一种硬化水泥浆氯离子固定量的测定方法技术

一种硬化水泥浆氯离子固定量的测定方法，属于建筑材料测定技术领域。用105℃烘干2h再用硝酸溶解24h后测得的溶出氯离子总量与25℃去离子水浸泡24h后测得的溶出氯离子量之差作为固定氯离子总量，用105℃烘干的硬化水泥浆质量来反应其氯离子固定能力，能够更好地体现混凝土服役状态下的氯离子固定能力，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度，操作简便，稳定性高，准确度好，可大批测定。

Method for determining chloride ion fixation quantity of hardened cement paste

The invention relates to a method for measuring the fixed quantity of chloride ion of hardened cement paste, belonging to the technical field of building material determination. 105 drying with 2H nitric acid dissolution measured after 24h dissolved chlorine ion and 25 C total immersion in deionized water was measured after 24h dissolved chlorine ion amount as the difference of fixed total chlorine ion, with cement paste quality 105 drying to the reaction fixing ability of chloride ion, chlorine ion can be fixed capacity better reflect the concrete service condition, selection of measuring the concentration of chloride ion, chloride ion electrode method with simple operation, high stability, high accuracy, large quantities of determination.

【技术实现步骤摘要】

本方法属于建筑材料测定
，涉及一种硬化水泥浆氯离子固定量的测定方法。
技术介绍
氯离子渗入混凝土内部而造成钢筋锈蚀是混凝土结构破坏的重要原因，有关研究表明，氯离子通过两种方式进入混凝土，分别是混凝土拌合物组分和外界环境渗入。混凝土内部的氯离子主要是以两种形式存在，即游离态和固化态，固化态氯离子不会对混凝土产生危害而游离态氯离子达到临界浓度时便会引起钢筋锈蚀，因此对混凝土内部氯离子浓度以及混凝土氯离子固定量的测定就尤为重要。目前包括GB/T176-2008《水泥化学分析方法》标准中的硫氰酸铵容量法和蒸馏分离—硝酸汞配位滴定法、GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》标准中的电位滴定法和离子色谱法以及选择电极法等测试方法虽然能够测量溶出氯离子的量，但对于试样浸泡之前的处理方式并不相同。不同资料的研究中在浸泡之前有明显分歧，即对试样烘干温度有不同的处理。一些标准认为试样浸泡前应在105℃条件下烘干处理，这样能够很好地测量氯离子溶出量，而部分文献认为在浸泡前进行50℃处理即可，也有部分资料在常温25℃下自然干燥后再进行浸泡。根据实际操作，在105℃、50℃、25℃条件下处理样品后，测得的溶出氯离子浓度有很大差别，因此对氯离子固定能力的反应也有差别，这些不同温度的处理方法以及根据总氯离子量减用去离子水浸泡得出的氯离子溶出量从而算出的氯离子固定量并不能代表混凝土服役状态下的氯离子固定量。混凝土除前期水泥水化放热而有较高温度，大部分状态都是常温，因此温度升高会影响氯离子的溶出量；混凝土内部环境应与饱和Ca(OH)2溶液类似。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了更好地体现混凝土服役状态下的氯离子固定能力，提供一种硬化水泥浆氯离子固定量的测试方法。