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英国Permit 氯离子迁移仪

PERMIT 离子迁移仪——在现场检测表层混凝土抗氯离子扩散能力的专用设备
PERMIT 可用于对表层混凝土及其它各种建筑材料(包括天然石材)抵抗各种离子扩散的能力进行无损检测。
该仪器可在现场直接对混凝土进行检测评估,避免了从结构物中取芯并早试验室中进行检测的麻烦。
PERMIT 既可在现场使用,也可在试验室使用。
可对钢筋混凝土结构抵抗离子扩散的能力进行快速检测评定,从而可用于预测结构物的使用寿命。
尤其使用于评价由氯离子诱发的钢筋的锈蚀破坏。
产品轻便易用,并且不对结构物产生破坏。
即使用于检测目前结构物中可见的渗透性极低的混凝土,试验可在一天内在现场完成。
可对矿物掺和料(诸如粉煤灰、硅灰等)对提高混凝土抵抗氯离子扩散能力的有效性进行评估。
集多年具有国际水平的研究成果研发而成。

背景介绍
氯离子的侵入是导致钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土劣化的主要原因。氯离子通常以水溶性的形式穿透表层混凝土。通常情况下。扩散机理是氯离子(实际上也是用于多数离子)穿透表层混凝土的主要动传输机理。虽然,混凝土抵抗离子侵入的能力可通过在现场取芯随后在试验中进行检测评定。但是会对混凝土结构造成破坏且极不方便针对这一问题,贝尔法斯特女王大学集多年具有国际先进水平的科研成果开发研制了PERMIT 离子迁移仪。该设备可在现场对混凝土抵抗离子侵入的能力进行检测评估。

应用范围
􀁺 评价混凝土抵抗氯离子侵入能力
􀁺 测定氯离子地扩散系数,从而可对结构寿命进行预测。
􀁺 预测由盐类引发地混凝土中钢筋的锈蚀。
􀁺 评估嵌缝材料、地锈蚀涂层及表面曾水处理抵抗氯离子侵入地能力。
􀁺 评估养护方式对混凝土性能的影响。
􀁺 测定特殊模版,如:渗透性控制模版,对混凝土性能的影响。
􀁺 测定收缩及沉降开裂对混凝土抵抗氯离子渗透性的影响。
􀁺 可用于测试氯离子扩散系数

测试范围
PERMIT 可用于测试离子扩散系数介于1×10m/s 至1×10m/s 的各种常见建筑材料。PERMIT 离子迁移仪单个试验所需的测量时间被测材料的质量而波动,通常介于1.5-10 小时之间(质量越好,所需时间越长)。
01 氯离子扩散性与氯离子诱发的钢筋锈蚀有关,因此可以结构物寿命模型中用以预测其使用寿命
02 其它离子PERMIT 离子迁移仪也可用于评估有其他离子(如硫酸盐)引起的破坏

工作原理
PERMIT 离子迁移仪事一台在试验室及现场评估混凝土及其他建筑材料抵抗离子侵入能力的设计独特的试验仪器。PERMIT 主机部分由内室和外室构成,内室注入离子溶液(如:NaCl),外室注入蒸馏水,通过在内、外室间施加电压,离子可由内室迁移至外室,离子到达外室(即;中性溶液)的速率通过测定外室的电导率来确定。
一旦到达稳流状态,可在外室中取样来测定离子浓度。利用稳流态流量及Nernst-Planck 的方程,离子扩散率(或离子扩散系数)可由计算机得到。

仪器构成
PERMIT 离子迁移仪盛放于一个便携式的提箱内。仪器由PERMIT 主机和电子控制及数据采集器两部分组成
图.2a PERMIT 离子迁移仪图.2b 螺栓固定法图.2c 夹钳固定法
(图2a),PERMIT 主机可用螺栓或夹钳固定于被测区域(如图2b 及2c 所示)。该试验既可在水平面进行,也可在立面进行。


PERMIT 主机包括以下部分􀁺 一个电子控制系统,用于准确提供工作电压,对室外溶液进行搅拌并测试外室溶液的温度及电率。
两个工作容器(或工作室),一个用于注入充足的离子溶液,另一个用于注入中性溶液(如:脱离子水)。一个用于将仪器固定于测试表面的紧固环,该环可由螺栓或类嵌固定。其他连接电子控制系统所必需的设备。电子控制系统内包含了所有专门设计的电子控制元件及数据记录系统。其表面是一个液晶显示屏及测试选择按扭。控制器后部有两个插孔一个用于连接PERMIT 主机,另一个用于连接微机。控制器内置一块电池,可使PERMIT 在没有外界由电源的情况下的现场使用,随PERMIT 同时提供一个直流电源供应系统,该系统可在有外接电源的情况下使用,并可对内置填池进行充电。一旦试验结束,试验数据可被导入微机进行处理。

技术参数
◇ 工作电压:60 V DC
◇ 工作温度范围:0℃-50℃
◇ 热机时间:30 秒