混凝土拌合水水質檢測試驗分析
——以拌合水中PH、氯離子和硫酸根為例

袁衛(wèi)東

（上海隧道工程質量檢測有限公司， 上海 200000）

關鍵字：拌合水；PH；氯離子；硫酸根；混凝土

本文作者結合公司承接的杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段預應力混凝土攪拌水水質分析試驗，以拌合水中PH、氯離子和硫酸根為例，淺談工程檢測領域預應力混凝土拌合水水質檢測分析。

1 拌合水PH 檢測

1.1 拌合水PH 對混凝土的影響

混凝土在制造成型過程中，合適的PH 值對混凝土的各項性能和質量有著重要影響。

在混凝土集料中存在著大量活性材料，如SiO2和硅酸鹽、碳酸鹽等，活性材料易與混凝土微孔中的堿溶液堿集料反應，反應后的生成物體積明顯膨脹，從而破壞混凝土內部結構，造成混凝土耐久性下降，甚至影響到混凝土的使用價值?；炷翂A-集料反常被稱為混凝土的“癌癥”。同時，混凝土中含有大量的堿性物質，這些堿性物質能保護建設工程中的鋼筋材料，如果拌合水PH 過低，集料呈酸性，與混凝土中的堿性物質發(fā)生中和反應，降低堿性，使得鋼筋材料失去保護環(huán)境，破壞混凝土質量。

同時，當混凝土所處環(huán)境中PH 小于7 時，混凝土中的堿性物質，如氫氧化鈣等就會被酸溶液發(fā)生反應分解[2]，從而降低了混凝土強度。

1.2 拌合水PH 檢測

按照《混凝土用水標準》（JGJ63-2006）技術要求，拌合水PH 值測定應采用玻璃電極法。

1、實驗原理

玻璃電極法測量pH 值主要是通過測量原電池的電動勢能來測得。原電池由兩個電極和被測溶液組成。在一定條件下，被測溶液中的PH 發(fā)生變化時，會影響到原電池的電動勢能。電動勢能變化大小與PH 值變化大小成線性關系。因此，可根據(jù)電動勢能的額變化情況測得準確的PH 值。

2、檢測試驗與結果

檢測對象為杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段橋梁工程混凝土拌合水，樣品編號YP180009785。采集的樣品密封處理，樣品潔凈無雜質，檢測結果合格。

3、試驗分析

根據(jù)PH 分析試驗結果，檢測對象為杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段橋梁工程混凝土拌合水符合工程要求。

在實驗過程中應注意：一是溶液環(huán)境溫度對試驗結果的影響；二是在試驗之前，需要用標準溶液對檢測儀器進行校正，標準溶液PH 與待測溶液PH 值相接近為宜。

2 氯離子含量檢測

2.1 氯離子含量對混凝土的影響

1.降低強度

當混凝土中的氯離子濃度增加到一定程度時，會影響到混凝土性能，慢慢破壞其內部結構，并直接影響到混凝土的結構狀態(tài)。使其不能滿足建工工程中高強度力學和性能要求，帶來安全隱患。

2.腐蝕鋼筋

氯離子對混凝土的影響主要體現(xiàn)在對混凝土中的鋼筋材料的破壞作用方面。氯離子能與鋼筋材料表面的Fe2O3薄層發(fā)生化學反應，破壞薄層。使得鋼筋材料暴露并被破壞表層，造成“Fe2O3薄層形成-薄層被破壞-形成Fe2O3薄層-薄層被破壞”的連鎖反應，使得混凝土逐漸失去鋼筋材料的支撐作用，影響到混凝土建筑的強度。增加了混凝土工程的安全風險。

2.2 拌合水氯離子含量檢測

按照《混凝土用水標準》（JGJ63-2006）技術要求，拌合水氯離子濃度值測定應采用硝酸銀滴定法。檢測方法應符合現(xiàn)行國家標準《水質氯化物的測定硝酸銀滴定法》GB/T11896 的要求。

1、實驗原理

在水溶液環(huán)境中，氯離子易與銀離子結合，形成難溶于水的氯化銀白色物質；銀離子同樣易與鉻酸跟離子結合形成微溶于水的鉻酸銀磚紅色物質。由于溶解度不同，在水環(huán)境中，銀離子會優(yōu)先與氯離子結合生成氯化銀。以鉻酸根溶液為反映試驗進程的標志，緩慢加入AgNO3溶液，直至溶液中開始出現(xiàn)磚紅色物質，最后根據(jù)消耗AgNO3溶液的量計算氯離子濃度。

2、檢測試驗與結果

檢測對象為杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段橋梁工程混凝土拌合水，樣品編號YP180009785。采集的樣品密封處理，樣品潔凈無雜質。主要檢測儀器為：2016-0101 具塞滴定管，檢測結果合格。

3、試驗分析

根據(jù)氯離子分析試驗結果，檢測對象為杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段橋梁工程混凝土拌合水中氯離子符合工程要求。

硝酸銀滴定法測定氯離子濃度操作簡單，但由于鉻酸銀的產生給測定結果帶來了一定誤差，使得在分析結果的準確性上有所欠缺。所以在實驗過程中，要十分注意實驗各個環(huán)節(jié)的準確性，最大程度將誤差影響減到最小。

3 硫酸根離子含量檢測

3.1 硫酸離子含量對混凝土的影響

混凝土內部的硫酸根離子達到一定濃度后，會對混凝土產生侵蝕作用。硫酸根主要是對混凝土產生結晶類侵蝕影響，結晶類腐蝕主要是生成難溶于水的鹽類礦物—水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）[3]，水化硫鋁酸鈣不僅難溶于水，而且容易吸收水分子，導致體積膨脹，在混凝土內部形成內應力，當內應力達到一定的強度后，對混凝土造成破壞。

3.2 拌合水硫酸離子含量檢測

按照《混凝土用水標準》（JGJ63-2006）技術要求，拌合水氯離子濃度值測定應采用重量法。

1、實驗原理

硫酸鋇是微溶于水的固體，在檢測溶液中慢慢滴入氯化鋇溶液，使得被測溶液中的硫酸根離子和鋇離子結合，形成不溶于水的白色沉淀物質。對白色沉淀洗凈烘干沉重，計算被測溶液中硫酸根離子含量。

2、檢測試驗與結果

檢測對象為杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段橋梁工程混凝土拌合水，樣品編號YP180009785。樣品密封處理，樣品潔凈無雜質。

主要檢測儀器為：2301-708 精密電子天平。

表1 水質分析試驗檢測表（硫酸根）

3、試驗分析

根據(jù)硫酸根重量法分析試驗結果，檢測對象為杭紹臺高速公路工程臺州段2標段橋梁工程混凝土拌合水符合工程要求。

4 結語

本文通過杭紹臺高速公路工程臺州段2 標段橋梁工程混凝土拌合水檢測試驗，以拌合水中PH、氯離子和硫酸根為例，簡要分析了拌合水水質中不同因子對混凝土的影響機理和工程檢測方法，以突出混凝土拌合水水質分析的重要性。影響拌合水水質除了PH 值、氯離子和硫酸根離子含量外，水中的可溶物、不可溶物、堿含量等同樣對混凝土產生影響。各個影響因素單獨影響混凝土質量的同時又相互影響，共同作用于混凝土。