20XX/XX/XX匯報人:XXX混凝土氯離子擴散系數(shù)試驗記錄CONTENTS目錄01

試驗概述02

基本原理03

試驗設(shè)備與材料04

試驗環(huán)境要求CONTENTS目錄05

試件制備與處理06

試驗操作步驟07

數(shù)據(jù)記錄與處理08

試驗結(jié)果與分析試驗概述01試驗?zāi)康呐c意義

核心試驗?zāi)康耐ㄟ^測定混凝土試件中非穩(wěn)態(tài)遷移的氯離子遷移系數(shù)，定量評價混凝土抵抗氯離子滲透的性能，為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與質(zhì)量檢驗提供關(guān)鍵參數(shù)。

適用范圍界定適用于骨料最大粒徑不大于25mm（一般不宜大于20mm）的試驗室制作或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)取芯混凝土試件，可作為配合比設(shè)計及結(jié)構(gòu)質(zhì)量評定依據(jù)。

工程應(yīng)用意義氯離子擴散系數(shù)是評估混凝土耐久性的重要指標，其值越小表明混凝土抗氯離子侵蝕能力越強，可直接用于預(yù)測氯離子侵蝕環(huán)境下結(jié)構(gòu)的使用壽命，保障工程安全。適用范圍方法適用性本方法適用于以測定氯離子在混凝土試件中非穩(wěn)態(tài)遷移的遷移系數(shù)來確定混凝土抗氯離子滲透性能。試件類型適用于骨料最大粒徑不大于25mm（一般不宜大于20mm）的試驗室制作的或者從實體結(jié)構(gòu)取芯獲得的混凝土試件。應(yīng)用場景試驗數(shù)據(jù)可用于氯離子侵蝕環(huán)境耐久混凝土的配合比設(shè)計和作為混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗評定的依據(jù)。試驗依據(jù)標準

RCM法核心參考標準參照DuraCrete非穩(wěn)態(tài)電遷移試驗原理（RapidChlorideMigrationMethodofConcrete,ComplianceTestingforProbabilisticDesignPurposes,TheEuropeanUnion-BriteEuRamIII,March1999）制定，是混凝土氯離子遷移系數(shù)測定的基礎(chǔ)方法。

行業(yè)標準差異說明公路標準（如JTGE30-2005）未涉及混凝土氯離子遷移系數(shù)試驗；鐵路及耐久性設(shè)計相關(guān)標準采用RCM法，適用于骨料最大粒徑不大于25mm（一般不宜大于20mm）的混凝土試件。

國內(nèi)規(guī)程應(yīng)用范圍適用于以測定氯離子在混凝土試件中非穩(wěn)態(tài)遷移的遷移系數(shù)來確定混凝土抗氯離子滲透性能，可為氯離子侵蝕環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計及使用壽命評估提供參數(shù)?；驹?2氯離子擴散系數(shù)定義

基本概念氯離子擴散系數(shù)是描述混凝土內(nèi)部氯離子遷移狀況的物理量，與介質(zhì)兩邊的濃度梯度、穿透物質(zhì)總量、穿透距離、穿透面積以及時間等因素相關(guān)。

計算公式基本公式為D=（穿透物質(zhì)總量×穿透距離）／（時間×穿透面積×兩邊濃度梯度），用于表征氯離子在混凝土中的遷移能力。

物理意義該系數(shù)是評價混凝土抗氯離子滲透性能的關(guān)鍵指標，其值越小，表明混凝土對氯離子的抵抗能力越強，耐久性越好。非穩(wěn)定態(tài)遷移原理

