JGJT322-2013 混凝土中氯离子含量检测技术规程.pdf

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JGJT322-2013 混凝土中氯离子含量检测技术规程.pdf

.Wer 硬化混凝土中酸溶性氯离子占砂浆质量的百分比 (%),精确至0.001%; V11 20mL滤液达到等当量点所消耗硝酸银标准溶液 的体积(mL); V12 空白试验达到等当量点所消耗硝酸银标准溶液的 体积(mL); G一一砂浆样品质量(g); Vi一 浸样品的硝酸溶液用量(mL); 电位滴定时提取的滤液量(mL)。 8在已知混凝土配合比时,硬化混凝士中酸溶性氯离子含

量占胶凝材料质量的百分比应按下式计算:

DL/T 2005-2019 直流电压互感器使用技术条件Wcr X(mB +ms +mw) 2 ×100 mB

1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合…的规定”或“应按…执行”

1《混凝土结构设计规范》GB50010 2《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080 3 《普通混凝七力学性能试验方法标准》GB/T50081 4 《混凝土质量控制标准》GB50164 5《试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的 基本尺寸》GB/T6005 6《预拌混凝土》GB/T14902 7 《海砂混凝土应用技术规范》JG206

总则 28 术语和符号 29 2. 1 术语 :29 2.2符号 29 基本规定 30 混凝土拌合物中氯离子含量检测· 31 4.1 一般规定 31 4.2取样 31 4.3检测方法与结果评定 33 硬化混凝土中氯离子含量检测 34 5.1 一般规定 34 5.2试件的制作和养护 34 5.3取样 34 5.4 检测方法与结果评定 · 既有结构或构件混凝土中氯离子含量检测· 37 6. 1一般规定 37 6.2取样 6.3检测方法与结果评定 38 附录A混凝土拌合物中水溶性氯离子含量快速测试 方法 39 附录B 混凝土拌合物中水溶性氯离子含量测试方法 附录 C 硬化混凝土中水溶性氯离子含量测试方法 附录D硬化混凝土中酸溶性氯离子含量测试方法 45

1.0.1混凝土主要由水泥、矿物掺合料、骨料、水和外加剂等 原材料组成,混凝土拌制过程中引入的氯离子和在服役过程中受 到氯离子的侵蚀,均会使混凝土含有氯离子,当混凝土中氯离子 含量,尤其是水溶性氯离子超过一定浓度时就会引起钢筋的锈 蚀,直接危害混凝土结构的耐久性和安全性。本规程以确保混凝 土的工程质量为自的,主要根据我国现有的标准规范、科研成果 和实践经验,并参考国外先进标准制定而成。本规程规定的试验 方法适用于普通混凝土,对于聚合物混凝土、纤维混凝土等特种 混凝土来说,具备条件时可参照本规程规定的方法执行。 1.0.2本规程的适用范围包括混凝土拌合物,以及硬化混凝土 试件和既有结构或构件混凝土。 1.0.3对于混凝土中氯离子含量检测的有关技术内容,本规程

规定的以本规程为准,未作规定的应按其他标准执行。

2.1.1一般来讲,混凝土中的氯离子可以分为两大类:混凝土 中的氯离子,其中一类氯离子在混凝土孔隙溶液中仍保持游离状 态,称为自由氯离子,可溶于水;另一类氯离子是结合氯离子。 这单水溶性氯离子指混凝土中可用水溶出的氯离子。

态,称为自由氯离子,可溶于水;另一类氯离子是结合氯离子。 这里水溶性氯离子指混凝土中可用水溶出的氯离子。 2.1.2混凝土中氯离子包括自由氯离子和结合氯离子,其中结 合氯离子又包括与水化产物反应以化学结合方式固化的氯离子和 被水泥带正电的水化物所吸附的氯离子。氯离子的这些状态也是 可以相互转化的,如以化学结合方式固化的氯离子只有在强碱性 环境下才能生成和保持稳定,而当混凝土的碱度降低时,以化学 结合方式固化的氯离子转化为游离形式存在的自由氯离子,参与 对钢筋的锈蚀反应。因此,酸溶性氯离子含量有时也称为氯离子 总含量,包括水溶性氯离子和以物理化学吸附、化学结合等方式 存在的固化氯离子

为了避免与密度单位“kg/m3”相混淆,mB、ms、mw和md 所代表混凝土配合比中每立方米混凝土原材料的用量单位采用 “kg”,而且采用单位“kg”在相应的计算公式中的意义也更加 明确。由于计算公式中mcr与mB、ms、mw和mc单位量纲一致, 因此每立方来混凝土拌合物中水溶性氯离子质量mcr的单位也为 “kg"。

