Как определить рн бетона
Обновлено: 18.05.2024
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Коррозионная стойкость бетона может быть определена:
а) по изменению химического состава цементного камня бетона во времени - кинетический метод определения скорости коррозии;
б) по изменению прочностных свойств бетона: прочности на растяжение при изгибе и сжатии, динамического модуля упругости;
в) по изменению величины линейных деформаций бетона.
1.2. Методики настоящих Рекомендаций могут применяться для:
а) оценки состава и степени агрессивности жидких сред различного состава по отношению к бетону при диффузионном переносе агрессивных веществ (постоянное воздействие жидкой среды), что соответствует условиям эксплуатации ненапорных подземных и подводных конструкций;
б) определения сравнительной коррозионной стойкости бетонов и строительных растворов на основе минеральных гидравлических вяжущих различного минералогического и вещественного состава, различного вида и количества химических добавок;
в) оценки эффективности мероприятий по вторичной защите бетона (пропитка, защита лакокрасочными покрытиями и т.д.) в условиях воздействия агрессивных сред.
2. КИНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ БЕТОНА
2.1. Интенсивность коррозионного процесса определяется массой цементного камня с единицы поверхности бетона, вступившей во взаимодействие с компонентами агрессивной среды (общекислотная, углекислая, магнезиальная, щелочная коррозия - II вид, сульфатная коррозия - III вид), или вынесенной из структуры бетона при действии на него жидкой среды (выщелачивающая коррозия - I вид) в единицу времени.
2.2. В лабораторных условиях необходимо соблюдать равенство параметров, определяющих скорость коррозии бетона в реальных условиях эксплуатации конструкций:
механизм переноса агрессивных компонентов или продуктов коррозии;
толщину слоя продуктов коррозии;
фазовый состав и структура продуктов коррозии.
2.3. Механизм переноса агрессивного компонента и толщина слоя продуктов коррозии моделируются условиями проведения эксперимента.
2.4. Фазовый состав продуктов коррозии и юс структура в лабораторных условиях воспроизводятся соответствующим подбором цемента, состава бетона, вида, концентрации и температуры агрессивной среда.
3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ И ИХ ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Определение скорости коррозии рекомендуется проводить на образцах-цилиндрах из цементного камня, цементно-песчаного раствора и бетона с размером крупного заполнителя до 1 см на образцах диаметром и высотой 5 см. В том случае, если при изготовлении образцов бетона применяется заполнитель с размером более 1 см, следует рекомендовать образцы-цилиндры других размеров с учетом крупности заполнителя.
3.2. При исследовании сульфатостойкости новых видов вяжущих и химических добавок для ускорения коррозионного процесса рекомендуется применять образцы малых размеров диаметром 0,5 см и высотой 1,0 см.
3.3. При исследовании сульфатостойкости новых видов вяжущих в качестве эталона принимают сульфатостойкий портландцемент по ГОСТ 22266-76*.
3.4. При испытании химических добавок, повышающих сульфатостойкость бетона, для ускорения коррозионных процессов в качестве эталона следует принимать портландцемент при содержании в клинкере С3А не менее 9 %.
3.6. Для оценки эффективности химических добавок изготавливают образцы цементного камня следующих составов:
составы без добавки и с добавкой с равным водоцементным отношением;
составы без добавки и с добавкой с одинаковой консистенцией цементного теста.
3.7. Состав бетона выбирают в соответствии с реальными составами бетона, применяемыми для изготовления конкретных конструкций.
3.9. В случае, когда стойкость заполнителей к воздействию данной агрессивной среда неизвестна, необходимо провести специальные предварительные испытания по определению скорости коррозии данного заполнителя.
Примечание . Выполнение испытаний производится в соответствии с указаниями раздела 4 настоящих Рекомендаций. Для чего 100 г заполнителя заливают 500 мл агрессивного раствора. Определение концентрации агрессивной среды производится каждые 7 сут в течение 35 сут. Если изменение концентрации агрессивной среды за период испытаний не превышает 5 %, делается заключение о пригодности заполнителя для изготовления бетона.
