(高清版)GBT 42272-2022 水泥膠砂氯離子擴散系數檢測方法

水泥膠砂氯離子擴散系數檢測方法2022-12-30發(fā)布2023-04-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T42272—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本文件由全國水泥標準化技術委員會(SAC/TC184)歸口。本文件起草單位：中國建筑材料科學研究總院有限公司、騰達建設集團股份有限公司、福建磊鑫(集團)有限公司、中建協(xié)和建設有限公司、寧波工程學院、阜陽市嘉泰鋼結構有限公司、安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司、武漢市市政建設集團有限公司、河南交院工程技術集團有限公司、中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司、浙江意誠檢測有限公司、北京工業(yè)大學、北京耐爾得智能科技有限公司、長沙理工大學、寧夏公路工程質量檢測中心(有限公司)、深圳市水務工程檢測有限公司、深圳大學、中國葛洲壩集團第三工程有限公司、蘇交科集團股份有限公司、松花江水力發(fā)電有限責任公司豐滿大壩重建工程建設局、山東省公路橋梁檢測中心有限公司、中交四航工程研究院有限公司、貴州順康檢測股份有限公司、貴州宏信創(chuàng)達工程檢測咨詢有限公司、中鐵京誠工程檢測有限公司、中鐵十一局集團第五工程有限公司、廣西大學、中交四航局第三工程有限公司、中鐵十九局集團有限公司、福建省交通規(guī)劃設計院有限公司、江西省城建建設集團有限公司、中國石油集團工程技術研究院有限公司、山東竣鴻環(huán)保科技有限公司、廣信檢測認證集團有限公司、貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司、四川省城工工程質量檢測有限公司、廣西交科集團有限公司、山西佳維新材料股份有限公司、新疆建設工程質量安全檢測中心(有限責任公司)、中交一公局廈門工程有限公司、安徽馬鋼嘉華新型建材有限公司、中鐵九局集團工程檢測試驗有限公司、中鐵二十三局集團第六工程有限公司、中建二局第三建筑工程有限公司、北京中交橋宇科技有限公司、中交天津港灣工程研究院有限公司、大元建業(yè)集團股份有限公司、中冶建筑研究總院有限公司、浙江中富建筑集團股份有限公司、中建商品混凝土有限公司、中鐵四局集團有限公司、中國路橋工程有限責任公司、中鋼集團鄭州金屬制品研究院股份有限公司、江蘇省建筑工程質量檢測中心有限公司、中鐵建設集團南方工程有限公司、山東公路技師學院、河北科析儀器設備有限公司、中大建設股份有限公司、大連理工大學、遼寧省建設科學研究所有限責任公司、烏海市西水水泥有限責任公司、烏海賽馬水泥有限責任公司、中鐵建設集團華北工程有限公司。本文件主要起草人：王昕、張金山、汪雅珊、楊九如、王振地、王貴、蘇龍輝、劉晨、蔡景潤、邵景干、1水泥膠砂氯離子擴散系數檢測方法本文件規(guī)定了水泥膠砂氯離子擴散系數檢測方法的儀器設備、材料、試驗室條件、試體成型、試體養(yǎng)護、氯離子擴散系數檢測、試驗結果與處理、檢測允許偏差和性能評價。本文件適用于通用硅酸鹽水泥、海工硅酸鹽水泥及其他指定采用本文件的水泥。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB175通用硅酸鹽水泥GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T17671水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)JC/T681行星式水泥膠砂攪拌機JC/T723水泥膠砂振動臺JC/T726水泥膠砂試模3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4方法概要將按固定灰砂比和水灰比成型并養(yǎng)護至28d的水泥膠砂試體，在真空飽鹽設備負壓條件下靜置一定時間后，在一定濃度的氯化鈉(NaCl)溶液中浸泡18h。