3.0.1本条规定了预拌混凝土的检测对象,应对混凝土拌合物 进行氯离子含量检测。 3.0.2本条规定了硬化混凝土的检测对象,可对混凝土标准养 护试件、结构混凝土同条件养护试件和钻取芯样进行氯离子含量 检测。由于结构实体的芯样最能够反映混凝土结构的真实情况, 因此规定在存在争议时,以结构实体钻取芯样的氯离子含量作为 最终检测结果进行评定,

3.0.1本条规定了预拌混凝土的检测对象,应对混凝土拌合物 进行氯离子含量检测。

3.0.3本条规定了受检方需要提供实际采用的混凝土配合比

3.0.4混凝土中各原材料中氯离子含量的检测方法与本规程规 定的测试方法存在一定差异,测试结果存在一定出入,故规定在 执行本规程进行氯离子含量检测和评定时,不得采用将混凝土中 各原材料氯离子含量相加求和的方法进行替代。

4.1.1由于混凝土中的水溶性氯离子含量的高低会直接影响钢 筋混凝土结构的耐久性,造成严重的工程质量问题基至酿成事 故。因此,在配合比设计阶段和生产施工过程中检测混凝土拌合 物的水溶性氯离子含量是非常必要的。本条中规定了配合比设计 阶段和施工过程中对混凝土拌合物中水溶性氯离子含量由第三方 检测机构进行检测。 4.1.2对同一工程、同一配合比的混凝土,至少检测1次混凝 土拌合物中水溶性氯离子含量的规定有利于质量控制,确保所用 混凝土的安全性。当原材料发生变化时,应重新对混凝土拌合物 中水溶性氯离子含量进行检测。对于海砂混凝土来说,当海砂砂 源批次改变时,也应重新检测新拌海砂混凝土中水溶性氯离子 含量。

4.2.1对混凝土中氯离子含量进行检测评定时,保证混凝土取 样的随机性,是使所取试样具有代表性的重要条件。现场混凝土 的拌制和浇筑是以一盘或一车混凝土为基本单位,一盘指搅拌混 凝土的搅拌机一次搅拌的混凝土,因此也可以盘为基本单位进行 取样。只有在同一盘或同一车混凝土拌合物中取样,才能代表该 基本单位的混凝土,但不宜在首车或首盘混凝土中取样。另外规 定了取样前使混凝土充分搅拌均匀,并在卸料量约为1/4~3/4 之间取样,也是为了保证所取试样能够代表该车或该盘混凝土 使所取试样更具代表性。同时考虑到混凝土拌合物经运输到达施 工现场,混凝土的质量还可能发生变化,因此宜在施工现场取

样。当运送时间超过2h时,混凝土拌合物性能与刚出机混凝土 差异较大,而且此时取样试验的可操作性变差,因此宜在搅拌机 出口取样。并且还规定了完成混凝土拌合物取样的时限,加水搅 拌后2h以内砂浆未完全硬化,在等质量蒸馏水中能够分散均匀。

出口取样。并且还规定了完成混凝拌合物取样的时限,加水搅 半后2h以内砂浆未完全硬化,在等质量蒸留水中能够分散均匀。 4.2.2按现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T50080的规定取样也是保证所取试样具有代表性和试验的 可操作性。

GB/T50080的规定取样也是保证所取试样具有代表性和试验的 可操作性。

且不少于3L,以免影响取样的代表性和试验的可操作性

4.2.4本条规定了雨天取样应有防雨措施,避免外界雨水影响 样品的代表性和客观性。

4.2.4本条规定了雨天取样应有防雨措施,避免外界雨水影响

4.2.5本条规定了取样记录内容的有关要求。其中取样时

注明混凝土的加水搅拌时间;取样还应包含是否采用海砂和 土配合比等信息,以及环境温度及混凝土样品温度应记录取 的天气状况

4.2.6取样后,应立即用筛孔公称直径为5.00mm的筛子进 行筛分,否则时间越长筛分离的难度越大。本规程附录A和附 录B的试验方法规定的砂浆试样均为2份,每份500g,向砂浆 试样中加人500g蒸馏水。因此本条规定从筛出的砂浆中称取2 份、每份500g的砂浆试样,加入500g蒸馏水摇匀后密封,能 够防止污染和水分挥发。同时盛放样品的容器应为玻璃容器或 对溶液氯离子浓度无影响的塑料密封容器,避免污染滤液 试样,

