當(dāng)前用于混凝土氯離子提取液中氯離子含量測(cè)定的方法有硝酸銀噴涂法、電位法和化學(xué)滴定法等方法。硝酸銀噴涂法是將混凝土試塊劈開或切開,在斷面上噴涂硝酸銀,并通過顯色劑顯色得到氯離子的擴(kuò)散深度,一般用于只需定性分析的工程快速測(cè)定試驗(yàn);佛爾哈德法是一種化學(xué)滴定法,測(cè)定時(shí)條件要求簡(jiǎn)單,易操作,滴定終點(diǎn)直觀,有較好的準(zhǔn)確度和精密度,安全,適用范圍廣,如混凝土中氯離子含量的測(cè)定、復(fù)混肥料中氯離子含量的測(cè)定、氯化除汞上清液中的氯量測(cè)定等;直接電位法主要利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法直接測(cè)定樣品中的氯化物,其優(yōu)點(diǎn)是操作快捷,一般只需將氯離子選擇電極和參比電極插入樣品溶液中,即可直接從離子計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出結(jié)果,該測(cè)試方法不破壞試液的組成,所需的儀器輕便、價(jià)廉,便于推廣普及,適用于現(xiàn)場(chǎng)分析,廣泛應(yīng)用于工程方面。此外,日本常用EPMA法 (電子探針微觀分析法)來測(cè)定混凝土中氯離子的濃度,也取得了較好的效果。
氯離子對(duì)混凝土的主要危害
1、鋼筋銹蝕
水泥中氯離子的存在會(huì)導(dǎo)致混凝土中的鋼筋銹蝕,降低混凝土建筑物的使用壽命和安全性。
鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的銹蝕過程是在有水分子參與條件下發(fā)生的濕腐蝕。在氧氣與水分的共同作用下,由于電化學(xué)反應(yīng)使鋼筋表面的鐵不斷失去電子而溶于水,從而逐漸被腐蝕。
氯離子引氣的鋼筋銹蝕最為嚴(yán)重,由于氯離子濃度的增加,使鋼筋與氯離子之間產(chǎn)生較大的電極電位,誘導(dǎo)著銹蝕電化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)鋼筋銹蝕,但在反應(yīng)中氯離子并不被消耗。
通常,規(guī)定混凝土中的氯離子含量不得高于0.2%。
在氯鹽環(huán)境中,橫向宏觀裂縫處的鋼筋截面受氯鹽侵蝕可形成很深的“坑蝕”,會(huì)嚴(yán)重削弱鋼筋的承載力和可延性,破壞鋼筋強(qiáng)度,直至斷裂。
2、混凝土裂縫
鋼筋表面形成紅鐵銹后體積膨脹4倍多,使混凝土的強(qiáng)度逐漸降低,當(dāng)鐵銹的厚度超過0.1mm時(shí),就會(huì)引起混凝土表面開裂,直到混凝土崩潰坍塌。
控制措施
1、源頭控制、氯離子限量
嚴(yán)格控制混凝土各組分中的氯離子含量。
如不使用海水、湖水、海砂等,若必須使用,先用淡水淘洗;水泥助磨劑和混合材的使用盡可能地避免使用氯鹽含量高的原料;沿海地區(qū)應(yīng)選擇性的使用一些氯離子含量低或不含氯離子的混凝土外加劑。
嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家或行業(yè)關(guān)于氯離子限量要求的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2、過程控制、加強(qiáng)檢驗(yàn)檢測(cè)
按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)技術(shù)要求對(duì)氯離子進(jìn)行過程檢驗(yàn),使用精度等級(jí)高的氯離子分析儀進(jìn)行快速分析,及時(shí)調(diào)整組分配方比例,確保達(dá)標(biāo)合格。
3、施工控制、采取技術(shù)防護(hù)
在一些特殊的土建工程中使用一些不銹鋼鋼筋替代普通鋼筋,目前鍍鋅鋼筋、包銅鋼筋使用較少,合金鋼筋發(fā)展較好,特別是環(huán)氧涂層鋼筋已被確認(rèn)為鋼筋防腐蝕的有效措施之一。
嚴(yán)格用塑料紙將鋼筋纏裹,避免鋼筋裸露與水泥中的水分直接接觸。也可以在混凝土的外表面涂刷保護(hù)涂層,如滲透性涂層可以滲入混凝土表層內(nèi)部5mm左右,與混凝土組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后堵塞混凝土的孔隙率,形成保護(hù)膜。