3.10. Состав эталонных образцов цементного раствора принимают следующим: цемент-песок 1:3, расход воды выбирают таким, чтобы подвижность смеси соответствовала расплыву на встряхивающем столике 106 - 115 мм. Песок для испытания должен соответствовать требованиям ГОСТ 6139-79 (песок Вольский).
Примечание . Допускается изготовлять образцы из бетонной смеси, из которой отсевом на виброплощадке удалена крупная фракция заполнителя.
3.11. При изготовлении образцов цементного камня и цементного раствора смесь укладывают в форму с избытком, уплотняют в течение 1 мин на стандартной виброплощадке, а избыток смеси снимают ножом, смоченным водой.
3.12. Образцы данной серии испытаний изготовляют из одних и тех же материалов по одной и той же технологии.
3.13. В зависимости от задачи исследования образцы могут твердеть в нормально-влажных условиях, при пропаривании и при автоклавной обработке.
3.14. Условия и длительность твердения образцов из бетона назначают такими же, как для бетона конструкций, а при отсутствии данных об условиях твердения бетона в конструкциях - 28 сут. в камере нормально-влажного твердения.
В том случае, когда пропаривание применяется только как метод ускорения твердения образцов и не является предметом специальных исследований, принимают следующий режим пропаривания :
(4 + 3 + 8) ч + естественное остывание (изотермический прогрев при температуре 80 °С).
3.16. Условия твердения образцов цементного камня и цементного раствора назначают следующими: 3 сут - в ванне с гидравлическим затвором и 25 сут - в воде при температуре 20 ± 3 °С. Формы с образцами помещают в ванну через час после изготовления. Через сутки образца извлекают из формы и маркируют.
3.17. После изготовления образцов производится их отбраковка. Отбраковывают образцы неправильной геометрической формы, образцы, имеющие раковины, а также образцы, масса которых отличается более чем на 10 % от средней массы.
* Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии (Справочник строителя). / Под ред. А.У. Орлова. - М.: Стройиздат, 1981.
3.19. При исследовании эффективности защитных покрытий изучаемое покрытие наносится на торцевые поверхности образцов; цилиндрическая поверхность образцов защищается стойким в данной среде покрытием в соответствии с указаниями п. 3.18 настоящего раздела.
3.20. Все работы по нанесению лакокрасочных покрытий, а также работы по их изготовление производятся в соответствии с требованиями техники безопасности и пожарной безопасности, изложенными в «Руководстве по защите от коррозии лакокрасочными покрытиями строительных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в газовлажных средах» (М.: Стройиздат, 1978).
3.21. Незащищенные торцевые рабочие поверхности перед погружением образцов в агрессивную среду зачищают наждачной бумагой для удаления следов покрытия и пленки цементного камня и замеряют площадь рабочей поверхности, которая в дальнейшем используется для расчета скорости коррозии.
4. ПОДГОТОВКА АППАРАТУРЫ, РАБОЧИХ РАСТВОРОВ И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Исследование скорости коррозии бетона проводится в проходящем токе раствора или в стационарных условиях с периодической сменой раствора.
а) изменение концентрации выбранного аниона или катиона должно происходить только в процессе коррозии;
б) изменение концентрации этих ионов определяется ускоренным методом;
в) ошибки выбранного метода определения концентраций не должны оказывать влияния на определяемую скорость коррозии.
4.4. Примерный перечень показателей агрессивности, по изменению концентрации которых рекомендуется определять скорость коррозии цементного камня, раствора или бетона, приводится в табл. 1.
Единица измерения концентрации
Допустимые пределы изменения концентрации показателей агрессивности
Углекислая, СО2 агрессивная
Магнезиальная, Mg 2+
Аммонийная,
Щелочная, Na + + K +
Сульфатная,
Объемное титрование с индикатором нитхромазо
* При выщелачивающей коррозии используют дистиллированную воду с последующим кипячением.
