專利名稱：：一種測定高性能混凝土中氯離子含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，具體涉及一種從高性能混凝土中提取總氯離子和自由氯離子，并通過化學滴定法測定其總氯離子和自由氯離子含量的方法。所述總氯離子亦稱為酸溶性氯離子，所述自由氯離子亦稱為水溶性氯離子。二
背景技術(shù)：
：海洋、化冰鹽等環(huán)境中富含氯離子，混凝土結(jié)構(gòu)常常由于受到氯離子的侵蝕而發(fā)生耐久性破壞，大大影響了建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。摻加粉煤灰、礦渣、硅灰等礦物摻合料的混凝土因具有良好的抗氯離子侵蝕和擴散性能而被廣泛應(yīng)用于海洋混凝土結(jié)構(gòu)中。如何有效并準確地測定高性能混凝土中的氯離子含量是研究海洋混凝土結(jié)構(gòu)的氯離子擴散規(guī)律和壽命預測的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的氯離子提取方法大多針對普通混凝土，包括常溫蒸餾水浸泡法、水浴加熱浸泡法和硝酸浸泡法等，而現(xiàn)在應(yīng)用于海洋環(huán)境下的混凝土多為高性能混凝土，由于摻加了粉煤灰、礦渣、硅灰等礦物摻合料，混凝土中氯離子的提取較為困難，現(xiàn)有的方法很難完全提取高性能混凝土中的總氯離子和自由氯離子。當前，工程實踐中測定氯離子的含量主要采用電位法，該方法簡單方便，但誤差較大；中國專利號200410065049公布了一種氯離子含量測定方法及氯離子診斷試劑盒，采用生化法測定氯離子的含量，但其需要用多種生物試劑且要通過生化分析儀進行測定，方法較復雜，成本較高，不適合于在土木工程中使用；現(xiàn)在應(yīng)用于海洋混凝土的測定氯離子含量的方法是佛爾哈德化學滴定法，即《水運工程混凝土試驗規(guī)程》(JTJ270-98)，該方法對高濃度氯離子溶液的含量測定結(jié)果較好，適用于普通海洋混凝土中氯離子含量的測定，但對低濃度或微量氯離子溶液特別是高性能混凝土中氯離子含量的測定誤差較大。例如，對僅含5mg氯離子的溶液，利用《水運工程混凝土試驗規(guī)程》(JTJ270-98)測定其氯離子含量時，誤差在15%以上。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，主要針對高性能混凝土中氯離子難于提取和低濃度氯離子溶液中氯離子含量難以精確測定的問題，提供一種操作簡便，能從高性能混凝土中有效提取總氯離子和自由氯離子，并準確測定其含量的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的一種測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，包括以下步驟(1)將待測定的高性能混凝土粉末樣品于常溫下，置于裝有蒸餾水的容器中浸泡振蕩24小時，抽濾得到自由氯離子濾液；或置于裝有15vA^硝酸的容器中浸泡振蕩24小時或6小時，抽濾得到總氯離子濾液。在15vA^硝酸中浸泡振蕩24小時用于實驗室精確提取，在15v/W硝酸中浸泡振蕩6小時用于工程快速提取。(2)用改進的佛爾哈德化學滴定法測定步驟(1)得到的自由氯離子濾液或總氯離子濾液中的氯離子含量。所述改進的佛爾哈德化學滴定法，是硝酸銀標準溶液與硫氰酸鉀標準溶液濃度摩爾比為24:1，根據(jù)氯離子含量逐次添加10ml硝酸銀標準溶液，直至加第一滴硫氰酸鉀時溶液不變紅為止，并直接根據(jù)硫氰酸鉀和硝酸銀溶液的用量計算出氯離子含量。所述高性能混凝土為摻加粉煤灰、硅灰、礦渣至少其中一種的混凝土。所述浸泡振蕩是將粉末樣品浸泡于溶液中，同時進行搖擺、轉(zhuǎn)動、攪拌中的至少一種操作。具體方法步驟為(1)樣品處理從含有氯離子的高性能混凝土中取出12g至150g的砂槳，然后將其粉磨至全部通過0.315mm篩，將所得粉末置于105。C的干燥箱中干燥至恒重后放入干燥器中冷卻至室溫。(2)自由氯離子提取稱取5.000g-60.000g粉末樣品，倒入裝有100ml蒸餾水的闊口錐形瓶中，將瓶口用橡膠塞塞好后置于振蕩器上持續(xù)震蕩24小時，然后抽濾錐形瓶中的液體得到自由氯離子濾液。