492法与新RCM法试验方法对比

新标准氯离子扩散系数试验方法宣讲材料

前言1.GB/T50082-2009《普通混凝土长期性和耐久性试验方法标准》和JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》将于2010年7月1日正式实施。标准中对混凝土抗氯离子渗透性能的测试规定了新的试验方法，简称RCM法，为了区别于JTG/TB07-01-2006《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》附录A中的RCM法，在下面的表述中简称新RCM法。2.厦漳项目自开工以来测试混凝土抗氯离子扩散系数性能的试验方法一直采用《厦漳跨海大桥海工混凝土施工技术指导书》附录B：混凝土氯离子扩散系数快速测定方法，即：NTBUILD492法，下面简称492法。3.新RCM法与492法有区别，也有很多相同之处，为了使各参建单位快速准确的掌握新RCM法，更好的贯彻执行新标准，我室组织学习了新标准的相关内容，与492法做了比较详细的比较，现将我们的讨论结果跟大家做一个交流，旨在互相学习，使试验过程符合新标准要求，数据翔实可靠，准确的定性混凝土的抗氯离子渗透能力。4.与492法相比，新RCM法对试验过程、仪器设备、配件、环境温度、试件龄期、数字修约等方面做了更加详细的规定，使试验方法更加容易统一，试验结果更具可比性。下面从以下17个方面跟大家探讨新标准试验方法1、试验方法的名字2、试验原理3、取样4、试件制作5、试件养护6、标准试件的加工时间7、试验龄期8、真空饱水9、试件高度和直径的测量10、试件安装11、溶液配制12、温度要求13、电迁移试验14、氯离子渗透深度测定15、经验公式16、结果评定、数值取舍17、检验结果1、试验方法的名字①新RCM法全称叫做：快速氯离子迁移系数法（或称RCM法）。②492法叫做：混凝土氯离子扩散系数快速测定方法（NTBUILD492）。2、试验原理新RCM法中虽然没有做相关叙述，但是从试验过程可见与492法是相同的。都是利用外加电场的作用使试件外部的的氯离子向试件内部迁移。经过一段时间后，将该试件沿轴向劈裂，在新劈开的断面上喷洒硝酸银溶液，根据生成的白色氯化银沉淀测量氯离子渗透的深度，以此计算出混凝土氯离子扩散系数。3、取样GB/T50082-2009中没有明确规定。但是在JGJ/T193-2009评定标准中对混凝土的取样做了如下规定：“4.2.2取样应在施工现场进行，应随机从同一车（盘）中取样，并不宜在首车（盘）混凝土中取样。从车中取样时，应将混凝土搅拌均匀，应在卸料量1/4~3/4之间取样。4.2.3取样数量应至少为计算试验用量的1.5倍。”4、试件制作标准试件的尺寸是一致的，都是直径100±1mm，高度50±2mm的圆柱体试件。但是制件方法有区别。①新RCM法规定了两种种制作方法。但是都是使用圆柱试模“宜使用Φ100mm×100mm或Φ100mm×200mm试模。”

JGJ/T193-2009评定标准中规定了制作时间“4.3.1试件制作应在现场取样后30min内进行。”②492法罗列了三种制件方法，分别是从15cm×15cm×15cm试件钻芯取样、使用Φ100mm×100mm试模标准方法成型和现场构件钻芯制件。从上面可以看出新标准把制件的方法统一为使用圆柱试模制作。5、试件养护对成型后的试件如何养护，两种方法也存在着一些差异。①新RCM法规定“试件成型后应立即用塑料薄膜覆盖并移至标准养护室。试件应在24±2h内拆模，然后应浸没于标准养护室的水池中。”②492法对新成型试件是否水养未做强行规定，只是说“进行标准养护”。水养可减少混凝土内的水分的蒸发，可以使胶凝材料充分水化。