4.5. Перечень показателей агрессивности, приведенный в табл. 1; может быть расширен при изучении коррозии бетона в средах другого состава. Выбранная характеристика должна соответствовать указаниям п. 4.3.
4.6. Концентрация исследуемого вещества в среде, агрессивной по отношению к бетону, выбирается в зависимости от целей исследования:
при определении скорости коррозии бетона данного состава на определенном виде вяжущего исследования выполняются при одной, заданной условиями эксплуатации бетона концентрации вещества в агрессивной среде;
при определении степени агрессивности сред по показателям агрессивности (см. табл. 1) или по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости выше W 8 исследования необходимо проводить при нескольких концентрациях исследуемого вещества в агрессивном растворе (не менее трех). Показатели и концентрацию агрессивных сред принимают по табл. 2.
Единица измерения концентрации
Углекислая коррозия, СО2 агрессивная
Магнезиальная коррозия, Mg 2+
10000, 5000, 2000
Аммонийная коррозия,
Сульфатная коррозия,
34000, 10000, 3000, 1000
4.7. При моделировании процессов коррозии подводных конструкций образцы в рабочих емкостях устанавливают боковой цилиндрической поверхностью на специальные подставки по размеру образцов из стойкого в данной агрессивной среде материала так, чтобы образующиеся продукты коррозии (в случае их опадения) не скапливались у поверхности образца.
4.8. При моделировании процессов коррозии подземных конструкций исследование скорости коррозии проводится в проходящем токе при заполнении рабочей емкости установки специально подготовленным Вольским песком.
4.9. Подготовка песка заключается в следующем: песок промывают 5 %-ным раствором соляной кислоты, отмывают вначале водопроводной, а затем дистиллированной водой до отрицательной реакции раствора нитрата на ионы хлорида. Заполнение рабочей емкости производят песком любой влажности.
4.10. Установка для исследования скорости коррозии в проходящем токе раствора схематично представлена на рис. 1.
Рис. 1. Экспериментальная установка для определения скорости коррозии бетона в проходящем токе агрессивного раствора
1 - расходная емкость с агрессивным раствором; 2 - рабочая емкость с исследуемым образцом; 3 - емкость для слива отработанного раствора; 4 - краны; 5 - шланг; 6 - хлоркальциевые трубки; 7 - образец
Порядок подготовки установки к исследованиям следующий. Проверяют исправность соединительных шлангов, затем закрывают кран 4 и емкость 1 заполняется агрессивным раствором. После этого кран 4 открывают и тем же раствором заполняется емкость 2. Слив раствора из емкости 2 в емкость 3 осуществляется шлангом 5. С помощью крана 4 регулируется скорость протекания раствора в соответствии с указаниями п. 4.2 настоящих Рекомендаций.
4.11. Температура проведения исследований скорости коррозии бетона выбирается, исходя из задачи исследования и условий эксплуатации реальных конструкций; колебание температуры в процессе исследования допускается не более +3 °С.
4.12. При исследовании скорости коррозии принимается не менее трех образцов-близнецов. Испытание каждого из параллельных образцов следует проводить в отдельном приборе при исследовании скорости коррозии в проходящем токе или в отдельной емкости при исследовании скорости коррозии в стационарных условиях.
4.13. Исследование скорости коррозии в стационарных условиях следует проводить в стеклянных емкостях с плотно прилегающими крышками и пробками. В случае необходимости следует предусмотреть изоляцию емкостей от СО2 воздуха посредством хлоркальциевой трубки с натронной известью.
4.14. В качестве рабочих емкостей можно применять эксикаторы, цилиндры с притертыми пластинками или крышками, широкогорлые колбы с плотно пригнанными резиновыми пробками и т.д.