(3)總氯離子提取首先配制100ml濃度為15v/v9&硝酸溶液并置于闊口錐形瓶中；然后稱取5.000-60.OOOg粉末樣品，緩慢加入瓶中；將瓶口用橡膠塞塞好后置于振蕩器上持續(xù)震蕩24小時或6小時，抽濾，得到總氯離子濾液。(4)試劑制備1、參照標準溶液制備方法制備氯化鈉標準溶液(lmg/ml)2、濃度為50v/vn/。的硝酸溶液3、硝酸銀0.10mol/L標準溶液取硝酸銀17.0g溶于蒸餾水中，轉(zhuǎn)入容量瓶，并用水稀釋至1000ml，待標定。4、硫氰酸鉀0.025-0.050mol/L標準溶液將約2.4g-4.8g硫氰酸鉀(KSCN)溶于蒸餾水中，轉(zhuǎn)入容量瓶，并用水稀釋至1000ml，待標定。5、標定硝酸銀溶液和硫氰酸鉀精確吸取20ml蒸餾水和上述硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，用硫酸鐵銨溶液2ml作指示劑，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，記下消耗硫氰酸鉀溶液的毫升數(shù)F;精確吸取20ml氯化鈉標準溶液(lmg/ml)和上述硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，用硫酸鐵銨溶液2ml作指示劑，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，記下消耗硫氰酸鉀溶液的毫升數(shù)F。硫氰酸鉀標準溶液的氯離子當量濃度為A^s(mgC17ml)硝酸銀標準溶液的氯離子當量濃度為^，。3=^(mgC17ml)6、化學純鄰苯二甲酸二丁酯7、用化學純硫酸鐵銨配制硫酸鐵銨飽和溶液。(5)氯離子含量測定和計算采用改進的佛爾哈德化學滴定法分別測定上述兩種濾液中的自由氯離子和總氯離子含量。精確吸取40ml自由氯離子濾液或總氯離子濾液，置于250ml錐形瓶中，加入50v/vn/。硝酸溶液5ml。根據(jù)氯離子含量逐次添加10ml硝酸銀標準溶液，直至加第一滴硫氰酸鉀時溶液不變紅為止，搖動至沉淀分層，加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，充分混勻、搖動以凝結(jié)沉淀。加入硫酸鐵銨指示劑2ml，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，直至出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。記錄所用硫氰酸鉀標準溶液的體積R，精確至0.01ml，同一試樣進行兩次測定。氯離子的含量及其質(zhì)量分數(shù)可按以下公式計算氯離子的含量為附=F,;2:^，其中&-。為硝酸銀用量?；炷林新入x子的質(zhì)量分數(shù)為=^^^""00%，其中M為實驗中混凝100土粉末用量。本發(fā)明的突出的效果在于，提供了一種從高性能混凝土中有效提取總氯離子和自由氯離子，并在佛爾哈德化學滴定法基礎(chǔ)上，通過調(diào)整硝酸銀的用量和硫氰酸鉀的濃度，提高了對低濃度或微量氯離子含量測定精度，操作簡便，滿足工程應(yīng)用的要求。具體實施例方式實施例1本實施例為測定高性能混凝土中氯離子含量的方法的具體實例，包括以下步驟1、提取自由氯離子和總氯離子從含有氯離子的高性能混凝土中取出12g砂漿，然后將其粉磨至全部通過0.315mm篩，將粉末置于105°C的干燥箱中干燥至恒重后放入干燥器中冷卻至室溫。稱取5.000g粉末樣品，倒入裝有10(kl蒸餾水的闊口錐形瓶中，將瓶口用橡膠塞塞好，并用振蕩器震蕩24小時，然后將振蕩24小時后錐形瓶中的液體進行抽濾得到自由氯離子濾液。另外稱取5.OOOg粉末樣品，倒入裝有100ml濃度為15v/V/。的硝酸溶液的闊口錐形瓶中，將瓶口用橡膠塞塞好，并用振蕩器震蕩24小時，然后將振蕩24小時后錐形瓶中的液體進行抽濾得到總氯離子濾液。2、配制試劑配制濃度為0.10mol/L的硝酸銀標準溶液，0.025mol/L硫氰酸鉀標準溶液，即摩爾濃度比為4:1。