 石1020 粉煤灰70 外加剂9.3 水189 碱含量：Ac=300*0.8%=2.4 Kg/m3 Aca=9.3*4.5%*0.436=0.18 Kg/m3（高效减水粉剂15%的Na2SO4含量，配制浓度为30%的泵送剂可测或外加剂厂提供报告） Ama=15%*70*（0.63+0.658*2.27）%=0.23 Kg/m3 （粉煤灰碱含量见化学分析，由供应商提供报告） A=Ac+Aca+Ama=2.81 Kg/m3＜3 Kg/m3 氯离子含量： 水泥中氯离子含量=300*0.031%=0.0933 Kg/m3 外加剂中氯离子含量=9.3*0.1%=0.0093 Kg/m3 （由外加剂厂提供氯离子含量报告） 总=0.093+0.0093=0.123 Kg/m3 0.123/370=0.033%＜0.06% （370为胶凝材料总量）。
C30混凝土总氯离子含量计算式 一、混凝土原材料氯离子含量： 1、水泥：四川省绵竹盘龙化建有限责任公司P.O42.5R ，水泥厂提供氯离子含量（%）：0.013. 2、外加剂：江苏博特JM-PCA 外加剂中氯离子含量（%）：0.03. 3、骨料（砂）：滴定法检测砂中氯离子含量（%）：0.02 4、骨料（石）滴定法检测石中氯离子含量（%）0.01 5、粉煤灰：无要求。 6、水；饮用自来水，可忽略。 二、混凝土中氯离子总含量 1、混凝土中水泥氯离子含量=水泥掺量307×0.013%=0.03991kg 2、混凝土中外加剂氯离子含量=外加剂掺量3.62×0.03%=0.001086kg 3、混凝土中砂氯离子含量=砂掺量780×0.02%=0.156kg 4、混凝土中石氯离子含量=石掺量1078×0.01%=0.1078kg 5、C30混凝土总氯离子重量= 0.03991kg +0.001086kg +0.156kg +0.1078kg=0.304796kg 6、C30混凝土中总氯离子含量=0.304796kg/2399×100=0.012705% 德阳市同力混凝土有限公司 C30混凝土总碱含量计算式
一、混凝土使用的原材料碱含量： 1、水泥：四川省绵竹盘龙化建有限责任公司P.O42.5R ，水泥厂提供碱含量0.35%. 2、外加剂：江苏博特JM-PCA 外加剂中碱含量1.26% 3、骨料（砂、石）:检测为非碱活性骨料。 4、粉煤灰：眉山双兴粉煤灰中碱含量1% 二、混凝土中碱总含量 1、混凝土中水泥碱含量=水泥掺量307×0.35%=1.0745kg 2、混凝土中外加剂碱含量=外加剂掺量3.62×1.26%=0.045612kg 3、混凝土中粉煤灰的碱含量=粉煤灰掺量55×1%=0.55kg 5、C30混凝土碱总重量= 1.0745+0.045612+0.55=1.670112kg 德阳同力混凝土有限公司
混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量测定 1.目的测定硬化混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量，为查明钢筋锈蚀原因及判定混凝土密实性提供依据 2.试验设备和化学药品 天平：称量100g ，感量0.01g ；称量200g ，感量0.001g ；称量200g ，感量0.0001g 各1 台 棕色滴定管25mL 或50mL 三角烧瓶250ml 容量瓶100mL；1000mL 移液管20mL 标准筛孔径0.63mm 化学药品：硫酸密度1.84Kg/L ）乙醇（95%）；硝酸银铬酸钾酚酞（以上均为化学纯） 氯化钠（分析纯） 3.试剂配制 3.1配制浓度约5% 铬酸钾指示剂 称取5g 铬酸钾溶于少量蒸馏水中，加入少量硝酸银溶液使出现微红，摇 匀后放置过夜，过滤并移入100mL容量瓶中，稀释至刻度。 3.2配制浓度约0.5% 酚酞溶液 称取0.5g酚酞，溶于75mL乙醇后再加25mL蒸馏水。 3.3配制稀硫酸溶液 以1 份体积硫酸倒入20 份蒸馏水中。 3.4配制0.02mol/L氯化钠标准溶液