避免试验时差对氯离子溶出结果的影响,减小试验结果的波 且规定按照本规程附录A.0.5的规定要求提取足量滤液密 存,用于仲裁的滤液保存时间应为一周。

4.2.8混凝土拌合物中氯离子含量的检测结果直接影

进度和混凝土质量控制,因此检测结果应在试验后及时告知受 检方。

4.3检测方法与结果评定

4.3.1本条规定了混凝土拌合物中水溶性氯离子含量测

4.3.1本条规定了混凝土拌合物中水溶性氯离子含量测试方法 及其应用范围:混凝土拌合物中水溶性氯离子含量可采用本规程 附录A或者附录B的方法进行检测,也可采用离子色谱法等精 度更高的测试方法进行检测;附录A的测试方法主要作为筛查 和质检的检测方法;当作为验收依据或存在争议时,按照本规程 附录B的规定检测混凝土拌合物中水溶性氯离子含量。

4.3.2为了提高检测的精度和稳定性,本条规定采用本

4.3.3本条规定了试验结果的表示方式。通过对国外标

研,美国混凝土学会(ACI)分别在ACI201.2R《耐久混凝土 指南》、ACI222R《混凝土中金属防锈保护》与ACI318M《美 国混凝土结构设计规范》中作出相关规定,均以氯离子占水泥质 量的百分比作为限制指标进行了规定;而日本的标准规定了单方 混凝土中氯离子质量的限定值。在混凝土配合比已知的条件下, 两者是可以相互换算的。我国现行国家标准《混凝土质量控制标 准》GB50164和《预拌混凝土》GB/T14902中均以混凝土拌合 物中水溶性氯离子含量占水泥的质量分数作为限制指标进行了规 定,考虑到换算的简便性和与我国相关标准的协调性,规定混凝 土拌合物的水溶性氯离子含量可表示为占水泥质量的百分比,也 生气艺居具

混凝土质量控制标准》GB50164、《预拌混凝土》GB/T149 !《海砂混凝土应用技术规范》JG206的有关规定

5硬化混凝土中氯离子含量检测

5.1.1本条对硬化混凝土氯离子含量检测试件的要求进行了规 定。当检测硬化混凝土中氯离子含量时,可采用标准养护试件、 司条件养护试件。存在争议时应采用标准养护试件。 5.1.2本条规定了硬化混凝土氯离子含量检测时试件龄期的要 求。标准养护试件龄期宜为28d,同条件养护试件的等效养护龄 期宜为 600℃:d。

5.2试件的制作和养护

5.2.1本条规定了硬化混凝土氯离子含量检测试件的制作要求。 硬化混凝土中氯离子含量的检测试件应符合现行国家标准《普通 混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中有关抗压强度试 件制作的规定;当检测氯离子含量的试件要求与测试强度的试件 一致时,也可采用抗压强度测试后的混凝土试件 5.2.2本条规定了每组试件的数量要求。3个试件为一组。 5.2.3本条规定了试件的养护要求。养护过程中应避免外界的 氯离子污染试件,保证试验的客观准确。 5.2.4本条规定了试件制作时需要记录并写入检测报告的信息。 对于制作的混凝土试件应进行编号,记录试件制作时间、制作 人、养护条件、是否采用海砂和试件对应的工程及其结构部位等 白

5.2.1本条规定了硬化混凝土氯离子含量检测试件的制作要求。 硬化混凝土中氯离子含量的检测试件应符合现行国家标准《普通 混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中有关抗压强度试 件制作的规定;当检测氯离子含量的试件要求与测试强度的试件 致时,也可采用抗压强度测试后的混凝土试件

对于制作的混凝土试件应进行编号,记录试件制作时间、制作 人、养护条件、是否采用海砂和试件对应的工程及其结构部位等 信息。

5.3.1、5.3.2这两条规定了硬化混凝土氯离子含量的取样方 法。从一组(3个)硬化混凝土试件内部分别取样200g,去除石

子,这里的石子指公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒及其破碎 部分;去除石子后将剩余砂浆混合,研磨全部通过筛孔公称直径 为0.16mm的筛,105℃士5℃烘箱中烘2h后应放人干燥器冷却 至室温备用。之所以采用筛孔公称直径为0.16mm的筛,是因 为编制组对于同一硬化混凝土试样,进行分别通过筛孔公称直径 分别为0.63mm、0.315mm、0.16mm和0.08mm筛的砂浆粉末 的水溶性氯离子含量的对比试验,检测结果表明通过筛孔公称直 径0.16mm筛的砂浆粉末的水溶性氯离子含量最高(图1),试 验结果最安全。而且与日本JISA1154规定加工成0.15mm以下 的粉末要求基本相当,考虑到试验的可操作性和测试结果的安全 生,以及与我国相关标准的协调性,故规定采用筛孔公称直径为 0.16mm的筛