硝酸銀標準溶液和硫氰酸鉀標準溶液的標定精吸取20ml蒸餾水和硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，用硫酸鐵銨溶液2ml作指示劑，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，記錄消耗硫氰酸鉀溶液的毫升數(shù)，兩次實驗平均值「41.18ml;精確吸取20ml氯化鈉標準溶液(lmg/ml)和上述硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，用硫酸鐵銨溶液lml作指示劑，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，記錄消耗硫氰酸鉀溶液的毫升數(shù)，兩次實驗平均值r二17.79ml。通過計算得到硫氰酸鉀標準溶液的氯離子當量濃度為AV，=^7=0.855(mgCl7ml)，硝酸銀標準溶液的氯離子當量濃度為A^^=^^=3.521(ragCl7ml)。3、測定自由氯離子和總氯離子含量精確吸取兩組40ml自由氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入50v/v%硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，充分混勻、搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定，直至出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。兩次滴定所用硫氰酸鉀標準溶液的體積平均值K1=37.25ml，通過計算可得到高性能混凝土中氯離子的含量為w=二3.36mg，可繼續(xù)求得高性能混凝土中氯離子的質(zhì)量分數(shù)為,(％)=——^~^xioo°/。=0.168%。100精確吸取兩組40ml總氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入50v/v。/。硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，并充分混勻，用力搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定，直至出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。兩次滴定所用硫氰酸鉀標準溶液的體積平均值K=36.97ml，通過計算可得到高性能混凝土中氯離子的含量為附=^^^=3.60mg，可繼續(xù)求得高性能混凝土中氯離子的質(zhì)量分數(shù)為義(％)=——xioo%:o.180%。100實施例2本實施例為測定高性能混凝土中氯離子含量的方法的另一具體實例，包括以下步驟1、提取自由氯離子和總氯離子從含有氯離子的高性能混凝土中取出72g砂漿，然后將其粉磨至全部通過0.315mm篩，將粉末置于105°C的干燥箱中干燥至恒重后放入干燥器中冷卻至室溫。稱取30.000g粉末樣品，倒入裝有100ml蒸餾水的闊口錐形瓶中，將瓶口用橡膠塞塞好，并用振蕩器震蕩24小時，然后將振蕩24小時后錐形瓶中的液體進行抽濾得到自由氯離子濾液。另外稱取30.000g粉末樣品，倒入裝有100ml濃度為15v/v96硝酸溶液的闊口錐形瓶中，將瓶口用橡膠塞塞好，并用振蕩器震蕩24小時，然后將振蕩24小時后錐形瓶中的液體進行抽濾得到總氯離子濾液。2、配制試劑配制濃度為0.10mol/L的硝酸銀標準溶液，0.05mol/L硫氰酸鉀標準溶液，即摩爾濃度比為2:1。硝酸銀標準溶液和硫氰酸鉀標準溶液的標定精確吸取20ml蒸餾水和硝酸銀標準溶液lOral于錐形瓶中，用硫酸鐵銨溶液2ml作指示劑，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，記錄消耗硫氰酸鉀溶液的毫升數(shù)，兩次實驗平均值^20.58ml;精確吸取20ml氯化鈉標準溶液(lmg/ml)和上述硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，用硫酸鐵銨溶液lml作指示劑，用硫氰酸鉀標準溶液滴定，記錄消耗硫氰酸鉀溶液的毫升數(shù)，兩次實驗平均值r3.88ml。