一种混凝土中碘离子渗透深度的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土中碘离子渗透深度的测定方法，包括以下步骤：101)劈裂试件：试件做完电迁移试验后，劈成两半；102)喷洒试剂：在混凝土的劈裂面上喷洒碘酸钾溶液，再喷洒淀粉悬浮液；103)酸化表面：步骤102完成后，当混凝土的劈裂面表面稍干时，喷洒弱酸溶液；104)测量渗透深度：碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土的劈裂面显色后，测量碘离子渗透深度。本发明专利技术的测定方法的试验过程不受混凝土内部氯离子的影响，过程简单快速，可用于对内掺型混凝土结构和已受氯离子侵蚀结构进行耐久性设计和寿命预测。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非稳态电迁移试验，尤其涉及混凝土中碘离子渗透深度的测定方法。混凝土结构的耐久性本质上取决于离子或分子以液体或气体的形式进入或穿过材料的过程，结构寿命取决于这些物质进入混凝土的速度。有害性介质侵入混凝土的过程主要受混凝土渗透性的影响。“渗透性”这个词被广泛地使用，在一般的情况下是指影响介质侵入的特性。氯离子扩散系数的测定对于预测扩散速度有关键的影响。目前最常用的方法还是非稳态电迁移试验(RCM)，通过测量阳极电解液初始和最终温度的平均值(T)，试件高度 (h)，氯离子扩散深度(Xd)为通电试验时间(t)，计算混凝土试件的氯离子快速扩散系数，表达式如下TKxd-^d)Drcmo =2.872 XIO-6，t(I)a = 3.338xl(T3 W(2)该试验方法为跨过试样在轴向施加外部电势，迫使负极的氯离子向试样中迁移。在试验经一定的时间后，将试样沿轴向劈开，在劈开的试件表面上立即喷涂O. lmol/L AgN03溶液，可在约15分钟后观察到白色AgCl沉淀。若在劈开的试件表面喷涂显色指示剂，表面稍干后喷O. lmol/L AgN03溶液。喷AgN03溶液的试件约一天左右，含氯离子的部分将变成紫罗兰色。测量显色分界线离底面的距离，将显色深度代入计算公式，即得到混凝土氯离子扩散系数。该方法试验周期短、试验仪器简单、操作方便，而且直接根据氯离子侵入混凝土深度的测量值来导出扩散系数，而不是通过电量、电阻或电导的测定，优点较多，在国际上被广泛采用，我国的《混凝土结构耐久性设计与施工指南》也推荐使用。但RCM试验要求混凝土内部不含氯离子。如果在试验之初混凝土内部已经含有氯离子，在RCM的试验过程中，内部氯离子将产生两种作用①在电场环境下它们会发生迁移；②它们也和指示剂反应。这两种作用会影响到RCM试验结果的准确性，当内含氯离子超出一定限值，采用RCM的实验方法将不能测出结构的氯离子扩散系数，因此，现在的试验方法不能解决以下两种情况一、内掺型氯离子混凝土结构渗透系数的测定；二、已受氯离子侵蚀混凝土结构渗透系数的测定。为了对内部已含有氯离子的混凝土进行可靠的RCM试验，以获得准确的结果，可以考虑用碘离子扩散系数测定来代替氯离子扩散系数测定，但对混凝土进行碘离子扩散系数测定，需要建立碘离子显色的标准试验方法。本专利技术要解决的技术问题是提供一种在非稳态电迁移试验过程中，能够快速测定混凝土中碘离子渗透深度的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，，包括以下步骤101)劈裂试件试件做完电迁移试验后，劈成两半；102)喷洒试剂在混凝土的劈裂面上喷洒碘酸盐溶液，再喷洒淀粉悬浮液；103)酸化表面步骤102完成后，当混凝土的劈裂面表面稍干时，喷洒弱酸溶液；104)测量渗透深度待混凝土的劈裂面显色后，测量碘离子渗透深度。以上所述的混凝土中碘离子渗透深度的测定方法，所述的碘酸盐溶液为质量百分比浓度1% -4%的碘酸钾或碘酸钠水溶液。以上所述的混凝土中碘离子渗透深度的测定方法，所述淀粉悬浮液是质量百分比浓度2% -5%淀粉水悬浮液。以上所述的混凝土中碘离子渗透深度的测定方法，所述的弱酸溶液是质量百分比浓度30% -50%的醋酸水溶液。以上所述的混凝土中碘离子渗透深度的测定方法，步骤102完成10分钟后，按步骤103进行喷洒弱酸溶液。本专利技术混凝土中碘离子渗透深度的测定方法的试验过程不受混凝土内部氯离子的影响，过程简单快速，可用于对内掺型混凝土结构和已受氯离子侵蚀结构进行耐久性设计和寿命预测。