[發明專利]一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法

在審

• 申請號: 201910650123.2
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110361302A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 薛兆鋒;晁剛;程文東;房建宏;王青志;馬亮
• 申請（專利權）人: 青海省交通科學研究院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

1.一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)制備混凝土試件；

(2)養護混凝土試件：將所述試件完全浸泡在含有氯離子的現場鹵水下或者埋置在現場鹽漬土中；

(3)鉆孔取樣：養護時間到期后取出混凝土試件，拭干表面水份或清除表面鹽漬土，在所述混凝土試件兩個相對的側面的對角線的固定位置取樣，采用鉆孔法從所述混凝土試件的兩個相對側面采集不同深度的混凝土樣品；

(4)化學分析：測定所述混凝土樣品中不同氯離子擴散深度的總氯離子濃度和自由氯離子濃度；

(5)氯離子擴散參數的數據處理：在計算混凝土的表觀氯離子擴散系數時，根據得到的各平均深度的自由氯離子濃度數據、混凝土表面自由氯離子濃度值及混凝土內部的初始氯離子濃度值，制作擴散深度－濃度曲線，并根據氯離子三維擴散模型示意，利用三維SAS程序進行回歸分析，即可計算出混凝土在不同腐蝕條件下的表觀氯離子擴散系數。

2.如權利要求1所述的一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述混凝土試件的長、寬、高分別為10cm、10cm、10cm，每組3塊，4組12塊。

3.如權利要求1所述的一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述步驟(2)中養護過程具體為：將混凝土立方體試件完全浸泡在含有氯離子的現場鹵水下或者埋置在現場鹽漬土中，水位高度或者鹽漬土高度應始終保持高出試件頂面20mm，相鄰試件之間的間距不小于20mm，養護時間為28d。

4.如權利要求1所述的一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述步驟(3)中取樣過程包括：每組3個試件，每個試件依據坐標定位每個側面需鉆4個孔，采樣深度依次為0～5mm、5～10mm、10～15mm、15～20mm、20～25mm、25～30mm、30～35mm、35～40mm、40～45mm、45～50mm，保證從每層混凝土試件中收集5g樣品，并用孔徑0.16mm的篩子過篩，以除去粗顆粒。

5.如權利要求1所述的一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述步驟(4)中混凝土試件的不同氯離子擴散深度的總氯離子濃度采用稀硝酸溶解的萃取法測定；所述混凝土試件的自由氯離子濃度采用蒸餾水溶解的萃取法測定。

6.如權利要求1所述的一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述步驟(5)中的所述各平均深度包括2.5mm、7.5mm、12.5mm及17.5mm。

7.如權利要求1所述的一種測定混凝土氯離子擴散系數的方法，其特征在于，所述氯離子三維擴散模型具體為：將所述混凝土試件沿x方向的厚度設為L₁，沿y方向的厚度設為L₂，沿z方向的厚度設為L₃，混凝土的初始自由氯離子濃度設為c₀，經過擴散時間t后位置O處(x、y、z)的自由氯離子濃度cf，混凝土的表觀氯離子擴散系數設置設為D，暴露在混凝土表面的氯離子濃度設為c_s。