把分析纯氯化钠置于瓷坩锅中加热（以玻璃棒搅拌）,一直到不再有盐的 爆裂声为止。冷却后称取1.2g左右（精确至0.1mg）,用蒸馏水溶解后移入1000mL 容量瓶，并稀释至刻度。 氯化钠溶液标准浓度按下列式子计算 n NaCI C NaC= V! m N NaCL= Mr 式中C Naci ----- 氯化钠溶液的标准浓度mol/L N NaC-——〔的mol V——溶液的体积L Mr ——氯化钠的摩尔质量（g/mol）, 取58.45 ； m——氯化钠质量g 3.5配制0.02mol/L 硝酸银溶液（视所测的氯离子含量，也可配成浓度略高的硝酸银溶液）。 称取硝酸银3.4g左右溶于蒸馏水中并稀释至1000mL，置于棕色瓶中保存。用 移液管吸取氯化钠标准溶20mL（V1），于三角烧瓶中，加入10滴铬酸钾指示 剂，用已配制的硝酸银溶液，滴定至溶液刚呈砖红色。记录所消耗的硝酸银毫 升数（V2）。 硝酸根溶液标准浓度应安下式计算 C AgNO3（Clac|*V1/V2 式中OgNO3― 硝酸银溶液的标准浓度，mol/L C Nac l --- 氯化钠标准溶液的标准浓度mol/L V1——氯化钠标准溶液的毫升数mL
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。 按照混凝土6小时通过的总导电量，根据导电量大小，把混凝土对氯离子渗透性分成不同等级。根据混凝土的导电量，可以判断氯离子渗透性的高低。如表1： 2. 2 混凝土的抗冻性能 抗冻性试验采用北京燕科新技术总公司生产的DTR 一1 型混凝土快速冻融实验设备，按照GBJ82一85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验》的“快冻法”进行。混凝土抗冻性试验冻融循环若超过200次，则停止试验，以动弹模量的损失来衡量混凝土抗冻性能的好坏。 3 混凝土配合比 混凝土选用了0.3、0.4和0.5三个不同的水胶比，以不掺引气剂的混凝土为基准配合比，掺入引气剂的混凝土为对比混凝土，研究混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能，各混凝土的配合比如表2。
附录 A（规范性附录） 抗氯离子渗透性能试验方法 B.1 范围 本方法适用于以快速氯离子扩散系数法（或称RCM法）测定氯离子在超高性能混凝土中非稳态迁移的扩散系数来确定超高性能混凝土的抗渗性能。 B.2 试件尺寸和数量 B.2.1试件尺寸：直径为（100±1）mm，高度为（50±2）mm的圆柱体试件。 B.2.2 试件数量：每组试件数量为3块。 B.2.3试件成型时应使用不含钢纤维、碳纤维等导电物质的超高性能混凝土拌合物。 B.3 试验所用仪器设备、溶液和指示剂 试验所用仪器设备、溶液和指示剂应符合GB/T 50082的有关规定，其中RCM装置的电源应能稳定提供（0~90）V的可调直流电。 B.4 试件制作 B.4.1试件制作应符合本标准7.1节的规定，在试验室制作试件时，宜采用Φ100mm×200mm 试模。 B.4.2应在抗氯离子渗透性能试验前7d加工成标准尺寸的试件。应先将试件从正中间切成相同尺寸的两部分（Φ100mm×100mm），然后从两部分中各切取一个高度为（50±2）mm的试件，并应将第一次的切口面作为暴露于氯离子溶液中的测试面。 B.4.3试件加工后应采用水砂纸和细锉刀打磨光滑，加工好的试件应继续浸没于水中养护至试验龄期。 B.5 试验步骤 B.5.1RCM法试验应按下述步骤进行： a）首先应将试件从养护池中取出来，并将试件表面的碎屑刷洗干净，擦干时间表面多余的水分。然后应采用游标卡尺测量试件的直径和高度，测量应精确到0.1mm。应将试件在饱和面干状态下置于真空容器中进行真空处理。应到5min内将真空容器中的气压减少至（1~5）kPa，并应保持该真空度3h，然后在真空泵仍然运转的情况下，将用蒸馏水皮遏制的饱和氢氧化钙溶液注入容器，溶液高度应保证将试件浸没。在试件浸没1h后恢复常压，并应继续浸泡（18±2）h。b）试件安装在RCM试验装置前应采用电吹风冷风档吹干，表面应干净，无油污、灰砂和水珠。c）RCM试验装置的试验槽在试验前应用室温凉开水冲洗干净。 d）试件和RCM试验装置准备好以后，应将试件装入橡胶套内的底部，应在与试件齐高的橡胶套外侧安装两个不锈钢环箍（图B.1），每个箍高度应为20mm，并应拧紧环箍上的，使试件的圆柱侧面处于密封状态。m?N）2±30螺栓至扭矩 （． ）mm图B.1 不锈钢环箍（然后应在橡胶套中注人并安装好阳极板。）应将装有试件的橡胶套