采用干濕循環(huán)滲透法,通過實(shí)驗(yàn)室制備的銀/氯化銀電極來監(jiān)測(cè)混凝土中的氯離子含量,測(cè)試了電極的響應(yīng)性能和長期穩(wěn)定性,研究了總氯離子含量與自由氯離子含量之間、總氯離子含量與電位之間的關(guān)系。結(jié)果表明:銀/氯化銀電極電位能比較好地監(jiān)測(cè)到混凝土中氯離子含量變化的過程,具有良好的長期穩(wěn)定性能�？偮入x子含量隨自由氯離子含量的增加而增加,兩者之間呈現(xiàn)冪函數(shù)的規(guī)律�？偮入x子含量隨電位上升而下降,兩者之間呈指數(shù)函數(shù)的規(guī)律。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2017,31(20)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【圖文】：

圖１混凝土中電極分布示意圖Ｆｉｇ．１Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｉｎｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅ

以看出，４５ＰＣ的電位下降速度接近甚至超過５５ＰＣ，這是因?yàn)椋矗担校迷诔尚蜁r(shí)，并未添加減水劑而導(dǎo)致和易性不佳，使得４５ＰＣ的內(nèi)部空隙較多。這一點(diǎn)可以從４５ＰＣ的強(qiáng)度與５５ＰＣ接近加以證明。圖２氯離子侵蝕下電極電位的變化過程Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｗｈｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅｐｅｎｅｔｒａｔｅｓｉｎｔｏｃｏｎｃｒｅｔｅ從圖２可以看出，部分電極在某一時(shí)間段內(nèi)電位會(huì)經(jīng)歷先下降然后上升最后下降的過程，原因可能是電極附近的氯離子濃度初始階段隨著氯離子侵蝕而增大，促使電位下降。隨著部分自由氯離子與水化產(chǎn)物化學(xué)結(jié)合或者物理吸附，氯離子濃度下降，使得電位上升。當(dāng)氯離子與水化產(chǎn)物結(jié)合的速率小于氯離子侵蝕增加的速率時(shí)，氯離子濃度再次增加，使得電位再次下降。但是從圖２（ａ）中發(fā)現(xiàn)，電極Ａ出現(xiàn)“下降—上升—下降”的時(shí)間竟然在最后，說明出現(xiàn)“下降—上升—下降”這一現(xiàn)象也可能是數(shù)據(jù)波動(dòng)或者測(cè)量誤差導(dǎo)致的。２．２電極的長期穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)束后剖開混凝土得到的電極表面的宏觀形貌如圖３所示。從圖３中可以看到，白色部分為密封銅導(dǎo)線與銀絲的硅膠部分，頭部為Ａｇ／ＡｇＣｌ電極部分，可見電極表面均覆蓋著一層偏黑色膜，并且這一膜層沒有明顯的剝落。圖３試驗(yàn)結(jié)束后銀／氯化銀電極的宏觀形貌Ｆｉｇ．３ＴｈｅｍａｃｒｏｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｏｆＡｇ／ＡｇＣｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｆｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)從混凝土中取出的電極進(jìn)行測(cè)試得到的掃描電子顯微鏡圖如圖４所示。從圖４中可以看出，試驗(yàn)結(jié)圖４試驗(yàn)結(jié)束后電極表面的ＳＥＭ圖

的過程，原因可能是電極附近的氯離子濃度初始階段隨著氯離子侵蝕而增大，促使電位下降。隨著部分自由氯離子與水化產(chǎn)物化學(xué)結(jié)合或者物理吸附，氯離子濃度下降，使得電位上升。當(dāng)氯離子與水化產(chǎn)物結(jié)合的速率小于氯離子侵蝕增加的速率時(shí)，氯離子濃度再次增加，使得電位再次下降。但是從圖２（ａ）中發(fā)現(xiàn)，電極Ａ出現(xiàn)“下降—上升—下降”的時(shí)間竟然在最后，說明出現(xiàn)“下降—上升—下降”這一現(xiàn)象也可能是數(shù)據(jù)波動(dòng)或者測(cè)量誤差導(dǎo)致的。２．２電極的長期穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)束后剖開混凝土得到的電極表面的宏觀形貌如圖３所示。從圖３中可以看到，白色部分為密封銅導(dǎo)線與銀絲的硅膠部分，頭部為Ａｇ／ＡｇＣｌ電極部分，可見電極表面均覆蓋著一層偏黑色膜，并且這一膜層沒有明顯的剝落。圖３試驗(yàn)結(jié)束后銀／氯化銀電極的宏觀形貌Ｆｉｇ．３ＴｈｅｍａｃｒｏｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｏｆＡｇ／ＡｇＣｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｆｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)從混凝土中取出的電極進(jìn)行測(cè)試得到的掃描電子顯微鏡圖如圖４所示。從圖４中可以看出，試驗(yàn)結(jié)圖４試驗(yàn)結(jié)束后電極表面的ＳＥＭ圖Ｆｉｇ．４ＴｈｅＳＥＭｉｍａｇｅｏｆｔｈｅＡｇ／ＡｇＣｌａｆｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ束后Ａｇ／ＡｇＣｌ電極表面的膜層較為致密，沒有明顯的缺陷，表明電極在混凝土工作５個(gè)多月后依然具有良好的穩(wěn)定性。同步掃描電子顯微鏡進(jìn)行的能譜儀測(cè)試得到的電極表面元素分析如圖５所示。從圖５中可以看到，電極表面的元素成分只有Ｃｌ和Ａｇ，驗(yàn)證了圖３中電極表面覆蓋著的偏黑色的膜即為ＡｇＣｌ膜層。試驗(yàn)分析的結(jié)果從側(cè)面反映了電極在混凝土中具有良好的長期穩(wěn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于混凝土環(huán)境的氯離子選擇性電極的性能研究[J]. 陶德彪,蔣林華,金鳴,白舒雅,闞月.  混凝土. 2016(07)
[2]粉煤灰混凝土的氯離子結(jié)合性能[J]. 孫叢濤,宋華,牛荻濤,張鵬,侯保榮.  建筑材料學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]Ag/AgCl電極測(cè)量水泥漿體中氯離子擴(kuò)散系數(shù)[J]. 許明姣.  混凝土. 2012(11)
[4]混凝土氯離子結(jié)合能力的影響因素規(guī)律性研究[J]. 劉俊龍,余紅發(fā),孫偉,陳樹東.  硅酸鹽通報(bào). 2011(01)
[5]復(fù)合外摻料高性能混凝土的氯離子擴(kuò)散性能[J]. 陳正,楊綠峰,王燚,馮慶革.  廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[6]Ag/AgCl氯離子傳感器在混凝土中的應(yīng)用[J]. 趙煒璇,巴恒靜.  功能材料. 2010(S2)
[7]混凝土中氯離子擴(kuò)散性能的深入探討[J]. 孫叢濤,牛荻濤.  工業(yè)建筑. 2010(09)
[8]礦物摻合料對(duì)混凝土氯離子結(jié)合能力的影響(英文)[J]. 胡蝶,麻海燕,余紅發(fā),曹文濤,翁智財(cái).  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2009(01)
[9]Ag/AgCl參比電極性能研究[J]. 張燕,宋玉蘇,王源升.  中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2007(03)
[10]堿硅酸反應(yīng)作用下混凝土中氯離子擴(kuò)散規(guī)律和結(jié)合能力[J]. 詹炳根,孫偉,沙建芳,許仲梓.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(06)



本文編號(hào)：3215554