混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南

    中國工程院土木水利與建筑學(xué)院
    工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性研究咨詢項(xiàng)目組

    B2 混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速檢測(cè)的NEL法 

    B2.1 試驗(yàn)?zāi)康?
    利用Nernst-Einstein方程和NEL型混凝土快速真空飽水飽鹽裝置及混凝土滲透性電測(cè)儀檢測(cè)混凝土中的氯離子擴(kuò)散系數(shù)Dnel ，對(duì)混凝土滲透性進(jìn)行快速評(píng)價(jià)。為耐久混凝土的配合比設(shè)計(jì)和混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)提供依據(jù)。

    B2.2 檢測(cè)步驟 
    
    1．配制溶液：用分析純 NaCl 和蒸餾水?dāng)嚢枧渲?nbsp;4 mol/l NaCl 鹽溶液，靜停 8h 以上備用。 
    
    2 ．試樣制備：將待測(cè)混凝土試件（可為指定齡期的試件或鉆取的芯樣），切去表面層 2cm 以避免浮漿層的影響， 然后切成100mm×100mm×50mm或φ100mm×50mm的試樣，上下表面應(yīng)平整；取其中三塊，用千分尺量取試樣中心厚度。
　　
    3．真空飽鹽：將5cm厚的混凝土試樣垂直碼放于NEL型混凝土快速真空飽鹽裝置的真空室中，試樣間應(yīng)留有間隙。密閉真空室并開動(dòng)真空泵和氣路開關(guān)，在真空表顯示值小于-0.05MPa的壓力下保持6h后，斷開氣路，導(dǎo)入4mol/l 的NaCl溶液至液位指示燈滅，關(guān)閉水路開關(guān)，再打開氣路開關(guān)，抽真空至上述真空度并保持2hrs 。關(guān)閉真空泵和所有開關(guān)，繼續(xù)保持試樣浸泡于真空室的狀態(tài)至24h為止（從開始抽真空時(shí)計(jì)）。每次飽鹽畢，應(yīng)及時(shí)更換真空泵油（若用無油泵，則需檢查工作狀態(tài)是否正常），并清洗真空室。 
　　
    4．量測(cè)氯離子擴(kuò)散系數(shù)Dnel：擦去飽鹽試樣側(cè)面鹽水并置于試樣夾具中兩φ50mm紫銅電極間（如果混凝土試樣表面略不平整，可在兩電極與試樣表面各加一浸有 4mol/ l NaCl 的 80 目銅網(wǎng)），用 NEL 型混凝土滲透性電測(cè)儀進(jìn)行量測(cè)，混凝土滲透性電測(cè)儀可自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓，直接給出該混凝土試樣中氯離子擴(kuò)散系數(shù)Dnel值。
　　
    5．?dāng)?shù)據(jù)處理和混凝土滲透性評(píng)定：取偏差小于15 ％的三塊平行試樣的氯離子擴(kuò)散系數(shù)平均值作為該混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)值；若三塊平行試樣的測(cè)定值與平均值的偏差均超過15 ％，則需重新進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)表B2-1對(duì)混凝土滲透性進(jìn)行分級(jí)。

    NEL法建議評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 　　　　　　　　　　　表B2-1

水灰比(W/C)	混凝土28天抗壓強(qiáng)度(MPa)	氯離子擴(kuò)散系數(shù)(10-14m2/s)	混凝土滲透性評(píng)價(jià)
>0.60	<30	>1000	很高
0.45~0.60	30~40	500~1000	高
0.40~0.45	40~60	100~500	中
0.35~0.40	60~80	50~100	低
0.30~0.35	80~100	5~50	很低
<0.30	>100	<5	可忽略

    注：當(dāng)氯離子擴(kuò)散系數(shù)Dnel恰好為兩等級(jí)的邊界值時(shí)，取為上一等級(jí)。