通過計算得到硫氰酸鉀標準溶液的氯離子當量濃度為A^sov="^7=1.709(mgC17ml)，硝酸銀標準溶液的氯離子當量濃度為W，。，=^p=3.518(mgC17ml)。3、測定自由氯離子和總氯離子含量精確吸取兩組40ml自由氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入1+1硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，并充分混勻，用力搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定，直至出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。兩次滴定所用硫氰酸鉀標準溶液的體積平均值^=8.78ml，通過計算可得到高性能混凝土中氯離子的含量為m=「^xx2Q=20.17mg，可繼續(xù)求得高性能混凝土中氯離子的質(zhì)量分數(shù)為=——^"Xl(K)。/。=0.168%。100精確吸取兩組40ml總氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入50v/vW肖酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，并充分混勻，用力搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定，直至出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。兩次滴定所用硫氰酸鉀標準溶液的體積平均值K=7.96ml，通過計算可得到高性能混凝土中氯離子的含量為附=^嗎;2二^^=21.57mg，可繼續(xù)求得高性能混凝土中氯離子的質(zhì)量分數(shù)為義(％)=——^^xioo%=0.180%。100實施例3本實施例為測定高性能混凝土中氯離子含量的方法的另一具體實例，包括以下步驟1、提取自由氯離子和總氯離子從含有氯離子的高性能混凝土中取出150g砂漿，然后將其粉磨至全部通過0.315mm篩，將粉末置于105'C的干燥箱中干燥至恒重后放入干燥器中冷卻至室溫。稱取60.000g粉末樣品，倒入裝有100ml蒸餾水的闊口錐形瓶中，將瓶口用橡膠塞塞好，并用振蕩器震蕩24小時，然后將振蕩24小時后錐形瓶中的液體進行抽濾得到自由氯離子濾液。另外稱取60.000g粉末樣品，倒入裝有100ml濃度為15v/v96硝酸溶液的闊口錐形瓶中，4每瓶口用橡膠塞塞好，并用振蕩器震蕩24小時，然后將振蕩24小時后錐形瓶中的液體進行抽濾得到總氯離子濾液。2、配制試劑的方法與計算方法同實施伊J2。3、測定自由氯離子和總氯離子含量精確吸取兩組40ml自由氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入1+1硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，充分混勻、搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀+示準溶液纟商定，加入第一滴硫氰酸鉀標準溶液時，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。重新精確吸取兩組40ml自由氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入1+1硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準、溶液20ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，充分混勻、搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定直至溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。