6、标准试件的加工时间我们原来做氯离子扩散系数试验的时候，对标准试件的加工日期也是比较困惑的，在492法没有明确规定的情况下，我室与厦门一检测单位讨论之后采用了原RCM法的加工日期。新标准对标准试件的加工日期做了明确的规定：7.1.4第4条“…应在抗氯离子渗透试验前7d加工成标准尺寸的试件。…加工好的试件应继续浸没于水中养护至试验龄期。”新标准中虽然没有对实体构件的取芯件做明确的规定，但从标准中也可得出结论，即：实体构件的取芯件也应加工好之后至少浸泡7d至试验龄期。试件水中养护7、试验龄期在492法中没有明确规定。但是在新标准中有明确的规定。7.1.4第6条：“加工好的试件应继续浸没于水中养护至试验龄期（28d、56d、84d）。”7.1.5第1条“首先将试件从养护池中取出来，…置于真空容器中进行真空处理。…”从这些表述可以得到下面的结论：试件的试验龄期应从试件制作之日至真空饱水当日。8、真空饱水两种试验方法对真空饱水这个试验步骤要求相同。即：抽真空3h，真空饱水1h，常压饱水18±2h。提醒应注意的是，请务必将试件的表面清洁干净，尤其是试件表面的灰沙，防止碎屑、灰沙堵塞真空容器中的管道。9、试件高度和直径的测量两种试验方法对试件高度和测量的试件和测量精度和顺序不同。①新RCM法要求在试件真空处理之前进行高度和直径量测，并明确测量精度为0.1mm。建议在测量试件高度的时候不要只测量试件的一边，最好能取2个垂直的对角4个数值，然后取平均值为试件的高度。②492法要求真空饱水后测量试件的高度，没有要求测量试件的直径，而且没有明确测量精度。10、试件安装新标准中对要进行安装的试件的表观质量做了明确的表述。7.1.5第2条，“试件安装在RCM装置前应采用电吹风冷风档吹干，表面应干净、无油污、灰沙和水珠。”而492法中对试件的表观质量叙述没有这么明确。11、溶液配制两种试验方法都对溶液的配制作了规定，对溶液的要求是相同的。但是新标准对溶液的配制时间做了明确的要求。7.1.2第3条第1）点“...溶液（NaOH溶液、NaCL溶液）应至少提前24h配制，并应密封保存在温度为（20~25）℃的环境中…”而492法中对此却并没有要求。阴极溶液要求，质量浓度10%NaCL溶液。阳极溶液要求，摩尔浓度0.3mol/LNaOH溶液。显色指示剂要求，摩尔浓度0.1mol/LAgNO3溶液。建议各参建单位使用合适的容器存放不同的溶液。NaOH溶液一般不用玻璃容器存放。储存10%NaCL溶液密闭容器储存NaOH溶液的密闭容器12、温度要求新标准中对试验室温度和溶液初始温度、最终温度要求与492法要求截然不同。①新RCM法要求试验室温度为（20~25）℃（7.1.3），溶液温度（20~25）℃，初始温度、最终温度测量的是阳极溶液，即NaOH溶液，要求温度计或热电偶的精确为0.2℃。②492法对试验室的温度要求是（20±5）℃，测量NaCL溶液的初始温度和最终温度，没有精确度的要求。这点特别需要大家注意。13、电迁移试验新标准中把这个试验过程叙述的相当明确，以区别于原来的RCM法。跟492法是相同的。开启电源，调节电压到30±0.2V，记录每个通道的初始电流，根据初始电流，确定试验电压和通电时间。对应关系如表7.1.6初始电流、电压与试验时间的关系。这里就不赘述了。初始电流与所加电压及时间关系表14、氯离子渗透深度测定新标准中对渗透深度的测定做了详细的说明，不同于492法的是对渗透深度数据的测量个数和异常数据的剔除。需注意以下几点(7.1.7)：1.等分试件直径断面10等分。标准中要求喷涂显色剂后再等分，因为显色剂属强氧化剂，操作起来不是很方便，建议在破型之前用蜡笔标出。2.喷涂完显色剂后，15min后观察颜色，测量渗透深度，精确到0.1mm。3.当某一测点被骨料阻挡，可将此点位置移到最近未被骨料阻挡的位置进行测量。4.当某测点数据不能得到，只要总测点数多于5个，可忽略此测点。5.当某测点位置有有一个明显的缺陷，使该点测量值远大于其他各测点的平均值，可忽略此测点数据，但应这种情况在试验记录和报告中注明。通电完毕标示好的标准试件破型后带有标示线的标准试件喷涂硝酸银溶液的标准试件在此试件上可以看出有明显的缺陷（碎石软弱颗粒）15、经验公式两种方法提供的经验公式是完全相同的。DRCM=0.0239（273+T）L/(U-2)t*(Xd-0.0238((273+T)LXd/(U-2))0.5其中：DRCM——混凝土的非稳态氯离子迁移系数，精确到0.1×10-12m2/sU——所用电压的绝对值（V）T——阳极溶液的初始温度和最终温度的平均值（℃）L——试件的厚度（mm），精确到0.1mmXd——氯离子渗透深度的平均值（mm），精确到0.1mmt——试验持续时间（h）公式中对各个参数的定义十分明确，而且对精度要求也是比较详细的。只有严格按照新标准的规定去试验，使用这个经验公式计算出来的数值才能真正反映混凝土抗氯离子渗透性能。16、结果评定、数值取舍新标准中对试件个数、结果评定、数值取舍有明确规定，取消了试验结果无效一项。不同于492法。新标准规定7.1.8第2条：1.3个试件为1组。2.正常情况下取3个试件的算术平均值作为该组试件的氯离子迁移系数测定值。3.当最大值或最小值，与中间值之差超过中间值的15%时，应剔除此值，再取其余2个值的平均值作为测定值。（492法中这种情况取中间值）4.当最大值和最小值，均超过中间值的15%时，应取中间值作为测定值。（492法中这种情况为试验无效）17、检验结果JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》中对同一检验批进行一组以上试验时结果取舍做了明确的规定：“4.4.2对于抗氯离子渗透试验、碳化试验、早期开裂试验，当同一检验批进行一组以上试验时，应取所有组试验结果中的最大值作为检验结果。”需要大家共同讨论的几个问题1.试件制作按照新标准的要求是否以后全部采用Φ100mm×100mm或Φ100mm×200mm试模，而取消现在使用15cm×15cm×15cm抗压试件钻芯取样？(条文说明P121“7.1.4第2条规定可使用两种模具成型试件。”）试验过程中发现现场实体构件取芯件与从抗压试件取芯件，氯离子扩散系数存在着较大的差异。是否跟从抗压试件取芯有关？（采用圆柱试模）2.

怎么判断明显的缺陷？我们在试验过程中发现碎石中的软弱颗粒抵抗氯离子扩散的能力极差。除此之外还有哪些？3.怎么判断测量数据是“远大于”？是否可用3S法剔除？（数理统计计算均方差与平均值，剔除≥平均值+3倍均方差和≤平均值-3倍均方差的测量值。）4.测点数量如何确定？GB/T50082-2009条文说明中7.1.7第5~7条中“将劈开后的试件等分为10等份，为消除边界效应的影响，通常只需要测量内部6等份（7个测点）的氯离子渗透深度即可。为了消除因不均匀饱水或者可能的渗漏引起的边缘效应一般不测量试件边缘10mm以内的显色深度。由于测量氯离子渗透深度只需要使用劈开后的试件一半。另一半可根据研究需要，用来……”正文7.1.7第6条“当…只要总测点数多于5个，可忽略此测点。”这些叙述是否说明：我们在测量显色深度时，只要满足规范操作的测点数5~7个就可以？（492法中要求测量14个显色深度值）（采取7个测量值）5.厦漳项目应该遵循多少天的试验龄期更好？在JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》中混凝土抗氯离子渗透性能的等级划分是以混凝土84天测试龄期来划分的。在条文说明3.0.2中又做了如下解释：“GB/T50082-2009《普通混凝土长期性和耐久性试验方法标准》规定抗氯离子渗透性试验（RCM法）的试验龄期可以分为28d、56d和84d，这是为了照顾到所有的混凝土种类，并