本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，具體是指一種測試被硫酸鹽侵蝕的混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度的方法。
背景技術(shù)：
混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中常處于酸雨、污水、酸性土壤等腐蝕介質(zhì)環(huán)境，混凝土抗硫酸鹽腐蝕性能是混凝土材料和結(jié)構(gòu)耐久性研究的重要內(nèi)容之一。在硫酸鹽侵蝕環(huán)境條件下，混凝土材料基本力學(xué)性能的變化規(guī)律和混凝土中硫酸根離子濃度與分布規(guī)律的預(yù)測，對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計具有十分重要的意義。目前主要采用EDTA容量法，茜素紅法，等進(jìn)行硫酸根的化學(xué)分析檢測。其中EDTA容量法和茜素紅法若溶液中含有Ca2-、Na+或Cl-，這些離子都會對測定產(chǎn)生干擾。比濁法和比色法因要借助于專門的儀器和標(biāo)準(zhǔn)比色溶液，誤差比較大，測試精度較低，對環(huán)境污染較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種測試被硫酸鹽侵蝕的混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度的方法，該測試方法基于硫酸鋇重量法，誤差小，測試精度高，對環(huán)境污染小，深入研究硫酸根離子在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散的機(jī)理提供了測試依據(jù)。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是
一種測試被硫酸鹽侵蝕的混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度的方法，包括如下步驟:
１）試樣制備，鉆取芯樣；
２）切片
3）粉末試樣的研磨制備
４）硫酸根離子濃度測定
５）灼燒瓷坩堝至恒重；
６）最后加入硫酸鋇，按照標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)分析方法進(jìn)行硫酸根離子濃度檢測，就可以準(zhǔn)確檢測混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度，硫酸根離子在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散的機(jī)理提供了測試依據(jù)。
步驟1）采用Z1Z CF 102型工程鉆機(jī)鉆取芯樣，其轉(zhuǎn)速為1 900 r/min，最大鉆孔直徑為100 mm。在各試塊侵蝕面的中心區(qū)域鉆孔提取芯樣，鉆孔直徑大小需要根據(jù)試驗所用的試件尺寸選用，本試驗試件采用邊長為100 mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體，取樣直徑為20 mm。
步驟２）芯樣分層切片所需設(shè)備必須能夠精確地將芯樣按照一定的厚度切割成若干層。本試驗各層切片厚度分別為:第1層1.5 mm，第2層2 mm，第3層以后均為5 mm。切片自然干燥7 d后放入自封袋，并貼上標(biāo)簽。
步驟３）中將混凝土切片從自封袋中取出放入陶瓷研缽中破碎，并用鑷子剔除其中大顆粒的石子，然后反復(fù)研磨至全部通過孔徑為0.08 mm的篩子；將研磨好的粉末用毛刷刷凈并放回自封袋，至此就制備出了粉末試樣。等量均勻混合一組3個試件中對應(yīng)各層粉末，作為該層試樣。
步驟４）使用感量為0.1 mg的電子天平精確稱量混凝土粉末試樣1 g，放入300 ml的燒杯中，加入30-40ml蒸餾水及10 ml的1：1鹽酸，置于電爐上加熱至微沸，并保持微沸5 min，使混凝土粉末試樣中SO2-離子充分溶解，冷卻后以中速定性濾紙過濾，用溫水洗滌10-12次。
調(diào)整濾液體積至200 ml，煮沸后邊攪拌邊滴加10 ml濃度為10%的氯化鋇溶液，并將溶液煮沸10min，然后移至溫?zé)崽庫o置至少4 h(此時溶液體積應(yīng)保持在200 ml)，用慢速定量濾紙過濾，以溫水洗至無氯根反應(yīng)，用1%硝酸銀溶液檢驗。
步驟５）折疊濾紙使其完全包裹沉淀物放入瓷坩堝中，將瓷坩堝半蓋蓋子直接放入高溫爐，加熱至400℃時，打開爐門，讓爐腔內(nèi)的濾紙充分與空氣接觸灰化，等灰化完畢，合上爐門，再灼燒60 min，取出來放入干燥器冷卻30 min后稱重。
有益效果
一種測試被硫酸鹽侵蝕的混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度的方法，是利用鉆芯取樣分層切片研磨粉末試樣和測試方法，可以精確獲得混凝土受硫酸鹽腐蝕的深度及該深度范圍內(nèi)硫酸根離子含量的分布情況，為深入研究硫酸根離子在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散的機(jī)理提供了測試依據(jù)。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但不是對本發(fā)明的限定。
實施例
一種測試被硫酸鹽侵蝕的混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度的方法，包括如下步驟:
１）試樣制備，鉆取芯樣；
２）切片
3）粉末試樣的研磨制備
４）硫酸根離子濃度測定
５）灼燒瓷坩堝至恒重；
６）最后加入硫酸鋇，按照標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)分析方法進(jìn)行硫酸根離子濃度檢測，就可以準(zhǔn)確檢測混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度，硫酸根離子在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散的機(jī)理提供了測試依據(jù)。
步驟1）采用Z1Z CF 102型工程鉆機(jī)鉆取芯樣，其轉(zhuǎn)速為1 900 r/min，最大鉆孔直徑為100 mm。在各試塊侵蝕面的中心區(qū)域鉆孔提取芯樣，鉆孔直徑大小需要根據(jù)試驗所用的試件尺寸選用，本試驗試件采用邊長為100 mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體，取樣直徑為20 mm。
步驟２）芯樣分層切片所需設(shè)備必須能夠精確地將芯樣按照一定的厚度切割成若干層。本試驗各層切片厚度分別為:第1層1.5 mm，第2層2 mm，第3層以后均為5 mm。切片自然干燥7 d后放入自封袋，并貼上標(biāo)簽。
步驟３）中將混凝土切片從自封袋中取出放入陶瓷研缽中破碎，并用鑷子剔除其中大顆粒的石子，然后反復(fù)研磨至全部通過孔徑為0.08 mm的篩子；將研磨好的粉末用毛刷刷凈并放回自封袋，至此就制備出了粉末試樣。等量均勻混合一組3個試件中對應(yīng)各層粉末，作為該層試樣。
步驟４）使用感量為0.1 mg的電子天平精確稱量混凝土粉末試樣1 g，放入300 ml的燒杯中，加入30-40ml蒸餾水及10 ml的1：1鹽酸，置于電爐上加熱至微沸，并保持微沸5 min，使混凝土粉末試樣中SO2-離子充分溶解，冷卻后以中速定性濾紙過濾，用溫水洗滌10-12次。
調(diào)整濾液體積至200 ml，煮沸后邊攪拌邊滴加10 ml濃度為10%的氯化鋇溶液，并將溶液煮沸10min，然后移至溫?zé)崽庫o置至少4 h(此時溶液體積應(yīng)保持在200 ml)，用慢速定量濾紙過濾，以溫水洗至無氯根反應(yīng)，用1%硝酸銀溶液檢驗。
步驟５）折疊濾紙使其完全包裹沉淀物放入瓷坩堝中，將瓷坩堝半蓋蓋子直接放入高溫爐，加熱至400℃時，打開爐門，讓爐腔內(nèi)的濾紙充分與空氣接觸灰化，等灰化完畢，合上爐門，再灼燒60 min，取出來放入干燥器冷卻30 min后稱重。