兩次滴定所用硫氰酸鉀標準溶液的體積、平均值K=L7.68ml，通過計算可得到高性能混凝土中氯離子的含量為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>可繼續(xù)求得高性能混凝土中氯離子的質(zhì)量分數(shù)為義<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>精確吸取兩組40ml自由氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入50v/v%硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液10ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，并充分混勻，用力搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定，加入第一滴硫氰酸鉀標準溶液時，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。重新精確吸取兩組40ml自由氯離子濾液于250ml錐形瓶中，分別加入50v/v9&硝酸溶液5ml，并分別精確吸取硝酸銀標準溶液20ml于錐形瓶中，搖動至沉淀分層，分別加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯，并充分混勻，用力搖動以凝結(jié)沉淀。分別加入硫酸鐵銨指示劑2ml，分別用硫氰酸鉀標準溶液滴定直至溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的磚紅色。兩次滴定所用硫氰酸鉀標準溶液的體積平均值^=15.98ral，通過計算可得到高性能混凝土中氯離子的含量為w=X^^e=43.04mg，可繼續(xù)求得高性能混凝土中氯離子的質(zhì)量分數(shù)為^(%)=^^""Qoy。二1000.179%。實施例4本實施例為提取氯離子方法對比實驗。從含有氯離子的高性能混凝土中取出36g砂漿，然后將其粉磨至全部通過0.315mm篩，將粉末置于105'C的干燥箱中干燥至恒重后放入干燥器中冷卻至室溫。各稱取樣品5.OOOg分別在常溫條件、80°C水浴條件下置于100ml蒸餾水中浸泡和在常溫條件下置于100ml2v/vy。硝酸中浸泡，并用振蕩器進行搖擺震蕩，震蕩周期為3秒，然后將振蕩后的樣品抽濾，最后使用改進的佛爾哈德化學滴定法對所取的濾液進行氯離子含量的測定，提取自由氯離子的實驗參數(shù)如表1所示。表l提取自由氯離子的實驗參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從含有氯離子的高性能混凝土中取出36g的砂漿，然后將其粉磨至全部通過0.315mm篩，將粉末置于105r的干燥箱中干燥至恒重后放入干燥器中冷卻至室溫。各稱取樣品5.000g在常溫條件分別置于100ml15v/v。/。硝酸和100ml30v/vy。硝酸中浸泡，并用振蕩器搖擺震蕩，震蕩周期為3秒，然后將振蕩后的樣品抽濾，最后使用改進的佛爾哈德化學滴定法對所取的濾液進行氯離子含量的測定，提取總氯離子的實驗參數(shù)如表2所示。表2提取總氯離子的實驗參數(shù)組別類型試樣量/g溶液量/ml浸泡震蕩時間/h<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在不同條件下提取高性能混凝土中的自由氯離子，并對其含量進行測定，其實驗結(jié)果如表3所示。表3自由氯離子提取實驗結(jié)果組別類型浸泡震蕩時間/h氯離子含量/mgAl63.15A2常溫(蒸餾水)243.36A3483.29A4水浴(蒸餾水)33.26A580。C63.11A6常溫(2v/v糾肖酸)33.15從表3中可以看出，在常溫條件下在蒸餾水中浸泡的樣品，在不同的浸泡震蕩時間下從樣品中所能提取的氯離子的含量不同。隨著浸泡震蕩時間的增加，其提取量呈現(xiàn)出先增加后緩慢下降的趨勢，這是由于過長時間的浸泡震蕩促進了混凝土中的水泥水化產(chǎn)物對氯離子的固化反應(yīng)，在長時間的浸泡震蕩條件下，已經(jīng)提取到溶液中的氯離子可與水泥中C3A的水化產(chǎn)物水化鋁酸鹽相及其衍生物反應(yīng)生成低溶性的單氯鋁酸鈣CaOA1203CaCl210H20，從而減少溶液中的氯離子，導致測定得到的氯離子含量下降。