混凝土结构耐久性设计与施工指南

    中国工程院土木水利与建筑学院
    工程结构安全性与耐久性研究咨询项目组

    B2 混凝土氯离子扩散系数快速检测的NEL法 

    B2.1 试验目的
    利用Nernst-Einstein方程和NEL型混凝土快速真空饱水饱盐装置及混凝土渗透性电测仪检测混凝土中的氯离子扩散系数Dnel ，对混凝土渗透性进行快速评价。为耐久混凝土的配合比设计和混凝土质量检验提供依据。

    B2.2 检测步骤 
    
    1．配制溶液：用分析纯 NaCl 和蒸馏水搅拌配制 4 mol/l NaCl 盐溶液，静停 8h 以上备用。 
    
    2 ．试样制备：将待测混凝土试件（可为指定龄期的试件或钻取的芯样），切去表面层 2cm 以避免浮浆层的影响， 然后切成100mm×100mm×50mm或φ100mm×50mm的试样，上下表面应平整；取其中三块，用千分尺量取试样中心厚度。
　　
    3．真空饱盐：将5cm厚的混凝土试样垂直码放于NEL型混凝土快速真空饱盐装置的真空室中，试样间应留有间隙。密闭真空室并开动真空泵和气路开关，在真空表显示值小于-0.05MPa的压力下保持6h后，断开气路，导入4mol/l 的NaCl溶液至液位指示灯灭，关闭水路开关，再打开气路开关，抽真空至上述真空度并保持2hrs 。关闭真空泵和所有开关，继续保持试样浸泡于真空室的状态至24h为止（从开始抽真空时计）。每次饱盐毕，应及时更换真空泵油（若用无油泵，则需检查工作状态是否正常），并清洗真空室。 
　　
    4．量测氯离子扩散系数Dnel：擦去饱盐试样侧面盐水并置于试样夹具中两φ50mm紫铜电极间（如果混凝土试样表面略不平整，可在两电极与试样表面各加一浸有 4mol/ l NaCl 的 80 目铜网），用 NEL 型混凝土渗透性电测仪进行量测，混凝土渗透性电测仪可自动调节电压，直接给出该混凝土试样中氯离子扩散系数Dnel值。
　　
    5．数据处理和混凝土渗透性评定：取偏差小于15 ％的三块平行试样的氯离子扩散系数平均值作为该混凝土中氯离子扩散系数值；若三块平行试样的测定值与平均值的偏差均超过15 ％，则需重新进行检测。根据表B2-1对混凝土渗透性进行分级。

    NEL法建议评价标准 　　　　　　　　　　　表B2-1

水灰比(W/C)	混凝土28天抗压强度(MPa)	氯离子扩散系数(10-14m2/s)	混凝土渗透性评价
>0.60	<30	>1000	很高
0.45~0.60	30~40	500~1000	高
0.40~0.45	40~60	100~500	中
0.35~0.40	60~80	50~100	低
0.30~0.35	80~100	5~50	很低
<0.30	>100	<5	可忽略

    注：当氯离子扩散系数Dnel恰好为两等级的边界值时，取为上一等级。