將試體擦干后，通過檢測試體電導率，基于Nernst-Einstein方程計算得到水泥膠砂氯離子擴散系數。5儀器設備5.1水泥膠砂攪拌機應符合JC/T681的規(guī)定。5.2水泥膠砂振動臺應符合JC/T723的規(guī)定。5.3試模試模由隔板、端板、底板、緊固裝置及定位銷組成，如圖1所示。試?？赏瑫r成型3條100mm×2100mm×50mm試體且可拆卸。試模總質量為(8.75±0.25)kg,其他技術要求應符合JC/T726的單位為毫米a)側視圖b)俯視圖標引序號說明：3——緊固裝置；5——定位銷。圖1水泥膠砂試模結構示意圖5.4下料漏斗漏斗整體材質宜為鍍鋅板，厚度為(0.5±0.1)mm。漏斗模套及其緊固卡臂材質應為45號鋼，厚度為12mm。下料漏斗結構和規(guī)格要求如圖2所示。單位為毫米a)正視圖b)側視圖標引序號說明：3——緊固卡臂。圖2下料漏斗結構示意圖最大量程不小于2000g,分度值不大于1g。35.6真空飽鹽裝置主要由飽鹽容器和真空泵及其控制裝置等部分組成，基本結構如圖3所示。標引序號說明：1——進/出水口；2——抽氣口；3——飽鹽容器；4——氯化鈉溶液；5——試體；6——真空泵及其控制裝置。容器材質應為304等級以上不銹鋼或玻璃材質，且容器密封性應良好，并通過閥門與真空泵相連。5.6.3真空泵及其控制裝置應保證飽鹽容器內部負壓維持在一0.080MPa～—0.085MPa。5.7水泥氯離子擴散系數檢測裝置應符合附錄A的有關規(guī)定。6材料6.1標準砂和試驗用水符合GB/T17671的規(guī)定。6.2氯化鈉(NaCl)溶液用不低于分析純的氯化鈉與不低于GB/T6682中要求的三級水配制，溶液濃度為4mol/L。47實驗室條件實驗室溫度、相對濕度要求應符合GB/T17671的規(guī)定。氯離子擴散系數檢測時實驗室相對濕度應不小于60%。8水泥膠砂組成與成型8.1每組水泥膠砂需準確稱取水泥(900±2)g,中國ISO標準砂兩小袋共(2700±10)g,水灰比為0.5。中國ISO標準砂應符合GB/T17671的規(guī)定。摻火山灰質混合材料的普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥成型時，水泥膠砂流動度應不小于180mm;否則，應按GB175有關規(guī)定調整相應加水量。8.2水泥膠砂攪拌按GB/T17671的規(guī)定進行。攪拌過程中可進行人工輔助加砂。8.3成型前先將試模和下料漏斗卡緊在振動臺中心。再將攪拌好的膠砂分兩次填入試模中。第一次將約一半物料填入試模中，開啟振動臺振動(120±5)s;然后將余下物料加入試模中再振動(120±5)s。8.4振動完畢后取下試模，按GB/T17671中的規(guī)定刮平試體，標明試體編號。9試體養(yǎng)護試體養(yǎng)護按GB/T17671的規(guī)定進行，養(yǎng)護齡期為28d。10氯離子擴散系數檢測10.1.1氯化鈉(NaCl)溶液配制氯離子擴散系數檢測前應先配制氯化鈉溶液(4mol/L),且每次試驗需制備10L以上。每升氯化鈉溶液的配制，需將準確稱取的234g氯化鈉(NaCl)置于燒杯中，加水溶解后轉移至1L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。溶液配制好后需在(20±2)℃溫度下靜止8h。將養(yǎng)護至齡期的待測試體垂直放在飽鹽容器內，加蓋密封并開啟真空飽鹽裝置，啟動真空泵，打開氣路閥門，使其在一0.080MPa～—0.085MPa壓力下抽吸4h。