這說明通過常溫條件下在蒸餾水中浸泡提取氯離子存在最佳浸泡震蕩時間，即24小時，此時的提取量最大，提取效果最好。在80°C水浴加熱條件下在蒸餾水中浸泡的樣品，不同浸泡震蕩時間下從樣品中所能提取的氯離子的含量也不一樣。與常溫下相比，其提取速度非常快，80°C水浴加熱條件下3小時浸泡震蕩后的提取量已經(jīng)超過了常溫條件下6小時浸泡震蕩后的提取量，但3小時后下降趨勢明顯，這由于溫度升高，分子運動加劇，同時與浸泡震蕩效果疊加，樣品中的自由氯離子融入水中的速度加快；但隨著時間延長，氯離子的化學結(jié)合反應(yīng)及其他固化干擾因素加劇。在摻加微量硝酸溶液的環(huán)境下，3h的提取量就達到了蒸餾水浸泡常溫下6小時的提取量，是部分工程中所采用的水溶性氯離子提取方法，但長時間用硝酸可能會溶解了一部分樣品中蒸餾水無法溶解的固化氯離子，所以使用此方法一般不超過3小時，而其3小時溶出的氯離子量未超過常溫下蒸餾水浸泡振蕩24小時所提取出的氯離子量，所以不建議在精確實驗用采用。常溫下蒸餾水浸泡振蕩24小時的提取方法操作簡單，時間適中，提取量最多，結(jié)果穩(wěn)定，適合用于自由氯離子的提取。通過總氯離子提取實驗在不同條件參數(shù)下對高性能混凝土中的總氯離子進行提取，并對其含量進行測定，其實驗結(jié)果如表4所示。表4總氯離子提取實驗結(jié)果組別類型/常溫浸泡震蕩時間/h氯離子含量mgBl33.29B2硝酸15v/vyo63.53B3243.60B432.75B5硝酸30v/vy。63.33B6243.22從表4中可以看出，在常溫條件下用15v/v糾肖酸中浸樣品，不同浸泡震蕩時間從樣品中提取氯離子的量不同，同時其提取量比相應(yīng)時間的自由氯離子的提取量要多，說明總氯離子的提取方法可以提取混凝土中固化氯離子。隨浸泡震蕩時間延長，其提取量不斷增加，但前6小時增加明顯，而6小時后氯離子提取量增加緩慢，說明存在最佳浸泡震蕩時間，此時的提取量最大，提取效果最好。如用于精確的總氯離子的檢測，應(yīng)用常溫條件下用15v/vy。硝酸中浸泡振蕩24小時的方法從混凝土樣品中提取的氯離子量最多，且測定結(jié)果相對穩(wěn)定；而如果運用于工程現(xiàn)場快速的總氯離子的檢測，可以使用常溫條件下在15v/vy。硝酸中浸泡振蕩6小時的方法，其結(jié)果與浸泡振蕩24小時方法的檢測結(jié)果的差距僅有2%。在常溫條件下在30v/W硝酸中浸泡的樣品，在不同的浸泡震蕩時間下從樣品中所能提取的氯離子的含量均比在15v/v9()硝酸溶液浸泡震蕩下所提取的氯離子含量低，呈現(xiàn)先升后降的趨勢，但變化趨勢較大，數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，這是由于濃度過高的硝酸可能會引起混凝土中其他離子溶解，從而對測定結(jié)果造成一定影響，因而此條件下實驗的誤差難以準確預測，最佳提取時間難以準確控制，實驗結(jié)果可靠性不高。對常溫下蒸餾水24小時提取方法、常溫下15v/vy。硝酸溶液6小時提取方法和常溫下15v/W硝酸溶液24小時提取方法進行一邊浸泡一邊振蕩和只浸泡不振蕩的兩種條件下的提取量進行對比，結(jié)果如表5所示。表5浸泡振蕩法與浸泡法提取量對比<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由表5可見，浸泡振蕩法較浸泡法能從高性能混凝土中提取更多的氯離子。通過對高性能混凝土中水溶性氯離子多種提取方法的分析比較，結(jié)果表明，使用常溫下蒸餾水浸泡并振蕩24小時的提取方法對高性能混凝土中的自由氯離子進行提取，操作簡單，時間適中，提取量最多，結(jié)果穩(wěn)定，適合用于高性能混凝土中自由氯離子的提取。常溫條件下在15v/vy。硝酸中浸泡振蕩24小時的方法操作簡單，時間適中，提取量最多，結(jié)果穩(wěn)定，適合用于實驗室中高性能混凝土中總氯離子的精確提??；如運用于現(xiàn)場工程，可采用常溫條件下在15v/vy。硝酸中浸泡振蕩6小時的方法進行快速提取。本實施例是氯離子含量測定方法對比實驗。