PDF《PS W 22 W》

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2 2 P D F ( T r i a l V e r s i o n ) W W W .

C C Y T . N E T 埋置式复合探针原位测定钢筋 / 混凝土界面氯离子和 p H值 杜荣归* 黄若双 胡融刚 赵冰林玉华 谭建光 林昌健 ( 厦门大学 化学系, 物理化学研究所, 固体表面物理化学国家重点实验室,厦门

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1 0

0 5 ) 摘要分别应用电化 学阳极氧化法和高温碳酸盐法制备了 A g / A g C l 电极和 I r O 2-p H电极, 组成测 定Cl-和pH值的复合探针, 用于 埋置于钢筋混凝土试样中, 原位测定钢筋 / 混凝土界面或混凝 土中的 C l - 和pH值.两 种电极的电位分别对介 质溶液中 C l - 浓度的对数和 p H值 呈良好的线 性关系.探针 的 稳定性好, 可应用于 定 量检测试样中钢筋 / 混 凝土界面或混凝土内部的 C l - 和pH值. 关键词 钢筋混凝土, 氯离子 / p H复合探针, 原位测定

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0 3 -

1 1 -

1 5收稿;

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0 4 -

0 7 -

0 1接受 本文 系国家 自然 科学基 金( N o .

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4 7

3 0

6 6 ) 、 教 育部重 点项目 和福 建省自 然科 学基金 ( N o . E

0 2

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0 0

6 ) 资 助项 目1引言钢筋腐蚀而引起钢筋混凝土构筑物的过早破坏是当今世界普遍关注的一大突出灾害.钢筋在混凝 土中能否保持钝态免受腐蚀, 主要取决于所处环境的物理化学条件.已有的研究表明, C l - 含量和 p H 值是影响钢筋耐蚀性的两个最重要的参数[1 ] .因此, 钢筋 / 混凝土界面环境的 C l - 和pH值的测定受到 腐蚀工作者的重视.由于钢筋混凝土结构的特殊性和复杂性, 其内部孔隙液中 C l - 和pH值的测定是个 难题.在过去的分析中, 一般采用在高压条件下将水泥砂浆或混凝土中孔隙 液挤出, 或钻取混凝土粉 样, 再萃取和分析溶液中 C l - 和OH- 浓度[2, 3] .这种方法的过程繁杂, 并且破坏样品, 难以在实际工程 中获得应用, 其数据与实际情况也有较大误差. 本实验在以往对微探针研究工作的基础上, 通过对氯离子选择电极和 p H电极的研制, 制备了一种 埋置于钢筋/ 混凝土界面或混凝土内部的 C l - / p H复合探针, 可用于原位测定钢筋/ 混凝土界面或混凝 土内部的 C l - 和pH.这对于开展混凝土中钢筋腐蚀机理及其受环境因素影响作用的研究有重要意义.

2 实验部分

2 .

1 仪器与试剂

2 7 3型恒电位仪及其 M

3 5 2腐蚀参数测量系统(美国 E G &

G公司) ;

V C

9 6 A型数字万用表( 深圳胜 利电子高科技有限公司) ;

P H S -

3 0 1酸度计( 厦门分析仪器厂) ;

直径

0 . 5m m的纯银丝和直径约

0 . 3m m 的纯金属铱丝;

R

2 3 5建筑用光圆钢筋和

4 2

5 # R早强型普通硅酸盐水泥.探针电极电位测量以饱和甘 汞电极为参比电极;

电化学测试时用三电极体系: 以钢筋为工作电极, 网状环型铂丝为辅助电极, 饱和甘 汞电极为参比电极.实验中所用其他试剂为分析纯, 实验用水为二次去离子水. 模拟混凝土孔隙 液 配制: 三组分溶液组成为

0 . 6m o l / LK O H+0 . 2m o l / LN a O H+

0 .

0 0 1m o l / L C a ( O H ) 2.另外还有用饱和 C a ( O H )

2 溶液作为模拟液[ 4] .

2 .

2 A g / A g C l 电极的制备 取直径

0 . 5m m的纯银丝, 长约 8m m , 一端与外径约 1m m 、 长约

1 0c m ( 根据实验需要选择长度) 的 铜芯导线点焊连接在一起, 并用环氧树脂包封焊接部分及其铜芯线, 最后露出约