然后，關閉氣路，開啟水路，使飽鹽容器吸入配制好的氯化鈉(NaCl)溶液，至液面距試體上表面高度不少于2cm。然后，關閉水路，再開啟氣路并在一0.080MPa～—0.085MPa壓力下抽吸2h,并保持飽鹽容器壓力恒定在一0.080MPa～—0.085MPa,讓試體在氯化鈉溶液中靜置18h。檢測前用潮濕潔凈毛巾輕輕擦除試體測試區(qū)上下表面多余水分，使其表面沒有明顯溶液；同時用干毛巾或紙巾輕輕擦干試體側壁。10.2氯離子擴散系數檢測將飽鹽后待測試體放在測試電極中間，并確保電極與試體表面緊密接觸。開啟符合附錄A要求的5氯離子擴散系數自動檢測裝置進行檢測。擴散系數檢測裝置通過系統(tǒng)數據采集與處理會自動計算氯離子擴散系數。在測試過程中，每塊試體檢測應在15min內完成。如果檢測系統(tǒng)出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，查明原因后可重新進行以上操作。11試驗結果與處理擴散系數檢測結果由檢測系統(tǒng)直接計算出來，檢測結果精確至0.01×10-12m2/s。以3塊試體檢測結果的平均值為氯離子擴散系數最終檢測結果。若3塊試體中有1塊檢測結果與平均值相對偏差超過10%時，應以余下2塊試體結果平均值作為最終檢測結果；若有2塊試體檢測結果與平均值偏差大于10%時，則需重新進行檢測。12檢測方法允許偏差同一樣品由同一實驗室、同一操作人員用相同設備短時間內檢測結果的相對允許偏差不應超同一樣品由不同實驗室、不同人員用不同設備檢測結果的相對允許偏差不應超過20%。13水泥膠砂氯離子滲透性能評價水泥膠砂抗氯離子滲透能力可按表1進行評價。表1水泥膠砂抗氯離子滲透性能評價氯離子擴散系數/(×10-12m2/s)抗氯離子滲透能力低2.00～<3.50中0.50～<2.00高極高6(規(guī)范性)水泥氯離子擴散系數檢測裝置A.1基本結構檢測裝置主要由測試電極、直流穩(wěn)壓電源、電壓和電流數據采集與處理系統(tǒng)幾部分組成，其基本結構如圖A.1所示。標引序號說明：1——測試電極；2——待測試體；3——直流穩(wěn)壓電源；4——數據采集與處理裝置。圖A.1氯離子擴散系數檢測裝置結構示意圖A.2技術要求A.2.1測試夾具測試夾具由絕緣材料制成，具有上下對中的兩個紫銅電極，或者為左右對中且?guī)в腥芤翰鄣膬蓚€有機玻璃體，溶液槽直徑為φ50mm,中間固定有直徑φ(50±0.1)mm銅板電極，溶液槽內裝滿4mol/L氯化鈉溶液，溶液槽與接線端口相連。兩個紫銅電極或有機玻璃體的間距可以調整，以便于取放試體。A.2.2測試電極測試電極應為紫銅材料制成，表面需經拋光處理，其直徑為φ(50±0.1)mm,厚度(25±0.5)mm。當測試夾具為帶有溶液槽的有機玻璃體時，測試電極為直徑φ(50±0.1)mm表面穿孔的銅電極板，厚A.2.3直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源0V～10V,電壓可自動進行調節(jié)。測試電極兩端電壓0V～10V,精確到±0.1V。A.2.5測試電流測試電流范圍0mA～300mA,精確到±0.1mA。GB/T42272—2022A.2.6儀器校準試體檢前或儀器設備出現(xiàn)故障時應進行儀器校準。儀器校準時，將0.1%精度標稱阻值為300Ω、1000Ω和2000Ω的精密電阻依次接入檢測設備的測試端，測試電壓和測試電流精度應滿足本文件要求。A.2.7數據采集與處理方法在檢測過程中，檢測裝置的測試電壓應控制在0V～10V范圍內，以每分鐘增大1V的頻率檢測通過試體的電流，且有效電流檢測數目應不少于9個，測試電壓與電流應有良好的線性關系。檢測裝置能自動采集和保存測試電壓與電流數據。檢測結束后，數據處理系統(tǒng)按公式(A.1)自動計算試體氯離子擴散系數，并顯示計算結果。每塊試體的檢測結果以與平均值偏差在5%以內的檢測數據的平