วิธีการทดสอบหาปริมาณคลอไรด์ที่ซึมผ่านเนื้อคอนกรีต | NordTest Method NT BUILD 492 Approved 1999-11

NordTest Method NT BUILD 492 Approved 1999-11



1. ขอบเขต
      หาปริมาณคลอไรด์ที่ซึมผ่านเนื้อคอนกรีต, มอร์ต้า จากการทดสอบโดยวิธี .การซึมผ่านแบบการไหลไม่คงที่ (non-steady-state)

2. การใช้ในสนาม
      การทดสอบนี้จะใช้ตัวอย่างที่แข็งตัวแล้ว อาจหล่อขึ้นในห้องแลป หรืออาจเจาะมาจากโครงสร้างจริง สัมประสิทธิการซึมผ่านของคลอไรด์ หาได้โดยการวัดค่า.ความต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์. ค่าการซึมผ่านของคลอไรด์นี้ ไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบเป็นค่า .สัมประสิทธิการแพร่กระจาย.ได้
สัมประสิทธิการแพร่กระจายของคลอไรด์ ต้องใช้วิธีการทดสอบอื่น เช่น

  • Non-steady-state immersion test.
  • Steady-state migration test.


3. เอกสารอ้างอิง

  1. NT BUILD 201
  2. NT BUILD 202
  3. NT BUILD 208
  4. Tang.....


4. คำนิยาม

  1. การซึมผ่านของคลอไรด์ : การเคลื่อนที่ของไอออนภายใต้การกระทำของสนามอิเล็กตรอนที่มาจากภายนอก
  2. การแพร่กระจายของคลอไรด์ : กสรเคลื่อนที่ของโมเลกุล หรือไอออนจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ


รูปที่ 1 รูปก้อนคอนกรีตที่ใช้
5. ตัวอย่างที่ใช้ทดสอบ
วิธีการทดสอบนี้ จะใช้ตัวอย่างทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. และหนา 50 มม. สามาาถตัดมาจากตัวอย่างทรงกระบอกมาตรฐาน ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. สูง 200 มม. หรือเจาะมาจากโครงสร้างจริง จำนวน 3 ชิ้น










รูปที่ 2 รูปคอนกรีตยึดกับท่อ
6. วิธีการทดสอบ

     6.1 หลักการ : อิเล็กตรอนจากภายนอกเป็นตัวกระทำให้ไอออนของคลอไรด์ที่อยู่ภายนอกเคลื่อนที่เข้าไปอยู่ในเนื้อตัวอย่างคอนกรีต เมื่อระยะเวลาการทดสอบสิ้นสุด จึงนำตัวอย่างมาผ่าครึ่ง จะเห็นร่องรอยของคลอไรด์ ให้นำสีมาขีดตามรอยที่คลอไรด์ซึมผ่านได้
การวัดความลึก วัดจากร่องรอยของคลอไรด์ (จะมีสีขาว-เงิน) หลังจากนั้น นำค่าความลึกที่คลอไรด์ซึมผ่านได้ไปคำนวนค่า.สัมประสอทธิการซึมผ่านของคลอไรด์.้

      6.2 สารเคมี และ อุปกรณ์

          6.2.1 สารเคมี

  1. น้ำกลั่น
  2. แคลเซียมไฮดรอกไซด์. Ca(OH)2
  3. โซเดียมคลอไรด์. NaCl
  4. โซเดียมไฮดรอกไซด์. NaOH
  5. ซิลเวอร์ไรเตรต. AgNO3
  6. สารเคมีสำหรับวิเคราะห์คลอไรด์ (สำหรับใช้วิเคราะห์เพิ่มเติม)


รูปที่ 3 คอนกรีตตัวอย่างใช่ในสารละลาย
          6.2.2 อุปกรณ์

  1. .โซ่เพชร ระบายความร้อนด้วยน้ำ
  2. .ตู้เก็บสูญญากาศ: สามารถเก็บตัวอย่างได้ 3 ชิ้น
  3. .ปั้มสูญญากาศ : รักษาความดันให้น้อยกว่า 5 kPa ในตู้สูญญากาศ
  4. .อุปกรณ์สำหรับติดตั้งตัวอย่าง


  • ..แผ่นยางซิลิโคน : ด้านในและด้านนอก ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 หรือ 115 มม., ยาวประมาณ 150 มม.
  • ..แคล้ม (Clamp) : เส้นผ่านศูนย์กลาง 105-115, หนา 20 มม . , ยาวประมาณ 150 มม.
  • ..Catholyte reservoir : ขนาด 370*270280 มม.
  • ..แผ่นรองพลาสติก
  • ..ขั้วแคโทด หนาประมาณ 0.5 มม.
  • ..ขั้วแอโนด หนาประมาณ 0.5 มม.