图1两组混凝土经过不同公称直径筛孔的砂浆粉磨 水溶性氯离子含量检测结果

5. 4检测方法与结果评定

5.4.1、5.4.2这两条规定了硬化混凝土中氯离子含量的检测方 法。硬化混凝土中水溶性氯离子含量应按照本规程附录C的方 法进行检测,硬化混凝土中酸溶性氯离子含量应按照本规程附录 D的方法进行检测。 5.4.3本条对硬化混凝士中氯离子含量要求进行了规定:硬化 温凝士中水溶性气子今最应饰合现行国家标准《温凝质悬坊

昆凝土中水溶性氯离子含量应符合现行国家标准《混凝土质量

制标准》GB50164的规定。硬化混凝土中酸溶性氯离子含量应 符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 与硬化混凝土中水溶性氯离子含量相比,《混凝土结构设计规范》 GB50010中对酸溶性氯离子含量的限值规定更加严格,偏于安 全。因此,当存在争议时,应以酸溶性氯离子含量为准进行 评定。

6.1.1从既有结构或构件混凝土钻取芯样容易对结构或构件造 成损伤,应尽量避免从既有结构或构件中钻取芯样来检测混凝土 的氯离子含量,因此,有同条件混凝土试件时,检测同条件混凝 土试件氯离子含量。但是,当缺少同条件混凝土试件或已有资料 无法确认既有结构或构件混凝土中氯离子含量时,可从既有结构 或构件钻取芯样检测混凝土中氯离子含量。 5.1.2既有结构或构件混凝土取样应具有代表性,既有结构或 构件混凝土的氯离子含量检测的试样可利用测试抗压强度后的破 损芯样,可在降低对结构或构件的损伤的同时,减少了工作量, 提高了可操作性,

构件混凝土的氯离子含量检测的试样可利用测试抗压强度 损芯样,可在降低对结构或构件的损伤的同时,减少了工 提高了可操作性,

6.2.1本条规定了既有结构或构件混凝土取样要求。对相同配 合比的混凝土进行取样,所取混凝土芯样为一组,每组的混凝土 芯样数量不应少于3个;如该结构部位已经出现钢筋锈蚀、顺筋 裂缝等明显劣化现象时,取样数量应增加一倍,同一结构部位所 取的芯样归为一组。 6.2.2、6.2.3这两条规定了钻取芯样的要求。深度应不小于钢 筋保护层厚度;在保存和运输过程中进行密封,使其他物质不会

6.2.2、6.2.3这两条规定了钻取芯样的要求。深度应不小于钢

2.2、6.2.3这两条规定了钻取芯样的要求。深度应不小于4 保护层厚度;在保存和运输过程中进行密封,使其他物质不 染待检试样,保证试验的客观准确。

6.2.4本条规定了对既有结构或构件混凝土中氯离子含量进行

测时,需要记录并写入检测报告的取样信息。包括:取样! 取样地点和取样人、工程名称、结构部位和混凝土标记、

采用海沙和混凝土配合比等信息。 2.5本条规定了对既有结构或构件混凝土中氯离子含量检 的制样方法;石子是指公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒 破碎部分。

6.3检测方法与结果评定

6.3.1、6.3.2这两条规定了既有结构或构件混凝土中氯离子含 量的检测方法。既有结构或构件混凝土中水溶性氯离子含量应按 照本规程附录C的方法进行检测,既有结构或构件混凝土中酸 溶性氯离子含量应按照本规程附录D的方法进行检测。 6.3.3本条对既有结构或构件混凝土中氯离子含量要求进行了 规定。结构或构件混凝土中水溶性氯离子含量应符合现行国家标 准《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定。结构或构件 混凝土中酸溶性氯离子含量应符合现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010的有关规定。与硬化混凝土中氯离子含量的 规定同,《混凝土结构设计规范》GB50010中对酸溶性氯离子 含量的限值规定更加严格,偏于安全。因此,当存在争议时,应 以酸溶性氯离子含量为准进行评定

准《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定。结构或构件 混凝土中酸溶性氯离子含量应符合现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010的有关规定。与硬化混凝土中氯离子含量的 规定同,《混凝土结构设计规范》GB50010中对酸溶性氯离子 含量的限值规定更加严格,偏于安全。因此,当存在争议时,应 以酸溶性氯离子含量为准进行评定。

