陈嘉文
珠海市建设工程质量监督检测站 广东省珠海市 519015
摘要：合理的建筑材料氯离子检测方法可以为建筑材料质量提供保证，需要结合实际情况对检测方法进行科学选择。本文首先对建筑材料氯离子检测重要意义作出阐述，之后对磷酸蒸馏-汞盐滴定这种水泥氯离子检测方法及电位滴定法、铬酸钾法这两种混凝土氯离子检测方法予以分析，希望可以对业内起到一定参考作用。
关键词：建筑材料；氯离子；检测方法
前言：在钢筋混凝土材料中，氯离子主要来源于外界环境渗入与混凝土原材料，氯离子侵蚀对于建筑工程钢筋结构稳定性具有十分严重的影响，尤其是在沿海、近海地区的钢筋混凝土建筑工程中，这种氯离子侵蚀导致结构性能受损现象尤其明显。
一、建筑材料氯离子检测重要意义
在建筑工程中，钢筋混凝土结构因其较低的造价、较高的稳定性得到了广泛应用，但此类结构长期处于恶劣环境之中，外部介质和混凝土本身材料可能会对其造成腐蚀。如海水中氯离子会利用混凝土空隙渗透至钢筋表面，同时，混凝土原材料中可溶性氯盐也有可能让钢筋受到腐蚀，让钢筋生锈。氯盐作为一种有害侵蚀物，可能会让钢筋混凝土受到破坏，进而影响建筑工程施工质量。一般情况下，如果钢筋混凝土处于氯盐环境，在钢筋混凝土pH值下降至11.5时，那么就会破坏混凝土钝化膜，可能让钢筋受到侵蚀，发生损坏现象。对建筑材料氯离子进行检测，可以明确建筑材料抗腐蚀性，进而选择合适材料或是制定一系列措施来保证钢筋混凝土结构耐久性[1]。
二、建筑材料氯离子检测方法
（一）主要检测方法
1.磷酸蒸馏-汞盐滴定法
依照《水泥化学分析方法》，在使用磷酸蒸馏-汞盐滴定法检测建筑材料氯离子时，需要在250℃到260℃温度下使用蒸馏装置，利用磷酸与过氧化氢对试样进行分解，其载体为净化空气，通过蒸馏来让氯离子得到分离，在此过程中，其吸收液主要为稀硝酸。在滴入溴酚蓝指示剂后，利用氢氧化钠溶液可以调制溶液为蓝色，利用硝酸，可以调节溶液到黄色，之后过量一滴，在pH约为3.5时，利用二苯偶氮碳酰肼指示剂，应用硝酸汞标准滴定溶液完成滴定工作，其终点为溶液呈樱桃红色。具体反映式如表1所示。
表 1 磷酸蒸馏-汞盐滴定法
蒸馏反应 滴定反应 终点二苯偶氮碳酰肼+Hg2+=Hg-二苯偶氮碳酰肼
结合表1，在测定水泥建筑材料的微量氯离子时，其具有分析速度快、操作简单、称样量小、试验重复性好的特点。
2.铬酸钾滴定法
依照《混凝土用水标准》、《建设用砂》等相关规定，在采用铬酸钾滴定法进行建筑材料氯离子检测时，首先需要在pH值在6.5到10.5范围内，利用铬酸钾作为指示剂，标准溶液滴定氯化物为硝酸银，就溶解度而言，铬酸银溶解度要大于氯化银溶解度，因此，会首先完全沉淀出呈白色的氯离子。之后会沉淀出铬酸银形式铬酸盐，为砖红色沉淀，可以说明银离子稍微过量，达到终点。
在采用此种方法时，逐渐增多滴定剂，被测溶液氯化银量也会随之增多，进而让溶液浑浊，与此同时，铬酸钾指示剂本身具有较深的颜色，在对此实验进行观察时，其并没有可以明显观察的颜色突变，可能会因为观察产生人为误差，如果样品量相对较大，可能会让观察者眼睛疲惫，不利于滴定终点的准确判断。
3.电位滴定法