物理意義描述混凝土內(nèi)部氯離子遷移狀況的物理量，與介質(zhì)兩邊濃度梯度、穿透物質(zhì)總量、穿透距離、穿透面積及時間等因素相關(guān)。

基本公式計算公式為D=（穿透物質(zhì)總量×穿透距離）／（時間×穿透面積×兩邊濃度梯度），用于表征氯離子遷移能力。

RCM法核心關(guān)聯(lián)基于非穩(wěn)態(tài)遷移原理，通過測定氯離子在混凝土試件中非穩(wěn)態(tài)遷移的遷移系數(shù)來確定混凝土抗氯離子滲透性能，適用于評價混凝土耐久性。Fick擴散定律應(yīng)用Fick第一定律基本形式描述穩(wěn)態(tài)擴散過程，表達式為J=-D×(dc/dx)，其中J為氯離子通量，D為擴散系數(shù)，dc/dx為濃度梯度，負號表示擴散方向與濃度梯度方向相反。擴散系數(shù)理論計算公式基于定律推導(dǎo)得出：D=(穿透物質(zhì)總量×穿透距離)/(時間×穿透面積×濃度梯度)，反映氯離子遷移與濃度梯度、時間、面積等因素的定量關(guān)系。非穩(wěn)態(tài)遷移的RCM法關(guān)聯(lián)RCM法通過測定非穩(wěn)態(tài)下氯離子遷移系數(shù)DRCM，公式中DRCM計算涉及電壓、溫度、滲透深度等參數(shù)，其原理本質(zhì)是Fick定律在電遷移條件下的延伸應(yīng)用?；炷量?jié)B性能評價依據(jù)擴散系數(shù)越小表明混凝土抗氯離子滲透能力越強，C15混凝土擴散系數(shù)通常為7～9×10??cm2/s，C60以上高強混凝土可低至2×10??cm2/s以下。試驗設(shè)備與材料03主要儀器設(shè)備01氯離子擴散系數(shù)測定儀核心設(shè)備為NJ-RCM氯離子擴散系數(shù)測定儀，用于進行電遷移實驗，參照DuraCrete非穩(wěn)態(tài)電遷移試驗原理設(shè)計。02真空保水機用于試件真空飽水，需維持真空干燥器內(nèi)負壓在1～5kPa，保壓3小時后注入蒸餾水淹沒試件，恢復(fù)常壓后繼續(xù)浸泡18±2小時。03輔助工具與耗材包括超聲浴箱（試件清洗）、游標長尺（精度0.1mm，測量滲透深度）、水砂紙（200～600#，試件表面處理）、扭矩扳手（20～100N·m，安裝試件夾具）。04試劑與溶液陰極溶液采用10%NaCl溶液，陽極溶液為0.3mol/LNaOH溶液，另有Ca(OH)?浸泡溶液及0.1mol/LAgNO?顯色指示劑?；瘜W試劑規(guī)格陰極溶液采用10%的NaCl溶液，用于RCM試驗中提供氯離子源，促進氯離子在混凝土試件中的遷移。陽極溶液采用0.3mol/L的NaOH溶液，在電遷移實驗中作為陽極側(cè)溶液，維持實驗體系的離子環(huán)境。浸泡溶液使用Ca(OH)?溶液，用于試件的浸泡處理，模擬混凝土所處的堿性環(huán)境，確保試驗條件的相關(guān)性。顯色指示劑采用硝酸銀溶液（AgNO?），電遷移試驗后噴涂于劈開的試件表面，通過顯色反應(yīng)確定氯離子滲透深度。KOH溶液（特定方法用）包括含5%NaCl的0.2mol/LKOH溶液和0.2mol/LKOH溶液，為部分RCM法試驗專用試劑，用于構(gòu)建特定離子遷移環(huán)境。輔助工具核心試驗儀器

主要包括氯離子擴散系數(shù)測定儀（如NJ-RCM測定儀、唐氏RCM測定儀等），用于進行電遷移實驗；真空保水機，用于試件的真空飽水過程。化學試劑

陰極溶液采用10%的NaCl溶液，陽極溶液采用0.3mol/L的NaOH溶液，還需Ca(OH)?浸泡溶液以及顯色指示劑硝酸銀（AgNO?）溶液。樣品制備工具

涵蓋切割機（用于將混凝土切割成規(guī)定尺寸試件）、超聲浴箱（清洗試樣）、水砂紙（200～600#，打磨試件表面）、細銼刀、游標長尺（精度0.1mm，測量尺寸）等。輔助設(shè)備與材料