4.15. Подготовка емкостей заключается в тщательной их очистке и сушке. Кроме того, необходимо подготовить крышки, смазав их вазелиновым маслом.
4.16. В процессе испытаний в стационарных условиях испытуемый раствор в рабочей емкости утром и вечером тщательно перемешивается.
4.17. При проведении испытаний в стационарных условиях в агрессивных средах, вызывающих развитие в бетоне процессов коррозии вида: выщелачивающая, общекислотная, углекислая - соотношение объема раствора, см 3 , к 1 см 2 поверхности образцов принимают равным 25:1, а для видов коррозии: магнезиальная, аммонийная, щелочная, сульфатная - 5:1.
При исследовании влияния химических добавок на сульфатостойкость цементных растворов образцы в количестве 30 шт. (цилиндры d = 0,5 см, h = 1,0 см) помещают в эксикаторы с агрессивным раствором (объем раствора - 250 мл).
4.18. Определение концентрации агрессивных ионов в процессе испытания производится:
а) при проведении исследований в проходящем токе через определенные интервалы времени, выбранные для данного опыта;
б) в стационарных условиях срок выполнения анализа устанавливается экспериментально в соответствии с указаниями п. 4.2.
Периодичность смены раствора в стационарных условиях или скорость протекания раствора в рабочей емкости постепенно уменьшают по мере замедления процессов коррозии.
Например, при исследовании скорости коррозии цементного камня в соляной кислоте 0,1 м концентрации интервалы смены раствора за 5 мес испытаний увеличиваются с 1 сут в первые дни испытаний до 7 сут - в конце опыта, а в растворе сульфата натрия с концентрацией иона более 10000 мг/л - с 14 сут в первый месяц испытаний до 60 сут через полгода испытаний.
4.19. В том случае, когда исследуется скорость выщелачивания, предельная концентрация СаО, при которой происходит смена дистиллированной воды, взаимодействующей с образцами, равна 20 мг/л.
4.20. В процессе исследования не разрешается поддерживать постоянство концентрации агрессивного раствора добавлением концентрированных растворов агрессивных веществ, так как это связано с накоплением продуктов коррозии в рабочей емкости, что может привести не только к значительному изменению скорости коррозии, но и к качественному изменению процессов.
4.21. Рабочие агрессивные растворы для определения скорости коррозии следует приготовлять на дистиллированной воде. Емкости (обычно стеклянные бутыли), в которых приготавливаются растворы, необходимо тщательно вымыть и проградуировать.
4.22. Для приготовления рабочих растворов следует применять вещества категории: чистый для анализа (ч.д.а.), химически чистый (х.ч.).
4.23. Анализы по определению концентрации исходных и испытуемых растворов выполняются сотрудниками, освоившими методы аналитической химии, по методикам, изложенным в специальной литературе, с соблюдением всех требований по проведению работ, приведенных в соответствующих Руководствах, а также правил по технике безопасности лабораторных работ.
4.24. Перед отбором пробы испытуемого раствора на анализ необходимо тщательно перемешать раствор в емкости 3 (см. рис. 1) (проходящий ток) или в рабочей емкости (стационарные условия).
4.25. Максимальная продолжительность исследований скорости коррозии определяется в зависимости от поставленной задачи.
4.26. При проведении исследований во внутренней диффузионной области для видов коррозии: выщелачивающая, общекислотная, углекислая, магнезиальная, аммонийная, щелочная необходимо получить не менее шести определений скорости коррозии для построения прямолинейной зависимости глубины разрушения от корня квадратного из времени (рис. 2, 3 - все шесть точек ложатся на прямую).
