罗洪康
广西四和工程管理有限公司 广西玉林537700
摘 要:在建筑工程中,混凝土是重要的材料,如果产生钢筋锈蚀的问题,很有可能导致混凝土失效,使钢结构损坏,出现这种现象的主要原因是由于原材料中含有大量的氯离子。如果氯离子含量很高,破坏了钢筋表层钝化膜,混凝土保护层出现裂缝,无法发挥保护作用,导致钢筋锈蚀更加严重,建筑结构质量受到影响。所以,对建筑用砂氯离子含量进行检测是非常必要的。本论文着重于研究建筑用砂氯离子含量检测及过程处理。
关键词:建筑工程;砂石;氯离子含量;检测;处理
引言:
在混凝土中含有高比例的氯离子,就会影响到混凝土对钢筋的保护质量,其开裂露出钢筋,加速了钢筋的锈蚀,导致建筑结构受损,所以,对氯离子含量进行检测是非常重要的环节。砂石混凝土中的重要骨料,对于其中的氯离子含量进行检测 主要采用硝酸银滴定法[1] 。这种方法的优点是,有一定的重复性,而且有很好的再现性,但是在检测的过程中需要消耗比较长的时间,对试验操作人员也有很高的要求。如果使用 ETS 测氯条,新拌混凝土以及砂中所含有的氯离子量短时间内检测出来,技术操作不是很复杂,对操作人员没有很高的要求。
一、对氯离子含量进行检测的必要性
(一)氯离子含量高导致钢筋锈蚀
混凝土中的钢筋会由于氯离子的存在导致锈蚀问题,使混凝土结构产生裂缝,甚至出现整体性破坏。混凝土结构中的钢筋如果产生锈蚀,通常是由于环境湿润导致的,此为湿锈蚀。这种锈蚀的产生,是由于氯离子在特定的环境下产生电化学反应,钢筋中的铁元素持续失去电子,于是出现铁生锈的状况。钢筋由于铁锈而出现体积增大的状况,混凝土结构因此产生裂缝。
(二)混凝土降低了抗化学侵蚀能力
混凝土中的氯离子含量多,抗化学侵蚀性能力增强,其自身也会降低强度。由于氯离子导致钢筋被锈蚀,混凝土的体积也因此膨胀而变得松散,混凝土逐渐降低了抗化学侵蚀能力,强度逐渐降低[2] 。
(三)影响混凝土的耐久性
多年以来,中国对于混凝土的耐久性指标非常重视,并予以严格控制。混凝土碳化也会导致钢筋锈蚀,但是相比较于氯离子导致的钢筋锈蚀,后者的时间更短,而且会破坏整个混凝土结构,这必然会影响混凝土构件的耐久性,缩短其使用寿命。混凝土中出现钢筋锈蚀的问题,影响因素有很多,其中氯离子含量高是一个重要的原因。
二、氯离子含量检测方法
在进行氯离子含量检测的过程中,所选用的原材料是河砂和海砂,其中海砂的氯离子含量比较高,混合的时候可以按照不同的比例进行,所配置的混合砂作为检测的样品。在进行砂氯离子含量测定的时候,还需要向砂中加入一定比例的 NaCl,配置完成之后就可以取一定量的样品对其中的氯离子含量进行测定。黄砂的来源是混凝土构件厂,或者从混凝土搅拌站获得,经过配比之后对其中的氯离子含量进行测定[3] 。
(一)滴定法进行砂氯离子含量检测
砂氯离子含量检测中采用手动滴定法,取500 g样品放入到磨口瓶中,蒸馏水500 m1加入其中,摇动之后,放置两个小时的时间,之后是每间隔五分钟进行一次摇动,经过3次摇动,促使氯化物完全溶解,倒入过滤瓶中,上层为澄清的溶液,将50m1的滤液倒入到烧瓶中,滴入铬酸钾指示剂1mL,混合均匀,滴入硝酸银溶液,浓度0.01 mof /L,呈现出砖红色。
在滴定操作的过程中,先滴定0.001 m1,有助于更加准确度读数。
需要注意的是,滴定管要上下粗细均匀,保证检测结果的精确度。
除了使用手工滴定方法之外,还可以使用自动电位滴定仪,各项功能都是自动操作,操作时间缩短,效率高、质量好 。滴定管的读数能够精确到0.001 m1,由此提高了检测的精确度,而且有滴定曲线显示,更加直观。
滴定刚开始的时候对于滴定的速度可以根据需要调节,之后保持恒定的速度,这些都是通过程序设置。在滴定的过程中,搅拌操作是自动进行的,能够保证搅拌速度适中,搅拌非常慢会影响均匀状况,搅拌的速度非常快,就会有气泡产生,测定结果都无法保证准确[4] 。搅拌的最佳状态最好能够保证溶液中有旋涡,但是没有气泡,使测试的准确度得到满足 。
(二) ETS 测氯条法进行砂氯离子含量检测
1.实验室测定
对砂氯离子含量采用ETS 测氯条测定方法,实施取500 g样品放入到磨口瓶中,加入蒸馏水500 m1,摇动之后,放置两个小时的时间,之后是每间隔五分钟进行一次摇动,经过3次摇动,促使氯化物完全溶解,倒入过滤瓶中,只见上层是澄清的溶液,取50m1的滤液倒入到烧瓶中,向滤液中插入3 支 ETS 测氯条,从测氯条的显色情况来看,从原有的橙色转变为暗蓝色的时候,就意味着测试的整个反应过程结束。测氯条上面有数字,找到由茶褐色转变为淡白色的位置,读取数据,要精确到0.1,按照厂家所提供的对照表,就可以对氯离子的浓度进行换算[5] 。
对氯离子含量进行测定的过程中,将样品经过缩分、烘干之后进行冷却处理。取出样品500g入到磨口瓶中,加入蒸馏水500 m1,搅拌之后使其混匀,对于实验的温度加热,从原有的室温升高到80摄氏度,并且持续一个小时的时间,之后是每间隔五分钟进行一次摇动,经过3次摇动,冷却处理之后,取50m1的滤液倒入到烧瓶中,将浓度为5%的铬酸钾指示剂加入其中,使用硝酸银标准溶液0.01 mol/L 滴定,将样品中的氯离子含量测定出来。
2.现场测定
在对砂氯离子测定的时候在现场进行,取样品 250 g放在塑料瓶中,加入蒸馏水250 m1,不断地震荡塑料瓶大约 30次,然后静置五分钟的时间,将上层澄清的溶液倒出,然后向滤液中插入3 支 ETS 测氯条,从测氯条的显色情况来看,从原有的橙色转变为暗蓝色的时候,就意味着测试的整个反应过程结束。测氯条上面有数字,找到由茶褐色转变为淡白色的位置,读取数据,要精确到0.1,按照厂家所提供的对照表,就可以对氯离子的浓度进行换算[6] 。
结束语:
通过上面的研究可以明确,氯离子是阴离子,腐蚀性非常强,由于离子半径非常小,因此具有很强的穿透性,即便是膜层也非常容易穿过,经过氧化之后成为氯化物,由此加快了腐蚀的速度。在工程施工中,混凝土是常用的材料,用水拌合的时候如果所含有的氯离子量超过规定的标准,就会导致各种负面影响,所以,要强化氯离子的控制,对建筑用砂做好氯离子含量检测工作是非常必要的。
参考文献:
[1] 郭元强. 不同参照标准对海砂氯离子含量测试结果的影响[J]. 新型建筑材料, 2019, 046(1):50-52.
[2] 桂志伟, 周渊, 杨艳平. 砂及新拌混凝土中氯离子含量快速测试方法的研究[J]. 新型建筑材料, 2019,000(5):71-75.
[3] 许升. 建设用砂氯离子含量检测技术对比试验分析[J]. 四川水泥, 2020, 283(3):188,352.
[4] 陆友萍. 浅析氯离子含量快速测定法检测河砂的准确性分析[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(7):792-793.
[5] 王瀛, 吴帅, 刘玉军. 海砂氯离子含量检测前处理试验条件影响原因探讨与分析[J]. 中国建材科技, 2019,000(5):1-2.
[6] 乔允、张鹏、鲍玖文、董帅锋. 砂浆干燥过程中氯离子反向传输试验研究[J]. 混凝土, 2020, 373(11):106-109.