包括恒溫水槽（控制試驗溫度）、電吹風（干燥試件）、萬用表、溫度計（精度0.2℃，測量溶液溫度）、扭矩扳手（20～100N·m，安裝試件），以及密封用硅膠或樹脂密封材料、橡膠筒、環(huán)箍等。試驗環(huán)境要求04試驗室溫度控制

溫度控制標準RCM試驗所處的試驗室溫度需嚴格控制在（20-25）℃范圍內(nèi)，以確保試驗環(huán)境的穩(wěn)定性。

溫度對試驗的影響溫度是計算混凝土氯離子遷移系數(shù)的重要參數(shù)，公式中T為陽極溶液初始溫度和結(jié)束溫度的平均值（℃），溫度波動將直接影響DRCM結(jié)果的準確性。

控溫設(shè)施要求試驗室應(yīng)配備符合精度要求的恒溫設(shè)備，確保在整個試驗過程中溫度維持在規(guī)定區(qū)間，減少環(huán)境因素對試驗數(shù)據(jù)的干擾。濕度及其他條件

濕度控制標準試驗環(huán)境相對濕度應(yīng)控制在適宜范圍，以避免濕度波動對混凝土試件含水率及氯離子遷移行為產(chǎn)生干擾，確保試驗結(jié)果的準確性和重復(fù)性。

溫度協(xié)同控制與濕度控制相配合，試驗室溫度需嚴格維持在（20-25）℃，陽極溶液溫度取初始與結(jié)束溫度的平均值用于氯離子遷移系數(shù)計算，溫度偏差直接影響擴散系數(shù)結(jié)果精度。

試件預(yù)處理濕度要求試件養(yǎng)護至規(guī)定齡期后，需暴露于空氣中至表面干燥，再進行真空飽水等后續(xù)處理，表面干燥程度需統(tǒng)一標準，防止殘留水分或過度干燥影響試驗初始狀態(tài)。

溶液環(huán)境穩(wěn)定性試驗所用陰極溶液（10%NaCl）、陽極溶液（0.3mol/LNaOH）需保持濃度穩(wěn)定，避免因水分蒸發(fā)或吸收空氣中CO?等導(dǎo)致濃度變化，影響離子遷移驅(qū)動力。試件制備與處理05試件尺寸要求標準圓柱體試件規(guī)格混凝土氯離子擴散系數(shù)試驗采用直徑Φ=100±1mm、高度h=50±2mm的圓柱體試件，骨料最大粒徑不宜大于20mm（不超過25mm）。成型與取樣要求可通過試驗室制作或從實體結(jié)構(gòu)取芯獲得，需保證試件表面平整、無裂縫，必要時采用切割機加工至規(guī)定尺寸。尺寸對試驗的影響試件高度直接影響氯離子滲透路徑長度，直徑需匹配測試夾具內(nèi)徑（如100mm橡膠筒），尺寸偏差應(yīng)控制在±2mm以內(nèi)以確保數(shù)據(jù)準確性。成型與養(yǎng)護試件成型要求混凝土氯離子擴散系數(shù)試驗用試件為直徑Φ=100±1mm、高度h=50±2mm的圓柱體，可通過切割成型或試驗室模筑制備，骨料最大粒徑不宜大于20mm。養(yǎng)護齡期標準試件需養(yǎng)護至規(guī)定齡期，常規(guī)試驗齡期為28天，特殊要求可根據(jù)工程需求確定；養(yǎng)護期間應(yīng)保證環(huán)境溫濕度符合混凝土標準養(yǎng)護條件。表面處理工藝養(yǎng)護到期后，試件暴露于空氣中至表面干燥，采用硅膠或樹脂密封材料涂刷圓柱側(cè)面，填補孔洞確保完全密封，防止試驗過程中側(cè)面滲漏。真空飽水流程將密封后的試件放入真空干燥器，維持1～5kPa負壓3h后注入蒸餾水淹沒試件，恢復(fù)常壓后繼續(xù)浸泡18±2h，確保試件內(nèi)部充分飽水。真空飽水操作操作設(shè)備主要使用真空干燥器和真空泵，確保真空干燥器中的負壓能保持在1～5kPa之間。操作步驟啟動真空泵，使真空干燥器維持1～5kPa負壓3h后，注入足夠蒸餾水或去離子水淹沒試件，浸沒1h后恢復(fù)常壓，繼續(xù)浸泡18±2h。操作目的使混凝土試件內(nèi)部充分飽水，為后續(xù)氯離子遷移試驗提供良好的離子傳導(dǎo)環(huán)境，確保試驗結(jié)果的準確性。側(cè)面密封處理

