[发明专利]一种水泥基材料硫酸根侵蚀深度测试方法

摘要

本发明提供了一种水泥基材料硫酸根侵蚀深度测试方法，该方法通过采用专利号为“ZL201120473976.2”所公开的用于水泥水化过程电化学阻抗谱在线测试的模具对水泥材料进行全程的养护和硫酸根渗透测试，在硫酸根渗透时通过卸掉模具两端40mm×40mm电极板，让水泥材料接受硫酸根侵蚀，需要测试时再将模具两端装上电极板即可进行电化学阻抗谱测试，最后通过电化学参数的规律变化来反映和推算水泥材料的硫酸根渗透深度。本发明具有模具和水泥试件不易损坏、能重复性检测、误差小以及操作方便等优点。

主权项

一种水泥基材料硫酸根侵蚀深度测试方法，其特征在于包括以下步骤：将复合硅酸盐水泥注入模具中进行水泥试件养护后卸除模具两端电极板并将模具置于不同硫酸根浓度的硫酸根溶液中进行渗透；所述模具包括底板和两块侧板，包括两块端板，所述的端板是电极板，端板和侧板围成矩形的方框，端板的侧边与侧板的侧边通过螺钉连接，端板和侧板的下端与底板之间通过螺钉连接，包括电极极柱，所述的电极极柱包括安装螺纹，所述的电极板是不锈钢电极板，不锈钢电极板的中部包括螺纹孔，电极极柱的安装螺纹拧入不锈钢电极板的螺纹孔；所述底板(1)、侧板(2)和盖板(5)材料是高绝缘的有机聚合物；高绝缘有机聚合物的底板(1)、侧板(2)和不锈钢电极板(3)共同形成40毫米×40毫米×160毫米的腔体，用于成型样品和在线测试；在不同渗透时间点取部分水泥试件从模具中拆出后进行实际渗透深度值的测量；将剩余未拆出测量的水泥试件的模具装配好两端电极板后进行阻抗谱测试并得到各阻抗谱图，将所述各阻抗谱图用电化学模型进行拟合得到实际电化学参数值，根据所述实际渗透深度值与实际电化学参数值拟合出渗透深度值与电化学参数值之间的函数关系；所述电化学模型为：Rs(Q1(Rct1W1))(Q2(Rct2W2))；其中，Rs为水泥样品孔溶液电阻，Q1为水泥材料内部固/液两相的双电层电容，Rct1为水泥材料内部的离子传递过程电阻，W1为水泥材料内部的离子扩散过程电阻，Q2为水泥材料与电极板之间的双电层电容，Rct2为电极板表面的电荷传递过程电阻，W2为电极板表面的离子扩散过程电阻；所述渗透深度值与电化学参数值之间的函数关系定义为：Rct1＝aDb；其中，D为渗透深度值，Rct1为电化学参数值，a、b为常数；根据水泥试件的水灰比以及渗透时间点计算出预测电化学参数值，并根据所述函数关系得到预测渗透深度值。