MC-RIM(矿物质)产品的检测测试报告(中文版)
No.04/7006/01A
2份
一:客 户:MC-Bauchemie
Muller GmbH&Co.KG
Am Kruppwald 2-8
46238 Bottrop
二:订立日期:2004-9-9
三:收到日期:2004-9-9
四:测试内容:MC-RIM产品的检测:确定氯离子的扩散系数
五:测试材料:一薄片MC-RIM:由顾主自己制作的
六:鉴定结果:见文本
七:抽样检测:不适用
八:这个测试报告包含5页。
九:测试材料已被用掉。
十:公布的测试报告的全部或部分，以宣传为目的涉及到测试报告的和想进一步使用其内容需要经过Materialprüfungsanstalt MPA Berlin-Brandenburg GmbH的书面许可。
1、手续:MCBauchemie Müller GmbH& Co. KG公司委Materialprüfungsanstalt MPA Berlin-Brandenburg GmbH公司测试MC-RIM产品的氯离子扩散系数。
2、测试材料: 一块由MC-RIM材料制成的大约47mm厚的样块被提供给MPA Berlin-Brandenburg GmbH公司。
3、测试结果:抗氯离子渗透的混凝土和砂浆对钢筋混凝土结构的耐久性有着重大影响，氯化物可能使钢筋发生点蚀;因此，对氯化物的不渗透性对评估混凝土和灰浆的质量特别重要。
十一:在这次调查中，使用了Tang和SchieBI所描述的氯离子的迁移过程。
1、图1为SchieBI使用的试验测试仪器。这个过程的原理是通过直流电压的应用加速离子的移动。阴极区为氯化物的溶液，这里面的氯离子可以通过外加电压的方式迁移到混凝土试样中。迁移速度的影响因素有外加电压、氯离子的浓度、样品的尺寸和温度。混凝土的扩散阻力是一种重要的特性，因此必须评定。
图1 试验仪器的图示、供电设备的测量元件模型和分样箱
2、除了上诉因素外，氯离子的渗透深度当然是取决于渗透时间。
Tang’s所称的迁移系数DCl,M(M代表迁移，在电场环境下的移动)，根据Fick第二定律得来的，可以通过下列公式表达出来:
其中:
DCl,M是迁移系数，m2/s
R是通用气体常数，8.314J/(mol·K)
T是温度，K
h是样品的高度
z是原子价(如，氯离子=﹣1)
F是法拉第常数，96480J/(V·mol)
U是外加电压，V
C0，Cd是氯离子浓度
erf是补余误差函数
3、根据Tang的理论，迁移系数DCl,M与扩散系数有密切的关系，使用Fick第二定律，可以从“自然”扩散中获得，而不需要电场作用。
4、喷洒荧光素和银溶液可以通过视觉检测出前面氯离子。在紫外灯的影响下，形成一个清晰的向前迁移，粉红色和紫色的组合物能够被识别出。
5、使用湿式钻孔机，在三个试样板上提取直径为100mm的圆柱试样，试件按各自的厚度进行测量。每个圆柱体上附着的脱模剂可以通过使用砂纸和钢丝刷轻轻的清除掉。每个试样放入水中湿透4天，然后在超声波中清洗15分钟。
6、三个圆柱形的薄片将同时测试。每个试样被安装在一个厚壁绝缘的并用软管夹密封绝缘管中。放在支架上的每个软管里装有0.2mol/LKOH溶液300ml，软管位于5%的NaCl水池里。放在试样上面的阳极浸泡在KOH溶液中，而阴极则为装有NaOH溶液的框架。当使用30V电压时，ibac建议的指定测试持续的时间取决于最初的电流，以确保氯化物不通过整个试样。
表格1 关于ibac根据最初电流确定测试持续时间的建议的摘录
最初电流I0(mA)
φ=100mm
测试持续的时间(h)
10 I0＜30
48
30 I0＜60
24
60 I0＜120
8
十二:上述的一些参考值可分别增加1.5到2倍，就是为了增加迁移距离，以便获得距离测量的较低的相对误差，每种试样的平均测试持续时间大约为2到3天，具体数据如表2。
在完成测试持续时间后，将试样拆卸，并延中心线劈开，然后喷涂荧光素和硝酸银溶液。接着充分暴露在紫外光下，氯化物的区域就能通过粉红色和紫色的组合清楚地辨别出来。
每个电解槽，迁移的时间，开始和结束的电压和电流以及溶液的温度都是固定的。每一个圆柱体，衡量氯离子渗透深度共有12个测试点。根据ibac的经验公式1进行计算。
十三:结论:表格2列举了迁移时间，有效渗透深度的平均值和每次测试计算的氯化物扩散系数。
表格2 迁移测试的结果，试样φ=100mm，h=25~50mm，电压:30V
MC-RIM
平均样品的高度(mm)
46.9
平均测试持续的时间(hh:mm)
49:19
平均有效渗透深度(mm)
6.5
平均扩散系数×10﹣12(m2/s)
1.23
十四:对照:
使用CEM I 42.5R和水灰比为0.5的混凝土的迁移系数为15.8×10﹣12m2/s，而高性能混凝土(CEM I 42.5 混有少量二氧化硅(K=2.0)，有效的水灰比为0.4)表现出氯化物迁移系数为4.8×10﹣12m2/s。
十五:这表明所检测的MC-RIM产品在抵抗氯化物渗透方面至少是高性能混凝土的4倍
柏林 2005-6-23
编辑
Dr.R.Huttl Dr.rer.nat.R.Roben
常务董事 监制和测试
