混凝土氯離子擴散系數實驗評估混凝土抗氯離子侵蝕的能力的方法
一、前言：
混凝土氯離子擴散系數測定儀是一種用于測量混凝土中氯離子擴散性能的儀器，在建筑材料研究及工程質量檢測領域應用廣泛。隨著現代建筑工程對混凝土耐久性要求的不斷提高，混凝土結構在使用過程中面臨著各種侵蝕介質的影響，其中氯離子侵蝕是導致混凝土中鋼筋銹蝕、進而影響混凝土結構耐久性的重要因素之一。因此，準確測定混凝土氯離子擴散系數，對于評估混凝土結構的耐久性、預測其使用壽命以及指導高性能混凝土的配合比設計等 該測定儀主要依據電遷移法等原理進行測量，常見的如NT Build 492法和RCM法，其測試結果能夠為氯離子侵蝕環境中的混凝土結構耐久性設計以及使用壽命的評估與預測提供基本參數.
二、測試步驟：
自然擴散法
實驗步驟：將混凝土試件養護到規定齡期后，將其浸泡在含有一定濃度氯離子（如氯化鈉溶液）的環境中，經過一段時間（可能是數月甚至數年），然后取出試件，通過研磨分層或者化學分析的方法測定不同深度處氯離子的含量，再根據擴散定律計算擴散系數。
解決方案：此方法實驗周期很長，為了保證數據的準確性，要嚴格控制浸泡溶液的濃度、溫度和試件的養護條件。可以采用高精度的化學分析儀器，如離子色譜儀來準確測量氯離子濃度。
電遷移加速法（如NT Build 492法）
實驗步驟：把混凝土試件夾在兩個裝有電解質溶液（典型的是氫氧化鈉和氯化鈉溶液）的容器之間，然后施加一個直流電壓，使氯離子在電場作用下向混凝土試件中遷移。經過一定時間后，將試件劈開，通過化學顯色法（如硝酸銀顯色）或者化學分析確定氯離子的侵入深度，再代入相應的公式計算擴散系數。
解決方案：電壓的穩定性對實驗結果影響較大，要采用穩壓電源設備。并且在顯色過程中，要注意操作規范，保證顯色效果一致，從而準確測量侵入深度。
快速氯離子遷移系數法（RCM法）
實驗步驟：該方法試件通常是直徑為100mm、厚度為50mm的圓柱體。將試件兩側分別放置在陰極和陽極溶液池中，陰極池為氫氧化鈉溶液，陽極池為氯化鈉溶液，然后施加電壓，使氯離子遷移到混凝土中。試驗結束后，將試件劈開，測量氯離子滲透深度，計算氯離子遷移系數。
解決方案：在測試前，要確保試件密封良好，避免溶液在試驗過程中滲漏而影響結果。并且試件的制作過程要嚴格按照標準規范，保證其尺寸精度和質量均勻性。
不同水泥類型混凝土的氯離子擴散系數
水泥類型 | 氯離子擴散系數（ ） |
普通硅酸鹽水泥（OPC） | 1.2-2.5 |
礦渣硅酸鹽水泥 | 0.8-1.8 |
粉煤灰硅酸鹽水泥 | 1.0-2.0 |
不同水灰比混凝土的氯離子擴散系數
水灰比 | 氯離子擴散系數（ ） |
0.3 | 0.5-1.0 |
0.4 | 1.0-1.5 |
0.5 | 1.5-2.5 |
0.6 | 2.0-3.5 |
不同養護條件下混凝土的氯離子擴散系數
養護條件 | 氯離子擴散系數（ ） |
標準養護 | 1.0-1.8 |
自然養護 | 1.5-2.5 |
蒸汽養護 | 0.8-1.2 |
不同礦物摻合料摻量混凝土的氯離子擴散系數
礦物摻合料 | 摻量（%） | 氯離子擴散系數（ ） |
礦渣粉 | 20 | 1.2 |
礦渣粉 | 40 | 0.9 |
粉煤灰 | 20 | 1.3 |
粉煤灰 | 40 | 1.0 |
不同齡期混凝土的氯離子擴散系數
齡期（天） | 氯離子擴散系數（ ） |
7 | 2.0-3.0 |
28 | 1.0-1.8 |
90 | 0.5-1.0 |
180 | 0.3-0.6 |
