本文引用：GB/T 50082-2024《混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》

1本方法適用于以測定氯離子在混凝土中非穩(wěn)態(tài)遷移的遷移系數(shù)來確定混凝土抗氯離子滲透性能。

2試驗所用試劑、TDGBT-42272型水泥膠砂氯離子擴散系數(shù)測定儀、溶液和指示劑應(yīng)符合下列規(guī)定：

1試劑應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)溶劑應(yīng)采用蒸餾水或去離子水。

2)氫氧化鈉應(yīng)為化學(xué)純。

3)氯化鈉應(yīng)為化學(xué)純。

4)硝酸銀應(yīng)為化學(xué)純。

5)氫氧化鈣應(yīng)為化學(xué)純。

2儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)切割試件的設(shè)備應(yīng)采用水冷式金剛石鋸或碳化硅鋸。

2)真空容器應(yīng)能容納3個試件。

3)真空泵應(yīng)能保持容器內(nèi)的氣壓處于(1～5)kPa。

4)RCM試驗裝置(圖2)采用的有機硅橡膠套內(nèi)徑和外徑應(yīng)分別為100mm和115mm,長度應(yīng)為150mm。夾具應(yīng)采用不銹鋼環(huán)箍，其直徑應(yīng)為(105～115)mm、寬度應(yīng)為20mm。陰極試驗槽可采用3個尺寸為260mm×200mm×280mm的塑料箱(盛放單個支架)或內(nèi)有隔板的尺寸為370mm×270mm×280mm的塑料箱(分別盛放3個支架)。陰極板應(yīng)采用厚度為(0.5±0.1)mm、直徑不小于100mm的不銹鋼板。陽極板應(yīng)采用厚度為0.5mm、直徑為(98±1)mm的不銹鋼網(wǎng)或帶孔的不銹鋼板。支架應(yīng)由硬塑料板制成。處于試件和陰極板之間的支架頭高度應(yīng)為(15～20)mm。RCM試驗裝置所用材料還應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土氯離子擴散系數(shù)測定儀》JG/T262的有關(guān)規(guī)定。

圖2RCM試驗裝置示意圖

1一陽極板：2—陽極溶液；3一試件：4一陰極溶液；5一直流穩(wěn)壓電源；6—有機硅橡膠套；7一環(huán)箍；8一陰極板；9—支架；10—陰極試驗槽；11—支撐頭

5)電源應(yīng)穩(wěn)定提供(0～60)V的可調(diào)直流電，精度應(yīng)為0.1V,電流應(yīng)為(0～10)A。

6)電流表的精度應(yīng)為0.1mA。

7)溫度計或熱電偶的精度應(yīng)為0.2℃。

8)噴霧器應(yīng)適合噴灑硝酸銀溶液。

9)游標卡尺的精度應(yīng)為0.1mm,

10)尺子的最小刻度應(yīng)為1mm。

11)水砂紙的規(guī)格應(yīng)為(200～600)號。

12)細銼刀可為備用工具。

13)扭矩扳手的扭矩范圍應(yīng)為(20～100)N·m,測量誤差不應(yīng)超過士5%。14)吹風(fēng)機的功率應(yīng)為(1000～2000)W。

15)黃銅刷可為備用工具。

16)真空表或壓力計的精度應(yīng)為665Pa(5mmHg柱),最大量程應(yīng)為13300Pa(100mmHg柱)。

17)抽真空設(shè)備可由體積在1000mL以上的燒杯、真空干燥器、真空泵、分液裝置、真空表等組合而成。

3溶液和指示劑應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)陰極溶液應(yīng)為質(zhì)量百分比10%的NaCI溶液，陽極溶液應(yīng)為0.3mol/L的NaOH溶液。溶液應(yīng)提前24h配制，并應(yīng)密封保存在溫度為(20～25)℃的環(huán)境中。

2)顯色指示劑應(yīng)為0.1mol/L的AgNO?溶液。

3)RCM試驗所處的試驗室溫度應(yīng)控制在(20～25)℃.

4試件制作應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)RCM試驗用試件應(yīng)采用直徑為(100±1)mm、高度為(50±2)mm的圓柱體試件。

2)在試驗室制作試件時，宜使用φ100mm×100mm或φ100mm×200mm試模。骨料最大公稱粒徑不宜大于25mm。試件成型后應(yīng)立即用塑料薄膜覆蓋并移至標準養(yǎng)護室。試件應(yīng)在(24±2)h內(nèi)拆模，然后浸沒于標準養(yǎng)護室的水池中。

3)試件的標準養(yǎng)護齡期應(yīng)為28d。非標養(yǎng)護齡期可根據(jù)設(shè)計要求選用56d或84d。

4)應(yīng)在抗氯離子滲透試驗前7d加工標準尺寸的試件。當(dāng)使用p100mm×100mm試件時，應(yīng)從試件中部切取高度為(50±2)mm圓柱體作為試驗用試件，并應(yīng)將靠近澆筑面的試件端面作為暴露于氯離子溶液中的測試面。當(dāng)使用100mm×200mm試件時，應(yīng)先將試件從正中間切成相同尺寸的兩部分(100mm×100mm),然后從兩部分中各切取一個高度為(50±2)mm的試件，并應(yīng)將第一次的切口面作為暴露于氯離子溶液中的測試面。