Рис. 2. Кинетическая зависимость процессов коррозии цементного камня в диффузионной области
1 - 0,05 м раствор Н2С2О4; 2 - вода дистиллированная; 3 - агрессивная CO2 - 300 мг/л; 4 - 0,1 м HF; 5 - 0,05 м H2SО4; 6 - 0,1 м HCl (бетон); 7 - 0,1 м НСl
Рис. 3. Кинетическая зависимость процессов коррозии образцов цементного раствора 1:2,5 при В/Ц = 0,5 из растворов сульфата натрия с концентрацией по иону
1 - 1,5 г/л; 2 - 5,0 г/л; 3 - 12,0 г/л; 4 - 20,0 г/л
4.27. При проведении исследований в сульфатных средах продолжительность опыта по определению количества поглощенного SO 3 - не менее года.
5. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Скорость коррозии выражается количеством вещества, вступившего во взаимодействие или перешедшего в агрессивный раствор в единицу времени с единицы поверхности исследуемого образца , мг/(см 2 × сут),
5.2. Степень коррозионного разрушения образцов для видов коррозии: выщелачивающая, общекислотная, углекислая, магнезиальная, аммонийная, щелочная выражается, мг/см 2 по СаО, сульфатной агрессивности, мг/см 2 по или в % SO 3 от массы цемента в образцах.
5.3. Запись результатов испытаний для каждого из трех параллельных образцов производится по форме (табл. 3).
Определение карбонизации бетона
Специалисты ООО «А1 Эксперт» при обследовании зданий и сооружений производят работы по определению глубины карбонизации железобетонных конструкций.
Толщина карбонизируемого слоя является важным фактором для защиты арматуры от коррозии. Арматура в плотной, не подверженной разрушению конструкции, не подвергается коррозии из-за высокого уровня кислотности бетона pH (щелочный баланс).
рис. 1. Малиновый окрас бетона свидетельствует об отсутствии карбонизации (керн отобраниз опоры гидротехнического сооружения)
Химические вещества, содержащиеся в атмосфере (CO2), проникая в поверхность бетонной конструкции постепенно снижают уровень кислотности. Этот процесс называется карбонизацией.
Рис. 2. Отсутствие окраса на поверхности бетона свидетельствует о потере щелочных свойств
Понижение уровня кислотности в материале является причиной коррозии арматуры и, как следствие, за счет увеличения поперечного сечения ржавеющей арматуры, он отслаивается и разрушается.
Для оценки надежности защитного слоя определяется глубина карбонизации. Измерение производится воздействием раствора фенолфталеина на поверхность в шпуре сразу же после его образования. При наличии щелочной среды бецветный раствор фенолфталеина изменяет цвет материала на малиновый (розовый), отсутствие окраса указывает на утрату им щелочных свойств.
рис. 3.Определение карбонизации на разрезе образца бетона, полученного в результате испытаний отрывом со скалыванием
Карбонизация в основном наблюдается на конструкциях из некачественного материала. Ее можно замедлить, повышая параметры по прочности и водопроницаемости.
Спросил у прораба, как проверить качество привезенного бетона до заливки фундамента? Именно до заливки
Вопрос качества бетонной смеси в наши дни является очень даже актуальным. Если производя ручной замес, мы уверены, что все пропорции и качество компонентов соблюдены, то с привозным бетоном дело обстоит совершенно по-другому.
Бетон готовился не на наших глазах и без нашего контроля, а верить нам предлагается только паспорту бетонной смеси. Даже если завод честный и производит качественный бетон, то нам никто не гарантирует, что водитель привезет именно заказанную позицию. Вполне может быть совершен обман и на стройплощадку будет доставлен бетон низкого класса (марки).
Обычно, все проверки бетона (включая лабораторные исследования) выполняются постфактум, после твердения смеси. И, даже если окажется, что бетон был некачественный, то что делать? Разрушать фундамент, перекрытие? Поезд то уже ушел.
Поэтому, чтобы избежать обмана, заказчик очень часто посещает завод лично и при нём осуществляется отпуск смеси (замес и загрузка в грушу автобетоносмесителя). Но, что делать, если этот процесс не проконтролирован?