一种硬化水泥浆氯离子固定量的测试方法，步骤如下：(1)将养护好到龄期的水泥浆试件取出，经过破碎和粉磨，将样品过0.63mm-1.25mm标准筛，取中间粉末，分为两份，a份取a1、a2、a3每小份30g，精确到0.01g，b份取b1、b2、b3每小份30g，精确到0.01g；(2)将b1、b2、b3每小份试样放置于105℃干燥箱中干燥2h；(3)将a1、a2、a3每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200mL去离子水，密封后剧烈震荡1-2min，静置24h；(4)待b1、b2、b3每小份试样冷却之后，称的干燥冷却后的平均值Gg；再分别将干燥冷却后的每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200ml硝酸，密封后震荡1-2min，静置24h；(5)采用氯离子选择电极法测量溶液中的氯离子浓度(选择电极法拥有所需设备简单，易操作，灵敏度高，测量快速等有点，需要氯离子选择电极和参比电极)，测量前需要绘制氯离子浓度和电位的曲线关系图，需配置氯离子浓度分别为10-1-10-5mol/L的五个Cl-标准液(可取10.00mL10-1mol/L的氯离子溶液于100mL容量瓶中配置10-2mol/L的氯离子溶液，依此类推)；分别测量五个标准液的氯离子浓度的对应的电位，待电位稳定后读数记录，并绘制氯离子浓度和电位的曲线关系图，读数后再按照曲线比对确定氯离子浓度。(6)将浸泡好的a1、a2、a3每小份试样过滤，抽滤，分别定容体积V1mL)，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度并取平均值C1(mol/L)。(7)将浸泡好的b1、b2、b3每小份试样过滤，抽滤，定容体积V(mL)，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度并取平均值C(mol/L)。(8)通过计算可得硬化水泥浆的氯离子固定量B和结合率Q：C：酸溶b1、b2、b3试样的溶出氯离子浓度平均值，单位为mol/L；V：酸溶b1、b2、b3试样的定容体积，单位为mL；M：氯离子摩尔质量C1：去离子水浸泡a1、a2、a3试样的溶出氯离子浓度平均值，单位为mol/L；V1：去离子水浸泡a1、a2、a3试样的定容体积，单位为mL；G：b1、b2、b3试样在105℃烘干后的质量平均值，单位为g；上述步骤(5)采用氯离子选择电极法测量溶液中的氯离子浓度和曲线的绘制，也可以替换为其他的方法，如电位滴定法、离子色谱法等测量氯离子含量的方法等。本专利技术采用去离子水浸泡，一般采用饱和Ca(OH)2溶液浸泡样品能更加接近地模拟服役混凝土的状态，但实验结果表明用饱和Ca(OH)2溶液浸泡和用去离子水浸泡的pH值都在12以上且较接近，原因可能是因为Ca(OH)2难溶，硬化水泥浆中的Ca(OH)2在用去离子水浸泡时也没有完全溶解，因此为便于操作用去离子水浸泡即可。用105℃烘干2h再用硝酸溶解24h后测得的溶出氯离子总量与25℃去离子水浸泡24h后测得的溶出氯离子量之差作为固定氯离子总量，用105℃烘干的硬化水泥浆质量来反应其氯离子固定能力，能够更好地体现混凝土服役状态下的氯离子固定能力，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度，操作简便，稳定性高，准确度好，可大批测定。具体实施方式下面通过具体实例对本专利技术进行进一步说明，此处所描述的具体实例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1对养护28d的硬化水泥浆氯离子固定量进行了测定，试样配比玻璃粉：粉煤灰：水泥为3:30:67。将样品按照本专利技术步骤进行测量：(1)将养护好到龄期的水泥浆试件取出，经过破碎和粉磨，将样品过0.63mm-1.25mm标准筛，取中间粉末，分为两份，a份取a1、a2、a3每小份30g(精确到0.01)，b份取b1、b2、b3每小份30g(精确到0.01)。(2)将b1、b2、b3每小份试样放置于105℃干燥箱中干燥2h。(3)将a1、a2、a3每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200mL去离子水，密封后剧烈震荡1-2min，静置24h。(4)待b1、b2、b3每小份试样冷却之后，测得干燥剩余试样的质量的平均值G(g)为25.05g。再将剩余试样分别置于锥形瓶中，加入200ml硝酸，密封后剧烈震荡1-2min，静置24h。(5)本方法采用氯离子选择电极法测量溶液中的氯离子浓度(选择电极法拥有所需设备简单，易操作，灵敏度高，测量快速等有点，需要氯离子选择电极和参比电极)，测量前需要绘制测量曲线，需配置氯离子浓度分别为10-1-10-5mol/L的五个Cl-标准液(可取10.00mL10-1mol/L的氯离子溶液于100mL容量瓶中配置10-2mol/L的氯离子溶液，依此类推)。分别测量五个标准液的氯离子浓度，待电位稳定后读数记录，并绘制曲线，读数后再按照曲线比对确定氯离子浓度。