混凝土氯離子電通量測定儀量值溯源方法的研究報告

混凝土氯離子電通量測定儀量值溯源方法的研究報告混凝土氯離子電通量測定儀量值溯源方法的研究報告

一、簡介

混凝土氯離子電通量是評價混凝土抗氯鹽侵蝕性能的關(guān)鍵參數(shù)之一，其測量方法中電通量測定法已經(jīng)成為了一種基本的測試方法。但是，由于傳感器的性能以及測量對象的復(fù)雜性等因素，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的誤差較大。為此，針對電通量測定儀的量值溯源問題，本研究在建立實驗室與控制條件相同，利用標(biāo)準(zhǔn)氯離子溶液進(jìn)行了實驗，提出了量值溯源方法。

二、方法

1.準(zhǔn)備工作

①土制備：按照混凝土常用的配比進(jìn)行混凝土樣品的制備。樣品中的氯離子含量為0.3%m/m。

②電通量測定儀：測試中采用霍華茲混凝土氯離子電通量測定儀進(jìn)行測量。

③標(biāo)準(zhǔn)氯離子鹽：實驗采用國際通用的氯化鈉作為標(biāo)準(zhǔn)氯離子鹽進(jìn)行測量。

2.實驗過程

①測量時間：實驗選取在斷面深度為0~10mm范圍內(nèi)進(jìn)行電通量測定。

②標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液的制備：以濃度為5mol/L的氯化鈉溶液進(jìn)行稀釋，配制出0.4mol/L、0.2mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L、0.025mol/L、0.01mol/L六種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液。

③測量方法：按照混凝土氯離子電通量測定儀的使用說明進(jìn)行儀器的調(diào)試和測量。將濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液涂在混凝土表面，在待定時間后使用儀器進(jìn)行測量。

3.數(shù)據(jù)處理

電通量測定儀得到的測量值為C，所求的數(shù)據(jù)為復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差SR：

其中s為標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液的離子濃度，K為校正因子，該值為儀器的一個內(nèi)部參數(shù)，儀器生產(chǎn)商提供。

三、結(jié)果

經(jīng)過多次實驗測量，本研究得出了各個濃度下的復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差值，如表1所示：

表1各個濃度下的復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差

|標(biāo)準(zhǔn)鹽濃度（mol/L）|0.4|0.2|0.1|0.05|0.025|0.01|

|----------------------|-----|-----|-----|------|-------|------|

|復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（SR）|2.3|3.1|3.7|4.1|4.4|4.7|

四、結(jié)論

通過實驗，本研究建立了一種混凝土氯離子電通量測定儀量值溯源方法，該方法能夠在實驗室與控制條件相同的條件下，對于電通量測定儀的測量誤差進(jìn)行定量評估，有效降低了測量誤差，提高了測量準(zhǔn)確度。在混凝土氯離子電通量測定儀量值溯源實驗中，我們根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液的不同濃度，得到不同濃度下的復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，如表1所示。

從表中可以看出，隨著濃度的減小，復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差逐漸增大。這是由于標(biāo)準(zhǔn)鹽濃度越低，混凝土中離子濃度與標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液離子濃度之間的質(zhì)量傳遞過程越慢，導(dǎo)致測量結(jié)果的波動度增大。因此，在測量混凝土氯離子電通量時，應(yīng)盡量選擇高濃度的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液進(jìn)行測量，以提高測量準(zhǔn)確度。

除此之外，在實際應(yīng)用中，電通量測定時還需注意混凝土表面的預(yù)處理情況、電極的準(zhǔn)確安裝位置以及溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，這些因素都會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，在進(jìn)行電通量測量時，應(yīng)盡量保證實驗條件的一致性，提高測量結(jié)果的可靠性。

綜上所述，量值溯源方法可以有效評估電通量測定儀的測量誤差，幫助深入了解混凝土氯離子電通量測定儀的測量原理和性能表現(xiàn)，從而提高混凝土氯鹽侵蝕性能的評價精度和準(zhǔn)確性?；炷谅塞}侵蝕是混凝土結(jié)構(gòu)面臨的常見問題之一，因此混凝土氯離子電通量測定儀的精度和準(zhǔn)確性對混凝土結(jié)構(gòu)的評價和維護(hù)至關(guān)重要。在氯離子電通量測定過程中，量值溯源是檢測儀器準(zhǔn)確性并可靠性的關(guān)鍵。以下搭橋項目的氯離子電通量測定案例被用來進(jìn)行深入的分析和總結(jié)。

在搭橋項目中，為了保證測量準(zhǔn)確性和可靠性，選用了同時測量兩片相鄰區(qū)域的方法，并確定了測量點的位置和間隔。通過3天測量的數(shù)據(jù)，計算得出了平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，評價測量點的一致性。此外，在標(biāo)準(zhǔn)溶液的實驗中，加入了不同濃度的氯離子標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液，得到了不同濃度下的復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，用于評價測量儀器的性能表現(xiàn)。最終，經(jīng)過量值溯源分析，確定了混凝土結(jié)構(gòu)中氯離子電通量的數(shù)值，提供了參考依據(jù)。

通過分析搭橋項目的案例，總結(jié)出以下幾點啟示：

首先，量值溯源應(yīng)該在測量過程中得到重視。在實際工程中，氯離子電通量的測量誤差會直接影響結(jié)構(gòu)的評估和預(yù)防措施的制定，因此應(yīng)該盡可能減少誤差。量值溯源實驗可以幫助確定儀器的測量誤差和不確定度，提高測量準(zhǔn)確性和可靠性。

其次，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度對測量結(jié)果的影響應(yīng)引起重視。氯離子電通量測量過程中，混凝土中離子濃度與標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液離子濃度之間的質(zhì)量傳遞過程越慢，導(dǎo)致測量結(jié)果的波動度增大，測量應(yīng)優(yōu)先選擇高濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

最后，實驗環(huán)境的統(tǒng)一性對測量結(jié)果也起到重要作用。在測量混凝土的氯離子電通量時，預(yù)處理情況、電極的準(zhǔn)確安裝位置以及環(huán)境因素，例如溫度、濕度等，都會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響，需注意實驗條件的一致性，提高測量結(jié)果的可靠性