Безусловно, класс (марку) бетона в жидком состоянии точно определить невозможно и ни один даже опытный строитель не скажет, что именно этот бетон - В10, а тот - В15 или В20. Но, прораб мне ответил как можно определить, что бетон точно не является низкомарочным, для чего есть два очень хороших маркера.
1. Цвет. Цементный клинкер всегда имеет серый цвет (возможен синий отлив). Не бывает ни желтого, ни красного, ни фиолетового клинкера. Поэтому, если смесь имеет бежевый, светло-коричневый, рыжий, желтый цвета, то однозначно привезенный бетон плохого качества. Такой цвет указывает на большой объем песка и грязные немытые компоненты. Такая смесь имеет марку бетона ниже М100 (В7,5). Большое количество песка или грязный заполнитель очень сильно снижают марочную прочность бетона.
2. Подвижность. Есть такое понятие как осадка конуса. В лабораторных условиях проверка подвижности смеси определяется заполнением бетоном формы усеченного конуса размерами 305х203х102 мм.
Как проверить марку бетона
Чтобы купить бетон хорошего качества, важно знать, какое должно быть документальное подтверждение его характеристик от производителя. Данный строительный материал по сути несложен в производстве и по составу, но все же имеет ряд параметров, которые могут принципиально изменить его предназначение. Так, легкие виды бетона отличаются от тяжелых, характеризующихся большей прочностью и плотностью.
Внесение разнообразных добавок в бетон дает возможность регулировать конечный результат, усиливать такие свойства объектов из него, как теплонепроницаемость, звуконепроницаемость, способность функционировать при низких температурах, или увеличивать скорость затвердевания. Данные особенности определяются маркой строительного материала и специальным свидетельством характеристик конкретной партии бетона. Марка или класс - это главный показатель качества бетонной смеси.
Документы, подтверждающие качество бетона
Паспорт
Наиболее значимым и важным документом, подтверждающим характеристики и качество бетона, является паспорт, который декларирует вид бетонной смеси, его марку, класс по прочности. В документе указываются все внесенные добавки, их объем, размер фракции наполнителя. Также обязательно должны указываться реквизиты компании-изготовителя, подпись ответственного лица.
Сертификат соответствия
Вторым по значимости является сертификат соответствия, который свидетельствует, на какие виды бетона у изготовителя существуют сертификаты, чем подтверждено соответствие заявленных качеств реальности. С точки зрения законодательства производители не обязаны получать подобный документ, но наличие данного положительно сказывается на репутации компании, а соответственно и на решении покупателя, у какого поставщика заказать бетон. Данный сертификат может выдаваться как на все разновидности продукции, так и на каждый в отдельности.
Как проверить марку бетона?
Марка, заявленная продавцом, может иметь более высокую стоимость по отношению к реальной, и обещать определенную степень прочности результата.
Существует несколько способов:
При разгрузке бетона, взять пробу и отлить несколько кубиков размером 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед заливкой, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не впитало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента. Залитую смесь необходимо хорошо размешать куском арматуры, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места, вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики необходимо хранить при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).
Через 28 дней образцы следует отдать в независимую лабораторию, которая подтвердит, либо опровергнет соответствие заявленной марке.
! Не обязательно ждать 28 дней, существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток, по которым также можно определить марку бетона.
Чтобы самостоятельно определить марку бетона, можно тяжелым молотком весом в полкилограмма нанести удар по зубилу, направленному на бетонный объект, и оценить глубину выемки.
Как определить рн бетона
ОТРАСЛЕВАЯ ДОРОЖНАЯ МЕТОДИКА
Методика определения содержания хлоридов в железобетонных конструкциях мостовых сооружений
(вторая редакция)
Методика разработана по заказу Департамента эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации.
Методика предназначена для специалистов организаций, занимающихся обследованиями железобетонных автодорожных мостов, контролем качества бетонных работ, а также для исследовательских организаций.