附录 A混凝土拌合物中水溶性氯离子

mol/L的NaCl标准溶液参照《化学试剂标准滴定溶液的制备》 GB/T601中氯化钠标准滴定溶液的相关规定配制。 A.0.6本条规定了每立方米混凝土拌合物中水溶性氯离子质量 的计算方法。由于砂浆为混凝土拌合物在加水搅拌初期取样,设 水溶性氯离子分散于砂浆中,试验砂浆质量为500.0g,水溶性 氯离子占砂浆质量分数为&,则可根据测试数据建立下列公式:

500x 35.45 = Ccl mw 500+500 X mB +ms +mw Q

500c 式(1)中分子 为砂浆中水溶性氯离子的摩尔数;分 35. 45 mw 500+500× 母 P 密度,滤液密度β近似取1000g/L。 因此,式(1)推导可得:

算为每立方米混凝土拌合物中水溶性氯离子质量只需进行 算:

mcr = xX(m +ms +mw)

将式(2)代入式(3)中,即可得到本规程附录式 (A.0.6),单位为kg。 1.0.7本条规定了混凝土拌合物中水溶性氯离子含量占水泥质 量的白分比的计算方法。每立方米混凝土拌合物中水溶性氯离子 含量与每立方米混凝土拌合物的水泥用量的比值,为混凝土拌合 物中水溶性氯离子含量占水泥质量的百分比,即本规程附录式 (A.0.7)。

附录 B 混凝土拌合物中水溶性

图2不同氯离子含量的C40和C60系列混凝土的 氮离子含量试验结果

Ag+与K2CrO4生成砖红色的Ag2CrO4沉淀,从而指示终点的 到达。滴定试验必须在中性或在弱碱性溶液中进行,适宜pH值 范围为6.5~10.5,必要时可用稀硝酸、氢氧化钠溶液和酚酥指 示剂,调整滤液pH值至7~10。 B.0.10本条规定了每立方米混凝土拌合物中水溶性氯离子质 量的计算方法。由于砂浆为混凝土拌合物的加水搅拌初期取样 设水溶性氯离子分布于砂浆中,试验砂浆质量为500.0g,水溶 性氯离子占砂浆质量分数为,则可根据测试数据建立下列公式:

500 35.45 CAgNO, X V2 mw Vi 500+500X mB +ms +mw P

(4)中p近似取1000g/L,推导

CAgNO3 X V2 X 0. 03545 mB +ms +2my X= Vi m +ms +mw

换算为每立方米混凝土拌合物中水溶性氯离子质量只需进 下列计算:

mcr=X(mB+ms+mw)

将式(5)代人式(6)中,即可得到本规程附录式 10), 单位为 kg。

附录 C 硬化混凝土中水溶性氯

消失作为滴定终点的判定颜色则与真实值较为接近,误差较小。 编制组按照两种不同的终点颜色进行了精确配制的已知浓度的氯 化钠标准溶液的验证试验,试验结果如图3所示。根据图3的验 证试验结果可知,与真实浓度相比,两种判定颜色所得结果均表 现为正偏差,选定带桃红色的黄色的作为滴定终点更接近真实 值,能够更准确反映混凝土中真实的氯离子含量。

C.0.11本条规定了硬化混凝土中水溶性氯离子占水泥质量的 百分比的计算方法。在已知混凝土配合比时,每立方米混凝土中 的砂浆质量近似为(mB十ms十mw),因此,每立方米混凝土中水 溶性氯离子质量可按下式计算:

mcr = W X(mB +ms +mw)

计算硬化混凝土中水溶性氯离子含量占水泥质量的百分比DB11/T 1322.89-2019 安全生产等级评定技术规范 第89部分:人民防空工程和普通地下室,只需 将式 (7) 代人下式:

可得本规程附录式(C.0.11)

mcl × 100 mc

附录D硬化混凝土中酸溶性氯

同电极所测不同浓度氯化钠溶液的

馏水作为待测液。改动的理由是:原标准中待测液较少,在 100mL烧杯中试验,由于烧杯口径太小,插入电极后,不便于 滴定操作,在较大容量的烧杯中试验,液面太低,转子容易碰到 电极,原试验方法可操作性较差。通过按照比例放大待测液进行 试验,能够在300mL的烧杯中进行试验,避免了以上问题,可 操作性强。

曲线函数的一次导数在等当量点达到极值的规律,也可用于等当 量点的判定。 D.0.8本条规定了硬化混凝土中酸溶性氯离子含量占胶凝材料 质量百分比的计算方法。在已知混凝土配合比时,每立方米混凝 土中的砂浆质量近似为(mB十ms十mw),因此DB35/T 1827-2019 树脂框架木质地板通用技术条件,可得到本规程 附录式(D.0.8)计算每立方米混凝土中酸溶性氯离子含量占胶 凝材料质量的百分比。

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