  1. .หม้อแปลงไฟ : จ่ายไฟ 0~60 V DC ความคลาดเคลื่อน 0.1 V.
  2. .แอมมิเตอร์ ความละเอียด 1 mA.
  3. .เทอร์โมมิเตอร์ ความละเอียด 1 °C.
  4. .อุปกรณ์ผ่าตัวอย่าง
  5. .ปากกาสี สำหรับขีดรอยคลอไรด์
  6. .ไม้บรรทัด


          6.3.2 สิ่งที่จำเป็น
      หลังจากตัดตัวอย่างแล้ว, ให้ทำความสะอาดตัวอย่างให้สะอาด แล้วห่อด้วยพลาสติก เพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น เมื่อตัวอย่างมีผิวแห้งแล้ว นำมาใส่ตู้รักษาความดัน ลดความดันให้อยู่ในช่วง 1-5 kPa อย่างรวดเร็ว รอ 3 ชม. จากนั้นเติมสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2) ลงไป และปล่อยให้ตัวอย่างอยู่ในสารละลายเป็นเวลา 18 ชม. (ยังคงรักษาความดันให้อยู่ในช่วง 1-5 kPa โดยใช้เครื่องปั้มสูญญากาศ)

6.4 ขั้นตอนการทดสอบ

   6.4.1 Catholyte และ Anolyte
  1. สำหรับสารละลาย Catholyte ให้ใช้โซเดียมคลอไรด์ 10% (เติมโซเดียมคลอไรด์ 100 กรัม ลงในน้ำ 900 กรัม)
  2. สำหรับสารละลาย Anolyte ให้เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 12 กรัม ลงในน้ำกลั่น 1,000 กรัม


6.4.2 อุณหภูมิ

  1. รักษาอุณหภูมิของสารละลายและตัวอย่างที่ใช้ทดสอบ ให้อยู่ในช่วง 20~25 °C.


รูปที่ 4 ตัวอย่างคอนกรีตถูกทดสอบ
6.4.3 การเตรียมการทดสอบ
  1. เติมสารละลาย Cat ลงในอ่าง ในปริมาณ 12 ลิตร
  2. ใส่ยางรองตัวอย่าง ดังรูปที่ และยึดให้แน่น
  3. นำตัวอย่างลงอ่าง
  4. ใส่แขนเสื้อ และเติมสารละลาย ano ในปริมาณ 300 มิลลิกรัม
  5. แช่ขั้วแอโนดในสารละลาย and
  6. ต่อขั้วแค่โทดที่ขั้วลบ และต่อแอโนดที่ขั้วบวก



6.4.4 การทดสอบการซึมผ่าน

  1. ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 30 V. แล้วเปิดเครื่อง และบันทึกปริมาณกระแสไฟฟ้าตลอดความยาวของตัวอย่าง
  2. ปรับแรงดันไฟ(ถ้าจำเป็น) หลังจากปรับแล้ว ให้บันทึกค่าปริมาณกระแสไฟฟ้าใหม่
  3. บันทึกอุณหภูมิเริ่มต้นในแต่ละสารละลาย and
  4. เลือกช่วงเวลาในการทดสอบ ตามกระแสไฟฟ้าเริ่มต้น ดูตาราง
  5. บันทึกกระแสไฟฟ้าและอุณหภูมิสุดท้าย


รูปที่ 5 วัดระยะที่คลอไรด์ซึมเข้าในตัวอย่างคอนกรีต
6.4.5 การวัดระยะที่คลอไรด์สามารถซึมผ่านได้

  1. ถอดแยกชิ้นส่วนตามที่เคยได้ประกอบไว้ สามารถใช้แท่งไม้ในการช่วยถอดยางรองได้
  2. ยกตัวอย่างขึ้นจากน้ำ
  3. เฉ็ดน้ำส่วนเกินที่อยู่ผิวหน้าของตัวอย่างออก
  4. แยกชิ้นส่วนของตัวอย่างออกเป็น 2 ชิ้น เลือกตัวอย่างที่หน้าตัดมีความตั้งฉากกันมากที่สุด แล้ววัดระยะที่คลอไรด์ซึมผ่านได้
  5. ฉีดซิลเวอร์ไนเตรทความเข้มข้น 0.1 โมล ในผิวหน้าตัวอย่าง
  6. หลังจาก 15 นาที จะเห็นรอยคลอไรด์ชัดเจนขึ้น จะช่วยให้วัดระยะได้แม่นยำมากขึ้น ให้อ่านค่าความละเอียด 0.1 มม.



6.4.6 ปริมาณคลอไรด์

  1. นำตัวอย่างที่ยังไม่แบ่งครึ่งมาทำการเฉือน หนาประมาณ 5 มม. ให้ขนานกับผิวหน้าที่สัมผัสกับสารละลายคลอไรด์ Cath
  2. คำนวนปริมาณคลอไรด์ที่อยู่ในแผ่นสไลด์หนา 5 มม. โดยวิธีของ NT BUILD 208 หรืออาจใช้วิธีอื่นที่ให้ผลได้แม่นยำมากกว่า




6.5 การแสดงผลการทดสอบ

6.5.1 ผลการทดสอบ
สมการที่ใช้หาค่าสัมประสิทธิการซึมผ่านของคลอไรด์แบบการไหลไม่คงตัว คือ ...