5)試件加工后應(yīng)采用水砂紙和細銼刀打磨光滑。

6)加工好的試件應(yīng)繼續(xù)浸沒于水中養(yǎng)護至試驗齡期。

5試件準備和安裝應(yīng)按下列步驟進行：

1)首先應(yīng)將試件從養(yǎng)護池中取出，并將試件表面的碎屑刷洗干凈，擦干試件表面多余的水分，然后采用游標卡尺測量試件的直徑和高度，測量應(yīng)精確至0.1mm.應(yīng)將試件在飽和面干狀態(tài)下置于真空容器中進行真空處理，在5min內(nèi)將真空容器中的氣壓減少至(1～5)kPa,并保持該真空度3h,然后在真空泵仍然運轉(zhuǎn)的情況下，將用蒸餾水配制的飽和氫氧化鈣溶液注人容器，溶液高度應(yīng)保證將試件浸沒。試件浸沒1h后應(yīng)恢復(fù)常壓，并繼續(xù)浸泡(18±2)h,

2)試件安裝在RCM試驗裝置前應(yīng)采用電吹風(fēng)冷風(fēng)擋吹干，表面應(yīng)干凈，無油污、灰砂和水珠。

3)RCM試驗裝置的試驗槽應(yīng)在試驗前用室溫涼開水沖洗干凈。

4)試件和RCM試驗裝置準備好后，應(yīng)將試件裝人橡膠套內(nèi)的底部(圖2),并在與試件齊高的橡膠套外側(cè)安裝兩個不銹鋼環(huán)箍(圖5),每個箍高度應(yīng)為20mm,并應(yīng)擰緊環(huán)箍上的螺栓至扭矩為(30±2)N·m,使試件的圓柱側(cè)面處于密封狀態(tài)。當(dāng)試件的圓柱曲面存在液體滲漏的缺陷時，應(yīng)以密封劑保持其密封性。

5)應(yīng)將裝有試件的橡膠套安裝到試驗槽中，并安裝好陽極板，然后在橡膠套中注入約300mL濃度為0.3mol/L的NaOH溶液，并使陽極板和試件表面均浸沒于溶液中。應(yīng)在陰極試驗槽中注入適量的質(zhì)量百分比為10%的NaCl溶液，并使其液面與橡膠套中的NaOH溶液的液面齊平。

6)試件安裝完成后，應(yīng)將電源的正極用導(dǎo)線連至橡膠簡中陽極板，并將負極用導(dǎo)線連至試驗槽中的陰極板。

6電遷移應(yīng)按下列步驟進行：

1)首先應(yīng)打開電源，將電壓調(diào)整到(30±0.2)V,記錄通過每個試件的初始電流。

2)后續(xù)試驗施加的電壓應(yīng)根據(jù)施加30V電壓時測量得到的初始電流值所處范圍確定。應(yīng)根據(jù)實際施加的電壓，記錄新的初始電流，并應(yīng)按新的初始電流值所處范圍，確定試驗持續(xù)的時間。初始電流、電壓與試驗時間的關(guān)系應(yīng)符合表6的規(guī)定。

3)應(yīng)按照溫度計或者電熱偶的顯示讀數(shù)記錄每一個試件的陽極溶液初始溫度。

表6初始電流、電壓與試驗時間的關(guān)系

續(xù)表6

4)試驗結(jié)束時，應(yīng)測定陽極溶液的最終溫度和最終電流。

5)試驗結(jié)束后應(yīng)及時排出試驗溶液。應(yīng)用黃銅刷清除試驗槽的結(jié)垢或沉淀物，并用飲用水和洗滌劑將試驗槽和橡膠套沖洗干凈，然后用電吹風(fēng)的冷風(fēng)擋吹干。

7氯離子滲透深度測定應(yīng)按下列步驟進行：

1)試驗結(jié)束后，應(yīng)及時斷開電源。

2)斷開電源后，應(yīng)將試件從橡膠套中取出，并立即用自來水將試件表面沖洗干凈，然后擦去試件表面多余水分。

3)試件表面沖洗干凈后，應(yīng)在壓力試驗機上沿軸向劈成兩個半圓柱體，并在劈開的試件表面立即噴涂濃度為0.1mol/L的AgNO?溶液顯色指示劑。

4)指示劑噴灑約15min后，應(yīng)沿試件直徑斷面將其分成10等份，并用防水筆描出滲透輪廓線。

5)應(yīng)根據(jù)觀察到的明顯顏色變化，測量顯色分界線(圖7)離試件底面的距離，精確至0.1mm,

6)當(dāng)某一測點被骨料阻擋時，可將此測點位置移動到最近的未被骨料阻擋的位置進行測量，當(dāng)某測點數(shù)據(jù)無法測得時，若總測點數(shù)大于5個，可忽略此測點。

7)當(dāng)某測點位置有一個明顯的缺陷，使該點測量值遠大于各測點的平均值，可忽略此測點數(shù)據(jù)，但應(yīng)在試驗記錄和報告中注明。

圖7顯色分界線位置編號

1一試件邊緣部分；2一尺子；

A—測量范圍；L—試件高度

8試驗結(jié)果計算及處理應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)混凝土的非穩(wěn)態(tài)氯離子遷移系數(shù)應(yīng)按下式計算：

(8)

式中：Dacu——混凝土的非穩(wěn)態(tài)氯離子遷移系數(shù)(m2/s),精確至0.1×102m2/s;

U——所用電壓的絕對值(V);

T——陽極溶液的初始溫度和結(jié)束溫度的平均值(℃);

L——試件厚度(mm),精確至0.1mm;

X?——氯離子滲透深度的平均值(mm),精確至0.1mm;

t——試驗持續(xù)時間(h)。

2)每組應(yīng)取3個試樣的氯離子遷移系數(shù)的算術(shù)平均值作為該組試件的氯離子遷移系數(shù)測定值。當(dāng)最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時，應(yīng)剔除此值，再取其余兩值的平均值作為測定值；當(dāng)最大值和最小值均超過中間值的15%時，應(yīng)取中間值作為測定值。