密封目的防止氯離子從試件圓柱側(cè)面或圓柱表面滲透，確保氯離子僅沿軸向遷移，保證試驗結(jié)果的準確性。

密封材料采用硅膠或樹脂密封材料進行涂刷密封。

密封前準備將養(yǎng)護到規(guī)定齡期的試件暴露于空氣中至表面干燥。

密封操作要點涂刷試件圓柱表面或側(cè)面，必要時填補涂層中的孔洞以保證試件圓柱面或側(cè)面完全密封。試驗操作步驟06試件安裝與溶液注入

01試件夾具安裝規(guī)范將清洗或飽水后的圓柱試件（直徑100mm、高度50±2mm）安裝于試樣夾具，確保密封涂層完好的側(cè)面與夾具緊密貼合，防止溶液滲漏。

02陰陽極溶液配置標準陰極溶液采用10%NaCl溶液，陽極溶液采用0.3mol/LNaOH溶液；或按RCM法要求使用含5%NaCl的0.2mol/LKOH溶液及0.2mol/LKOH溶液。

03溶液注入操作流程向夾具陽極側(cè)注入陽極溶液，陰極側(cè)注入陰極溶液，確保液面沒過試件端面，排除氣泡后旋緊夾具蓋板，連接測試主機正負極接口。

04設(shè)備連接檢查要點確認NJ-RCM測定儀主機與夾具線路連接正確，扭矩扳手按20～100N·m標準緊固夾具，萬用表檢測回路導(dǎo)通性，確保電遷移實驗穩(wěn)定進行。電遷移試驗參數(shù)設(shè)置電壓參數(shù)所用電壓絕對值U以V為單位，具體數(shù)值根據(jù)試驗規(guī)范要求設(shè)定，確保電遷移過程穩(wěn)定進行。溫度參數(shù)陽極溶液初始溫度和結(jié)束溫度的平均值T以℃為單位，試驗過程中需實時監(jiān)測并記錄溫度變化。時間參數(shù)試驗持續(xù)時間t以h為單位，應(yīng)嚴格按照試驗方法規(guī)定的時長執(zhí)行，保證氯離子遷移達到可測量程度。數(shù)據(jù)輸入與計算將所需數(shù)據(jù)輸入主機，主機自動計算該通道的擴散系數(shù)DRCM，精確至0.1×10-2m2/s。試驗過程監(jiān)控

電遷移實驗參數(shù)監(jiān)控試驗過程中需實時監(jiān)控所用電壓絕對值（U）、陽極溶液初始與結(jié)束溫度平均值（T），并記錄試驗持續(xù)時間（t），確保符合非穩(wěn)定態(tài)氯離子遷移系數(shù)計算公式要求。

溶液狀態(tài)與設(shè)備運行檢查定期檢查陽極（0.3mol/LNaOH溶液）和陰極（10%NaCl溶液）的液位及濃度穩(wěn)定性，確保NJ-RCM氯離子擴散系數(shù)測定儀運行正常，無漏液、短路等異常情況。