Методика основана на определении содержания хлорид-иона в водной вытяжке из бетонного порошка методом прямой потенциометрии с помощью комбинированного ионоселективного электрода.
1. Предисловие
Долговечность железобетонных мостов во многом зависит от состояния пассивирующих свойств бетона по отношению к арматуре. Пассивирующие свойства бетона определяются, в первую очередь, содержанием хлоридов, а также нейтрализацией (карбонизацией) бетона. Определение степени и глубины карбонизации бетона на практике не вызывает затруднений. Количественное определение содержания хлоридов в бетоне является более сложной задачей.
Для автодорожных мостов данная проблема является актуальной в связи с тем, что на автодорогах широко применяются антигололедные хлоридсодержащие смеси. Накапливающиеся с течением времени хлориды оказывают агрессивное воздействие на бетон и арматуру.
В МГУПС (МИИТ) с 1998 года выполняется определение содержания хлоридов в бетоне мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом прямой потенциометрии с использованием ионоселективных электродов. Метод прямой потенциометрии при простоте и высокой экспрессности обладает высокой надежностью, так как при каждой серии измерений выполняется калибрование по образцам с известной концентрацией.
Метод применим как в лабораторных, так и в полевых условиях. Применяемое оборудование компактно, не требует энергоснабжения и специализированного помещения. Используемые реактивы не представляют вреда для здоровья и окружающей среды.
2. Терминология
Ионоселективный электрод (ИСЭ) - измерительный электрод, чувствительный к определенным ионам, содержащимся в растворе. ИСЭ оснащен измерительной мембраной, пропускающей ионы конкретного типа.
Буферный регулятор общей ионной силы (БРОИС) - раствор с высокой ионной силой, добавляемый в равной пропорции как к калибровочному, так и к исследуемому растворам для создания одинаковой ионной силы во всех растворах. Минимизирует погрешности измерений из-за разницы в ионной силе растворов.
Комбинированный ИСЭ - измерительный электрод, совмещающий индикаторный электрод и электрод сравнения в едином корпусе.
Хлорид-электрод - ИСЭ селективный к ионам хлора.
Иономер - специализированный милливольтметр, снабженный микропроцессором, предназначенный для измерения электрических потенциалов между измерительным электродом и электродом.
Отравление электрода - химическая реакция на поверхности мембраны, в результате которой снижается чувствительность электрода. Во многих случаях нейтрализуется шлифованием поверхности мембраны или обработкой кондиционирующими составами, рекомендованными производителями электродов.
Калибровочный график - график, построенный по измерениям, выполненным для набора эталонных растворов. По оси ординат откладывается концентрация иона в % в логарифмическом масштабе, по оси абсцисс - величина потенциала. По графику с помощью интерполяции определяется концентрация определяемого иона в исследуемом растворе.
Прямая потенциометрия - метод измерений с помощью ИСЭ. Электрод погружается в исследуемый раствор, снимаются показания в милливольтах. Концентрация иона в исследуемом растворе напрямую по значению потенциала определяются по калибровочному графику.
Водорастворимый (свободный) хлорид - хлорид, не связанный в устойчивые химические соединения.
3. Общие положения
Настоящая методика может быть использована для определения содержания свободного хлорида в бетоне при выполнении работ по диагностике, предремонтных и специальных обследованиях, при контроле качества ремонта железобетонных автодорожных мостов, при выполнении научно-исследовательских работ.
Данная методика позволяет определить содержание хлоридов в процентах от массы цемента. Определению подлежит водорастворимый (химически несвязанный) хлорид, в основном инициирующий коррозию арматуры.