每种氯离子选择电极中都有测定的pH范围，可通过酸碱调节。(6)将浸泡好的a1、a2、a3每小份试样过滤，抽滤，分别定容体积500(mL)，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度并取平均值C1(mol/L)。(7)将浸泡好的b1、b2、b3每小份试样过滤，抽滤，定容体积500(mL)，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度并取平均值C(mol/L)。(8)通过计算可得硬化水泥浆的氯离子固定量B和结合率Q：C：酸溶b1、b2、b3试样的溶出氯离子浓度平均值，单位为mol/L；V：酸溶b1、b2、b3试样的定容体积，单位为mL；M：氯离子摩尔质量C1：去离子水浸泡a1、a2、a3试样的溶出氯离子浓度平均值，单位为mol/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬化水泥浆氯离子固定量的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将养护好到龄期的水泥浆试件取出，经过破碎和粉磨，将样品过0.63mm‑1.25mm标准筛，取中间粉末，分为两份，a份取a1、a2、a3每小份30g，精确到0.01g，b份取b1、b2、b3每小份30g，精确到0.01g；(2)将b1、b2、b3每小份试样放置于105℃干燥箱中干燥2h；(3)将a1、a2、a3每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200mL去离子水，密封后剧烈震荡1‑2min，静置24h；(4)待b1、b2、b3每小份试样冷却之后，称的干燥冷却后的平均值G g；再分别将干燥冷却后的每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200ml硝酸，密封后震荡1‑2min，静置24h；采用氯离子选择电极法测量溶液中的氯离子浓度，测量前需要绘制氯离子浓度和电位的曲线关系图，需配置氯离子浓度分别为10‑1‑10‑5mol/L的五个Cl‑标准液；分别测量五个标准液的氯离子浓度的对应的电位，待电位稳定后读数记录，并绘制氯离子浓度和电位的曲线关系图，读数后再按照曲线比对确定氯离子浓度；(5)将浸泡好的a1、a2、a3每小份试样过滤，抽滤，分别定容体积V1(mL)，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度并取平均值C1(mol/L)；(6)将浸泡好的b1、b2、b3每小份试样过滤，抽滤，定容体积V(mL)，用氯离子选择电极法测量氯离子浓度并取平均值C(mol/L)；(7)通过计算可得硬化水泥浆的氯离子固定量B和结合率Q：C：酸溶b1、b2、b3试样的溶出氯离子浓度平均值，单位为mol/L；V：酸溶b1、b2、b3试样的定容体积，单位为mL；M：氯离子摩尔质量C1：去离子水浸泡a1、a2、a3试样的溶出氯离子浓度平均值，单位为mol/L；V1：去离子水浸泡a1、a2、a3试样的定容体积，单位为mL；G：b1、b2、b3试样在105℃烘干后的质量平均值，单位为g。...

【技术特征摘要】
1.一种硬化水泥浆氯离子固定量的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将养护好到龄期的水泥浆试件取出，经过破碎和粉磨，将样品过0.63mm-1.25mm标准筛，取中间粉末，分为两份，a份取a1、a2、a3每小份30g，精确到0.01g，b份取b1、b2、b3每小份30g，精确到0.01g；(2)将b1、b2、b3每小份试样放置于105℃干燥箱中干燥2h；(3)将a1、a2、a3每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200mL去离子水，密封后剧烈震荡1-2min，静置24h；(4)待b1、b2、b3每小份试样冷却之后，称的干燥冷却后的平均值Gg；再分别将干燥冷却后的每小份试样分别置于锥形瓶中，加入200ml硝酸，密封后震荡1-2min，静置24h；采用氯离子选择电极法测量溶液中的氯离子浓度，测量前需要绘制氯离子浓度和电位的曲线关系图，需配置氯离子浓度分别为10-1-10-5mol/L的五个Cl-标准液；分别测量五个标准液的氯离子浓度的对应的电位，待电位稳定后读数记录，并绘制氯离子浓度和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：严建华，韩策，柏晓强，崔素萍，兰明章，崔延帅，于子豪，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11