采用干濕循環(huán)滲透法,通過實驗室制備的銀/氯化銀電極來監(jiān)測混凝土中的氯離子含量,測試了電極的響應性能和長期穩(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。總氯離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】：材料導報. 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，這是因為４５ＰＣ在成型時，并未添加減水劑而導致和易性不佳，使得４５ＰＣ的內(nèi)部空隙較多。這一點可以從４５ＰＣ的強度與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，部分電極在某一時間段內(nèi)電位會經(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)物化學結(jié)合或者物理吸附，氯離子濃度下降，使得電位上升。當氯離子與水化產(chǎn)物結(jié)合的速率小于氯離子侵蝕增加的速率時，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)波動或者測量誤差導致的。２．２電極的長期穩(wěn)定性試驗結(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試驗結(jié)束后銀／氯化銀電極的宏觀形貌Ｆｉｇ．３ＴｈｅｍａｃｒｏｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｏｆＡｇ／ＡｇＣｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｆｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ試驗結(jié)束后，對從混凝土中取出的電極進行測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，試驗結(jié)圖４試驗結(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)物化學結(jié)合或者物理吸附，氯離子濃度下降，使得電位上升。當氯離子與水化產(chǎn)物結(jié)合的速率小于氯離子侵蝕增加的速率時，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)波動或者測量誤差導致的。２．２電極的長期穩(wěn)定性試驗結(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試驗結(jié)束后銀／氯化銀電極的宏觀形貌Ｆｉｇ．３ＴｈｅｍａｃｒｏｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｏｆＡｇ／ＡｇＣｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｆｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ試驗結(jié)束后，對從混凝土中取出的電極進行測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，試驗結(jié)圖４試驗結(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個多月后依然具有良好的穩(wěn)定性。同步掃描電子顯微鏡進行的能譜儀測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】：
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