下面通过实施例对本专利技术进行进一步阐述本专利技术使用的试剂中，碘酸盐只要是有碘酸根的化合物即可，可以是碘酸钾或碘酸钠；弱酸可以是可以是醋酸或磷酸。本专利技术实施例中使用以下试剂配方碘酸钾1% -4%水溶液(碘酸钾为化学纯，采用西陇化工股份有限公司产品)；淀粉2% -5%水的悬浮液(淀粉为广东环凯微生物科技有限公司产品)；醋酸30% -50%水溶液(醋酸为化学纯，采用上海凌峰化学试剂有限公司产品)。以上碘酸钾1% -4%水溶液、淀粉2% -5%水的悬浮液和醋酸30% -50%水溶液按质量百分比浓度将原料称重、混合、搅拌均匀即可得到需要的试剂。实施例I :I、劈裂试件试件做完电迁移试验后，从橡胶筒移除后，立即在压力试验机上劈成两半；II、喷洒试剂先喷射I %的碘酸钾溶液把混凝土中的碘离子氧化成单质碘，再喷射2%的淀粉悬浮液；III、酸化表面表面稍干后(约15分钟)，喷射30%的醋酸溶液；IV、测量渗透深度碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土表面显色后测量碘离子渗透深度。实施例2 I、劈裂试件试件做完电迁移试验后，从橡胶筒移除后，立即在压力试验机上劈成两半；II、喷洒试剂先喷射2%的碘酸钾溶液把混凝土中的碘离子氧化成单质碘，再喷射2%的淀粉悬浮液；III、酸化表面表面稍干后(约15分钟)，喷射30%的醋酸溶液；IV、测量渗透深度碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土表面显色后测量碘离子渗透深度。实施例3 I、劈裂试件试件做完电迁移试验后，从橡胶筒移除后，立即在压力试验机上劈成两半；II、喷洒试剂先喷射3%的碘酸钾溶液把混凝土中的碘离子氧化成单质碘，再喷射2%的淀粉悬浮液；III、酸化表面表面稍干后(约15分钟)，喷射30%的醋酸溶液；IV、测量渗透深度碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土表面显色后测量碘离子渗透深度。实施例4 I、劈裂试件试件做完电迁移试验后，从橡胶筒移除后，立即在压力试验机上劈成两半；II、喷洒试剂先喷射4%的碘酸钾溶液把混凝土中的碘离子氧化成单质碘，再喷射2%的淀粉悬浮液；III、酸化表面表面稍干后(约15分钟)，喷射30%的醋酸溶液；IV、测量渗透深度碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土表面显色后测量碘离子渗透深度。实施例5 I、劈裂试件试件做完电迁移试验后，从橡胶筒移除后，立即在压力试验机上劈成两半；II、喷洒试剂先喷射I %的碘酸钾溶液把混凝土中的碘离子氧化成单质碘，再喷射5%的淀粉悬浮液；III、酸化表面表面稍干后(约15分钟)，喷射30%的醋酸溶液；IV、测量渗透深度碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土表面显色后测量碘离子渗透深度。实施例6 I、劈裂试件试件做完电迁移试验后，从橡胶筒移除后，立即在压力试验机上劈成两半；II、喷洒试剂先喷射I %的碘酸钾溶液把混凝土中的碘离子氧化成单质碘，再喷射2%的淀粉悬浮液；III、酸化表面表面稍干后(约15分钟)，喷射50%的醋酸溶液；IV、测量渗透深度碘离子渗透到的地方显示褐色，待混凝土表面显色后测量碘离子渗透深度。本专利技术的原理是利用碘遇淀粉显色。其主要原理是利用高价碘离子把混凝土中的负一价碘离子氧化成碘分子，而直链淀粉是由α -葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外，碘分子跟这些羟基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位，生成显色的包合物，在一定的聚合度或相对分子质量范围内，随聚合度或相对分子质量的增加，包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。淀粉跟碘生成的包合物在PH = 4时最稳定，混凝土内部是碱性环境，pH值一般在12以上，因此要在混凝土表面喷洒醋酸溶液。本专利技术正是利用酸性环境下，碘遇淀粉显色的原理，建立碘离子在混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，邢锋，董必钦，刘伟，宋应秋，张鸣，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：