混凝土中氯离子检测方法研究 （一） 氯离引发大量工程破坏

发布时间：2025-05-12 13:11:48 来源：彩墨云栈 作者：综合

大量文献资料表明，混凝氯离子侵入会对混凝土强度、土中耐磨性、氯离耐久性等造成严重的检测损害，从而造成混凝土构件结构上的研究不安全和混凝土构件的进一步损害。基于此，混凝本文在探讨了混凝土中氯离子的土中来源和危害基础上，主要通过对离子速测条法、氯离硝酸银滴定法和氯离子选择电极法三种测试方法的检测进行对比评估，以求寻找一种测试速度快、研究操作简单且适合施工现场使用的混凝测试方法。

近些年来，土中由于混凝土出现钢筋锈蚀和破损等问题，氯离引发大量工程破坏，检测造成了巨大的研究经济损失和危害人民的生命安全。众所周知，当混凝土中氯离子含量一旦超过一定浓度后，混凝土表面的钝化膜会被破坏同时形成锈蚀，导致裂缝的产生而影响建筑物的寿命。目前，我国已发布相关技术规范标准明确规定需要加强控制混凝土中的氯离子含量。目前，国内外学者对对氯离子含量的测试方法研究很多，如滴定法、离子色谱法、原子吸收法等。但这些检测方法主要侧重用于实验室测试研究，测试过程对仪器和技术要求高，不是十分适用实际工程现场混凝土氯离子测试。本文的研究主要目的是调研和参考国内外学者各个混凝土氯离子测试方法，以期寻找一种更为快速和简便的混凝土中氯离子含量测试方法。

1混凝土中氯离子的来源和危害

1.1混凝土中氯离子的来源

混凝土中氯离子主要来源于水泥、砂子、水和外加剂中的氯离子。水泥中的氯离子主要是来源于制作水泥的基料（混合材料、矿化物和外加剂等），并以被固化的氯离子和溶解于孔隙溶液中的游离氯离子两种形式存在，同时大部分氯离子会随着水泥熟料煅烧过程中而挥发掉，残留在熟料中的含量较少。砂子中的氯离子主要是来源于天然海砂，天然海砂氯离子较大，需要提前做好海砂氯离子处理才能用于混凝土生产，避免混凝土中的氯离子含量的增加。水中的氯离子主要来源于地表水、地下水、再生水、生产企业循环水和冲洗设备用水的循环使用，这些都会可能导致氯离子含量超标。外加剂是为了改善混凝土性能而添加的如减水剂、防水剂等，这些都可能存在氯盐成分，从而导致氯离子的增加，在使用增加这些外加剂时需要结合其品种和掺和量考虑，避免导致混凝土中氯离子含量超标。

1.2混凝土中氯离子的危害

氯离子穿透力非常强，一旦含量达到一定值时候会加强混凝土结构中钢筋的电化学腐蚀效果，对混凝土结构构成危害。一般来说，当混凝土的氯离子含量超过一定量时，氯离子通过吸附在钢筋表面的钝化膜处，加速钝化膜处的pH值下降，一旦混凝土pH值低于11.5时，其结构就遭到破坏，失去保护钢筋的能力。还有一些测试表明，氯离子的局部酸化作用会导致钢筋表面遭到大面积锈蚀，降低了混凝土抗化学腐和耐磨性，减少钢筋混凝土的有效截面，严重影响了混凝土结构的耐久性，直接威胁到整个建筑工程的安全性。

2试验部分

在笔者对国内外相关学者的各种混凝土氯离子含量测试方法的调研中，特别注重对测试速度快、人为误差小、精度高的测试方法研究，以便更好指导施工现场实际。下面主要对调研中总结归纳的速测条法、硝酸银滴定法、Cl-选择电极法三种测试方法进行对比分析。

2.1原材料的选择

在水泥的选用上，选用基准（硅酸盐）水泥，主要用于本次试验中混凝土外加剂的测试。水泥的性能指标主要为：（1）抗折强度/MPa：3d为4.2、28d为8.6；（2）抗压强度/MPa：3d为25.1、28d为51.2；（3）凝结时间：初凝为169分、终凝253分；（4）比表面积：346m2/kg；（5）烧失量：1.71%；（6）氧化镁：2.57%；（7）SO3：2.93%；（8）Cl-：0.011%。

在掺合料选择上，选用某搅拌站的S95矿粉和Ⅱ级粉煤灰，其中Ⅱ级粉煤灰的性能指标主要为：（1）活性指数：7d为68、28d为75；（2）需水量：106%；（3）密度：2.1g/cm3；（4）比表面积：340m2/kg；（5）烧失量：3.6%；（7）SO3：1.8%；S95矿粉的性能指标主要为：（1）活性指数：7d为78、28d为103；（2）密度）：2.8g/cm3；（3）比表面积52m2/kg；（5）烧失量：1.5%；（7）SO3：2.0%；

在细骨料选择上，确定河砂，其细度模数2.4，表观密度为2580kg/m3，含泥量为0.2%。

粗骨料选择上，确定为5～25mm连续级配的石灰岩碎石，其含泥量为0.3%，表观密度为2650kg/m3。

在减水剂选择上，选择广东某企业生产的聚羧酸系高效减水剂，减水率为20%、含固量为24%。

拌合水选择自来水。

氯化钠为纯NaCl，纯度高于99.95%。

2.2试验用混凝土配合比设计

本试验用的混凝土设计强度等级为C30和C50，并进行6组不同配合比设计，设计坍落度为（180±30）mm。试验用混凝土配合比见表1。

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