根据《建筑结构检测技术标准》等规定，可以采用电位滴定法来检测混凝土氯离子。电位滴定法主要指的是对滴定过程中的电池电动势变化进行测量，以此来对滴定终点进行确认的方法，和直接电位法进行比较，并不需要对电极电位值进行准确测量，且不会受到太多液体接界电位、温度的影响，准确度相对较高。此种电位滴定法依照电极电位突跃来对滴定终点进行指示，一般情况下，在滴定达到终点以后，滴液中待测离子浓度会发生连续变化，变化为1个数量级，这会出现电位突跃情况，利用AgNO3被消耗量可以对被测成分含量进行计算。
在具体应用中，首先需要在被测样品溶液中插入银电极和另一电位恒定电极饱和甘汞电极，利用酸度计、电位计可以对溶液中两极组成原电池电动势，将硝酸银在等当点前滴入其中，可以让氯化银沉淀得以生成，此时，两电极间具有缓慢的电势比那话，在所有CI-都已生成氯化银沉淀之后，将少量硝酸银滴入其中，可以让电势出现急剧变化，让滴定终点得到指示，让滴定动作停止。在此过程中，需要对每次的消耗AgNO3体积及电动势E进行记录，在对消耗AgNO3体积进行计算时，可以使用插入法与二次微商法。结合相关技术标准，可以对CI-含量进行计算。在应用电位滴定法过程中，指示终点变化分析采用仪器分析法，可以让人眼误差得到消除，具有较高的分析精确度，如果样品测定存在颜色干扰，那么采用此种方法可以取得良好的测定效果，但在具体操作过程中，银电极本身具有不稳定的结构，且具有较差的重复性，维护与操作相对繁琐。
（二）检测方法对比分析
在建筑工程中，因为工程实际情况不同，建筑材料中混凝土配合比也存在不同，在此条件下，选择使用不同的检测方法可能会对检测结果造成影响。以一种普通C30混凝土建筑材料为例，在该混凝土配合比中，水泥为429kg，水为185kg，砂为536kg，石为1250kg，现可作出假设，即在该普通混凝土材料中，水、砂、石中均没有氯离子存在，采用水泥为普通中热水泥，为P·MH42.5中热水泥。在对混凝土氯离子进行估算时，采用磷酸蒸馏-汞盐滴定法，可以计算出此材料中的氯离子含量是0.97kg/m3，但是在采用电位滴定法时，可以估算其氯离子量约为0.87kg/m3，二者结果具有较大差异，也就是说，因为选择方法的不同会对建筑材料氯离子检测结果造成较大影响，除此之外，在混凝土中，通常还具有矿粉、粉煤灰、外加剂等材料，这也会加剧结果影响，需要结合工程实际情况进行合理选择[2]。
结合上文，在对水泥原料微量氯化物进行检测时，可以采用磷酸蒸馏-汞盐滴定法，其具有简单的操作、良好的重复性；铬酸钾滴定法本身具有节省时间、操作简单的优点，但需要保证观察准确性；电位滴定法测定结果误差相对较小，测定对象为水溶性氯离子，使用此种方法进行测定具有合理性。
结论：综上所述，建筑材料氯离子检测具有重要意义。在工程建设中，针对样品特性与工程实际情况，可以合理选择磷酸蒸馏-汞盐滴定法、铬酸钾滴定法、电位滴定法来检测水泥及混凝土中氯离子，进而保证氯离子检测效果，为工程建设质量提供保证。
参考文献：
[1]李智勇,章伟,陈纪坤.关于建筑材料氯离子检测方法的探讨[J].浙江建筑,2016,3302:61-64.
[2]林晓森,李品龙.混凝土中氯离子检测技术的探讨[J].广东建材,2016,3202:37-39.
论文作者:陈嘉文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签：氯离子论文; 电位论文; 建筑材料论文; 混凝土论文; 铬酸钾论文; 滴定法论文; 溶液论文; 《防护工程》2018年第9期论文;