Для выполнения измерений навеска бетона в виде порошка, полученного ударным сверлением, дроблением в ступке и т.д., разводится в дистиллированной воде. После выдержки, достаточной для почти полного растворения свободного хлорида, выполняется определение концентрации хлорид-иона с использованием калибровочного графика. Концентрация эталонных образцов, используемых для построения калибровочного графика, подобрана так, чтобы непосредственно определить концентрацию хлоридов в пробе бетона. Для определения концентрации хлорида от массы цемента необходимы данные по расходу цемента на данный бетон. Расход цемента определяется из исполнительной документации, по экспериментальным данным. При отсутствии документальных и экспериментальных данных принимается приближенный коэффициент перехода
Диапазон определяемых концентраций свободного хлорида находится в пределах 0.005% - 0.5% от массы бетона.
4. Средства измерения
4.1. Оборудование и реактивы для анализа
Для определения содержания хлоридов в бетоне необходим следующий минимальный набор оборудования и реактивов:
1. Перфоратор с победитовыми бурами d=10, 12, 14, 16, 18 мм.
2. Полиэтиленовые пакеты с замками для сбора и хранения бетонного порошка (по количеству проб).
3. Измерительный ионоселективный электрод (хлорид-электрод) комбинированного типа с кристаллической мембраной, в комплекте с рабочими реактивами, поставляемыми производителем электрода.
4. Измерительный прибор (цифровой милливольтметр с высоким входным сопротивлением, рН-метр, иономер) с разъемом, совместимым с разъемом используемого электрода.
5. Фильтры бумажные обеззоленные по ГОСТ 12026-76.
6. Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности, с допускаемой погрешностью взвешивания ±20 мг по ГОСТ 24104-88*.
Действует ГОСТ 24104-2001. - Примечание изготовителя базы данных.
7. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
8. Натрий хлористый, квалификация х.ч., по ГОСТ 4237-77.
9. Колбы мерные наливные 2-го класса точности, вместимостью 50, 100 и 500 см по ГОСТ 1770-74.
10. Пипетки градуированные вместимостью 25 см по ГОСТ 29227-91.
11. Флаконы (с закрывающейся крышкой) вместимостью не - менее 30 мл (по количеству проб).
4.2. Измерительные электроды
Для измерений используется хлорид-электрод (электрод, селективный к ионам хлора) с кристаллической мембраной. Данная методика ориентирована на применение электродов комбинированного типа, которые не требуют электрода сравнения, что значительно упрощает процесс измерений. Данным требованиям отвечают комбинированные электроды фирмы "Thermo Orion Research" (США), код электрода 9617В или другие аналогичные. Электрод должен быть снабжен разъемом, совместимым с разъемом на измерительном приборе.
Технические характеристики электрода должны быть не ниже следующих:
Линейный диапазон определения активности хлор-иона: от 3.55 до 3550 мг/л;
Электрическое сопротивление электродной системы при 20°С: не более 1.0 Мом;
Допустимый диапазон рН анализируемого раствора: от 3 до 10.
4.3. Измерительные блоки
Для измерения потенциалов используются цифровые милливольтметры с высоким входным сопротивлением. Предпочтительно использование специализированных приборов - иономеров или рН-метров с возможностью измерения ЭДС (в мВ). Применяемые приборы должны иметь разъемы, совместимые с разъемами используемых электродов. Используемые приборы должны обладать техническими характеристиками не ниже следующих:
Щелочность бетона
Щелочность бетона – одна из технологических характеристик бетона, которая косвенно указывает на способность бетонной поверхности к образованию высолов. У свежих растворов щелочность может достигать максимального значения pH – 14.
Щелочность бетона выполняет защитную функцию по отношению к железной арматуре, защищает её от коррозии, в то же время оказывает разрушающее воздействие на лакокрасочное покрытие.
Перед окраской бетонной поверхности следует выполнять целый комплекс мер по подготовке к окраске. Использование флюата: нейтрализация верхнего слоя бетона и пропитка для бетона для гидрофобизации и закупоривания капилляров.
Щелочность бетона
Инновационная промышленная покраска пвх окон водно-дисперсионными полиуретановыми красками и лаками.
Водная двухкомпонентная полиуретановая краска по полам из бетона профессионального назначения.
Читайте также: