T0580-2020水泥混凝土抗氯離子滲透試驗(yàn)方法（電通量法）

1 目的、適用范圍和引用標(biāo)準(zhǔn)

  本方法規(guī)定了電通量法測(cè)定水泥混凝土抗氯離子滲透性的試驗(yàn)方法。

  本方法適用于測(cè)定以通過混凝土試件的電通量為指標(biāo)來確定混凝土抗氯離子滲透性能，不適用于摻有亞硝酸鹽和鋼纖維等良導(dǎo)電材料的混凝土抗氯離子滲透試驗(yàn)。

  引用標(biāo)準(zhǔn)：

  《混凝土氯離子電通量測(cè)定儀》（JG/T 261） 

  水泥混凝土試件制作與硬化水泥混凝土現(xiàn)場(chǎng)取樣方法（T0551）

2 儀具與材料

  2.1 電通量試驗(yàn)裝置：如圖T0580-1所示，應(yīng)符合現(xiàn)行《混凝土氯離子電通量測(cè)定儀》（JG/T 261）的規(guī)定。圖T0580-1電通量試驗(yàn)裝置示意圖

  1-直流穩(wěn)壓電源；2-試驗(yàn)槽；3-銅電極；4-混凝土試件；5-3.0%NaCl溶液；6-0.3mol/L NaOH溶液；7-標(biāo)準(zhǔn)電阻；8-直流數(shù)字式電壓表；9-試件墊圈（硫化橡膠墊或硅橡膠墊）

  2.2 儀器設(shè)備和化學(xué)試劑應(yīng)符合下列要求：

  （1）直流穩(wěn)壓電源的電壓范圍為0~80V，電流范圍為0~10A，并能穩(wěn)定輸出60V直流電壓，精度為±0.1V。

  （2）耐熱塑料或耐熱有機(jī)玻璃試驗(yàn)槽（圖T0580-2）的邊長(zhǎng)為150mm，總厚度不小于51mm。試驗(yàn)槽中心的兩個(gè)槽的直徑分別為89mm和112mm。兩個(gè)槽的深度分別為41mm和6.4mm。在試驗(yàn)槽的一邊開有直徑為10mm的注液孔。

  圖T0580-2 試驗(yàn)槽示意圖（尺寸單位：mm）

  （3）紫銅墊板寬度為12mm±2mm，厚度為0.50mm±0.05mm；銅網(wǎng)孔徑為0.95mm或20目。

  （4）標(biāo)準(zhǔn)電阻精度為±0.1%；直流數(shù)字電流表量程為0~20A，精度為±0.1%。

  （5）真空泵和真空表應(yīng)符合T0579的規(guī)定。

  （6）真空容器的內(nèi)徑不小于250mm，并能至少容納3個(gè)試件。

  （7）陰極溶液應(yīng)用化學(xué)純?cè)噭┡渲频馁|(zhì)量濃度為3.0%的NaCl溶液。

  （8）陽(yáng)極溶液應(yīng)采用化學(xué)純?cè)噭┡渲频哪枬舛葹?.3mol/L的NaOH溶液，

  （9）密封材料應(yīng)采用硅膠或樹脂等密封材料。 

 （10）硫化橡膠墊或硅橡膠墊的外徑為100mm、內(nèi)徑為75mm、厚度為6mm。

 （11）切割試件的設(shè)備應(yīng)采用水冷式金剛鋸或碳化硅鋸。

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

 （13）溫度計(jì)的量程為0~120℃，精度為1℃。

 （14）電吹風(fēng)的功率為1000W~2000W。

3 試驗(yàn)步驟

  3.1 電通量試驗(yàn)應(yīng)采用直徑為φ100mm±1mm，高度為50mm±2mm的圓柱體試件，試件的制作、養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合T0579的規(guī)定。當(dāng)試件表面有涂料等附加材料時(shí)，預(yù)先去除，且試樣內(nèi)不得含有鋼筋等良導(dǎo)電材料。在試件移送試驗(yàn)室前，避免凍傷或其他物理傷害。

  3.2 電通量試驗(yàn)宜在試件養(yǎng)護(hù)到28d齡期進(jìn)行。對(duì)于摻有大摻量礦物摻合料的混凝土，可在56d齡期進(jìn)行試驗(yàn)。先將養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期的試件暴露于空氣中至表面干燥，并以硅膠或樹脂密封材料涂刷試件圓柱側(cè)面，填補(bǔ)涂層中的孔洞。

  3.3 電通量試驗(yàn)前將試件進(jìn)行真空飽水。先將試件放入真空容器中，然后啟動(dòng)真空泵，并在5min內(nèi)將真空容器中的絕對(duì)壓強(qiáng)減少至1~5kPa；保持該真空度3h，然后在真空泵仍然運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，注入足夠的蒸餾水或去離子水，直至淹沒試件；在試件浸沒1h后恢復(fù)常壓，并繼續(xù)浸泡18h±2h。

  3.4 真空飽水結(jié)束后，從水中取出試件，抹掉多余水分，并保持試件所處環(huán)境的相對(duì)濕度在95%以上。將試件安裝于試驗(yàn)槽內(nèi)，并采用螺桿將兩試驗(yàn)槽和端面裝有硫化橡膠墊的試件夾緊。試件安裝好以后，采用蒸餾水或其他有效方式檢查試件和試驗(yàn)槽之間的密封性能。

  3.5 檢查試件和試驗(yàn)槽之間的密封性后，將質(zhì)量濃度為3.0%的NaCl溶液和摩爾濃度為0.3mol/L的NaOH溶液分別注入試件兩側(cè)的試驗(yàn)槽中，注入NaOH溶液的試驗(yàn)槽內(nèi)的銅網(wǎng)應(yīng)連接電源負(fù)極，注入NaOH溶液的試驗(yàn)槽中的銅網(wǎng)應(yīng)連接電源正極。

  3.6 在正確連接電源線后，應(yīng)在保持試驗(yàn)槽中充滿溶液的情況下接通電源，并對(duì)上述兩銅網(wǎng)施加60V±0.1V的直流恒電壓，且記錄電流初始讀數(shù)I0。開始時(shí)每隔5min記錄一次電流值，當(dāng)電流值變化不大時(shí)，可間隔10min記錄一次電流值；當(dāng)電流變化很小時(shí)，每隔30min記錄一次電流值，直至通電6h。

  3.7 當(dāng)采用自動(dòng)采集數(shù)據(jù)的裝置時(shí)，記錄電流的時(shí)間間隔可設(shè)定為5~10min。電流測(cè)量值精確至±0.5mA。試驗(yàn)過程中宜同時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)槽中溶液的溫度。

  3.8 試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)排出試驗(yàn)溶液，并用涼開水和洗滌劑沖洗試驗(yàn)槽60s以上，然后用蒸餾水洗凈并用電吹風(fēng)冷風(fēng)檔吹干。

  3.9 試驗(yàn)在20~25℃的室內(nèi)進(jìn)行。

4 結(jié)果計(jì)算

  4.1 試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)結(jié)束后，繪制電流與時(shí)間的關(guān)系圖。將各點(diǎn)數(shù)據(jù)以光滑曲線連接

起來，對(duì)曲線作面積積分，或按梯形法進(jìn)行面積積分，得到試驗(yàn)6h 通過的電通量。

  4.2 每個(gè)試件的總電通量，按式（T 0580-1）計(jì)算：

? ? 0 30 60 90 270 300 330 360 Q ? 900 I ? 2I ? 2I ? 2I ?……+2I +2I ? 2I ? I （T 0580-1）

式中： Q——通過試件的總電通量（C）；

      I0  ——初始電流（A），精確到0.001A；

      It ——在t（min）時(shí)刻的電流（A），精確到0.001A。

  4.3 計(jì)算得到的通過試件的總電通量應(yīng)換算成直徑為φ95mm 試件的電通量值，可按式（T 0580-2）計(jì)算：

? ?       95

  Qs=Qx×（------）2（T 0580-2）

            x

式中： QS ——通過直徑為φ95mm 的試件的電通量（C）；

       Qx ——通過直徑為x（mm）的試件的電通量（C）； 

       x ——試件的實(shí)際直徑（mm）。

  4.4 取3個(gè)試件電通量的算術(shù)平均值作為該組試件的電通量測(cè)定值，結(jié)果精確至1C。當(dāng)3 個(gè)試件電通量中的最大值或最小值與中值的差值超過中值的15%時(shí)，應(yīng)取其余兩個(gè)試件的電通量的算術(shù)平均值作為該組試件的試驗(yàn)結(jié)果測(cè)定值。當(dāng)最大值和最小值均超過中值的15%時(shí)，重新試驗(yàn)。

5 試驗(yàn)報(bào)告

  試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

  （1） 原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地；

  （2） 儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)；

  （3） 環(huán)境溫度和濕度；

  （4） 通過試件的總電通量Q；

  （5） 通過直徑為95mm的試件的電通量QS ；

  （6） 試件電通量（平均值）；

  （7） 要說明的其他內(nèi)容。