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

一、簡介

混凝土氯離子電通量是評價(jià)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(shí)驗(yàn)室與控制條件相同，利用標(biāo)準(zhǔn)氯離子溶液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程

①測量時(shí)間：實(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)內(nèi)部參數(shù)，儀器生產(chǎn)商提供。

三、結(jié)果

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)測量，本研究得出了各個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)度增大。因此，在測量混凝土氯離子電通量時(shí)，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(shí)際應(yīng)用中，電通量測定時(shí)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(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，在進(jìn)行電通量測量時(shí)，應(yīng)盡量保證實(shí)驗(yàn)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(jià)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(jià)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(xiàng)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(xiàng)目中，為了保證測量準(zhǔn)確性和可靠性，選用了同時(shí)測量兩片相鄰區(qū)域的方法，并確定了測量點(diǎn)的位置和間隔。通過3天測量的數(shù)據(jù)，計(jì)算得出了平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，評價(jià)測量點(diǎn)的一致性。此外，在標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)驗(yàn)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(jià)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(xiàng)目的案例，總結(jié)出以下幾點(diǎn)啟示：

首先，量值溯源應(yīng)該在測量過程中得到重視。在實(shí)際工程中，氯離子電通量的測量誤差會(huì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)，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(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生影響，需注意實(shí)驗(yàn)條件的一致性，提高測量結(jié)果的可靠性