對不同濃度的氯離子標準溶液用電位法進行氯離子含量測定，測定后對數(shù)據(jù)進行指數(shù)擬合，并分析擬合方程的誤差。電位法測定數(shù)據(jù)結(jié)果如表6所示?？梢园l(fā)現(xiàn)用電位法測定氯離子含量誤差較大。表6電位法測定數(shù)據(jù)結(jié)果溶液摩爾濃標準值電位值(mv)擬合值(mg)誤差(%)度(mol/L)(mg)196868exp(—0.0954E)0.000080.0709152.10.0982738.600.000400.3545140.50.29718-16.170.002001.7725121.71.786230.770.004003.5450118.82.35554-33.550.0200017.725094.723.4743632.44對不同濃度氯離子標準溶液用佛爾哈德法進行氯離子含量測定，并分析誤差。結(jié)果表明，采用原佛爾哈德法測定得到的氯離子含量在高濃度時誤差較低，但當氯離子含量在5mg時，誤差超過15vA^。對從高性能混凝土中提取的氯離子釆用改進的佛爾哈德法進行滴定，結(jié)果表明，對僅含2mg10mg氯離子的溶液的含量測定誤差在1%以下，滿足低濃度氯離子溶液的含量測定要求。實驗數(shù)據(jù)其及分析如表7所示。表7佛爾哈德法實驗測定數(shù)據(jù)實驗方法標準含量(mg)測定含量(mg)誤差(%)3030.2060.69%普通佛爾哈德2020.2421.21%化學滴定法1010.7287.28%55.76315.26%109.902-0.98%改進的佛爾哈87.977-0.29%德化學滴定法65.962-0.63%44.0110.27%22.0050.27%所述改進的佛爾哈德化學滴定法，是硝酸銀標準溶液與硫氰酸鉀標準溶液濃度摩爾比為24:1，根據(jù)氯離子含量逐次添加10ml硝酸銀標準溶液，直至加第一滴硫氰酸鉀時溶液不變紅為止，并直接根據(jù)硫氰酸鉀和硝酸銀溶液的用量計算出氯離子含量。權(quán)利要求1、一種測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，其特征在于包括以下步驟(1)將待測定的高性能混凝土粉末樣品于常溫下，置于裝有蒸餾水的容器中浸泡振蕩24小時，抽濾得到自由氯離子濾液；或置于裝有15v/v％硝酸的容器中浸泡振蕩24小時或6小時，抽濾得到總氯離子濾液。(2)用改進的佛爾哈德化學滴定法測定步驟(1)得到的自由氯離子濾液或總氯離子濾液中的氯離子含量。所述改進的佛爾哈德化學滴定法，是硝酸銀標準溶液與硫氰酸鉀標準溶液濃度摩爾比為2～4∶1，根據(jù)氯離子含量逐次添加10ml硝酸銀標準溶液，直至加第一滴硫氰酸鉀時溶液不變紅為止，并直接根據(jù)硫氰酸鉀和硝酸銀溶液的用量計算出氯離子含量。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，其特征在于，所述高性能混凝土為摻加粉煤灰、硅灰、礦渣至少其中一種的混凝土。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，其特征在于，所述浸泡振蕩是將粉末樣品浸泡于溶液中，同時進行搖擺、轉(zhuǎn)動、攪拌中的至少一種操作。全文摘要本發(fā)明涉及一種測定高性能混凝土中氯離子含量的方法，包括以下步驟(1)通過常溫浸泡振蕩法提取高性能混凝土中的自由氯離子和總氯離子；(2)利用改進的佛爾哈德化學滴定法分別測定步驟(1)得到的自由氯離子濾液和總氯離子濾液中的氯離子含量。該方法操作簡單、提取完全、結(jié)果穩(wěn)定、操作方便，能滿足低濃度氯離子溶液的含量測定要求，可廣泛應(yīng)用于海洋、化冰鹽等氯鹽環(huán)境下高性能混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分析和服役壽命研究。文檔編號G01N31/16GK101614718SQ20091011425公開日2009年12月30日申請日期2009年7月27日優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日發(fā)明者馮慶革,曾建聰,楊綠峰,燚王,正陳,欽高申請人:廣西大學