擴散深度測定操作規(guī)范電遷移結(jié)束后，將試件沿軸向劈開，在劈開表面噴涂硝酸銀溶液顯色，使用游標長尺（精度0.1mm）測量氯離子滲透深度平均值（Xd），精確至0.1mm。

數(shù)據(jù)記錄與異常處理及時記錄電壓、溫度、時間、擴散深度等原始數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)測值與中值差值超過15%的情況，按“取其余兩值平均或中值”的規(guī)則處理，確保數(shù)據(jù)有效性。顯色深度測定

測定準備將電遷移后的混凝土試件沿軸向劈開，確保劈開面平整，以便準確測定氯離子滲透深度。

顯色操作在劈開的表面上均勻噴涂硝酸銀溶液作為顯色指示劑，氯離子滲透區(qū)域會與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)特定顏色。

深度測量使用游標長尺（精度0.1mm）測量顯色區(qū)域的滲透深度，取多個測量點的平均值作為氯離子滲透深度Xd，精確至0.1mm。數(shù)據(jù)記錄與處理07原始數(shù)據(jù)記錄表基本信息欄包含記錄編號、委托編號、樣品編號、樣品名稱、強度等級、環(huán)境條件（溫度℃、相對濕度%）、設(shè)備名稱及編號、成型日期、試驗齡期、試驗日期等基礎(chǔ)信息，需準確填寫以追溯試驗全過程。試件參數(shù)欄記錄試件尺寸，包括直徑（mm）、高度L（mm），按規(guī)范要求精確至1mm，確保試件符合直徑Φ=100±1mm、高度h=50±2mm的標準。試驗過程參數(shù)欄記錄初始電壓（V）、初始電流（mA）、調(diào)整后電壓U（V）、調(diào)整后初始電流（mA）、陽極溶液初始溫度（℃）、持續(xù)時間t（h）、陽極溶液最終溫度（℃）及陽極溶液初始與結(jié)束溫度的平均值T（℃）等關(guān)鍵試驗參數(shù)。結(jié)果數(shù)據(jù)欄包括最終電流（mA）、顯色深度（mm，精確至0.1mm）、氯離子遷移系數(shù)DRCM（×10?2m2/s，精確至0.1），并記錄同組三個試件的測值、中值及按精度與允許差規(guī)則處理后的試驗結(jié)果。備注與簽名欄用于填寫試驗過程中的特殊情況說明，儀器自動采集記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出打印后粘貼附后，試驗、復(fù)核人員需簽字確認，日期填寫試驗當天日期（如2025年12月01日）。計算公式與參數(shù)說明

RCM法遷移系數(shù)計算公式DRCM=0.0239×(273+T)L(U?2)t(Xd?0.0238(273+T)L)，DRCM精確至0.1×10-2m2/s

核心參數(shù)定義U-所用電壓絕對值（V）；T-陽極溶液初始與結(jié)束溫度平均值（℃）；Xd-氯離子滲透深度平均值（mm，精確至0.1mm）

基本原理公式D=（穿透物質(zhì)總量×穿透距離）／（時間×穿透面積×兩邊濃度梯度），描述氯離子遷移與濃度梯度、時間等因素關(guān)系

Nernst-Einstein方程應(yīng)用Dcl=RTtcl/(Z2F2C2cl)，基于飽鹽電導(dǎo)率計算氯離子擴散系數(shù)，適用于快速測定方法數(shù)據(jù)修約與精度要求

氯離子遷移系數(shù)修約規(guī)則混凝土氯離子遷移系數(shù)DRCM精確至0.1×10-2m2/s，計算結(jié)果需按此精度要求進行數(shù)據(jù)修約。氯離子滲透深度測量精度氯離子滲透深度Xd平均值精確至0.1mm，測量時需使用精度0.1mm的游標長尺進行讀數(shù)。溫度測量精度要求陽極溶液初始與結(jié)束溫度平均值