王慧 马涛

硬化混凝土中氯离子是诱发钢筋锈蚀的一个主要因素，而酸溶性氯离子含量也称为氯离子总含量，包括水溶性氯离子和以物理化学吸附、化学结合等方式存在的固化氯离子。因此在预防钢筋锈蚀中，对混凝土中酸溶性氯离子含量检测至关重要[1]。

硬化混凝土中氯离子含量检测主要为电位滴定法。传统的手动电位滴定法耗时长，数据处理相对繁琐，对于滴定含量要求高，电位值读数存在一定的误差，且对于硬化混凝土中酸溶性氯离子含量低时，出现了突变点不明显，终点无法判定的情况。近年来，自动电位滴定仪器逐渐进入实验室，且《水泥化学分析方法》（GB/T 176-2017）将自动电位分析法作为标准方法[2]。因此本文采用《混凝土中氯离子含量检测技术规程》（JGJ/T 322-2013）附录D 方法，分别用手动电位滴定法和自动电位滴定法对混凝土样品进行检测。通过不同方法的比较来验证自动电位滴定法能否用在混凝土氯离子检测中。

1.实验

1.1 仪器设备

APT-1 自动电位滴定仪、pHS-25酸度计、双盐桥饱和甘汞电极、氯离子选择电极、天平。

1.2 试剂

硝酸溶液、淀粉、硝酸银标准溶液：0.01mol/L；氯化钠标准溶液：0.01mol/L。

1.3 试验步骤概述[3]

（1）对硝酸银标准溶液进行标定：取20mL 氯化钠标准溶液，分别用两种方法对硝酸银溶液进行标定，记录消耗硝酸银溶液的体积。同时进行空白实验。

（2）样品测定：应称取20.00g（G）磨细的砂浆粉末置于250mL 的三角烧瓶中，加入100mL 硝酸（1：7）溶液，震动1min～2min，浸泡24h 后，过滤；移取20mL 滤液于300mL 烧杯中，加100mL 蒸馏水，再加入20mL 淀粉溶液，放在磁力搅拌器上分别用两种方法对样品进行测定。

（3）同条件下进行空白试样。

1.4 计算

硬化混凝土中酸溶性氯离子含量应按下式计算：

V3——20mL 滤液达到等当量点所消耗硝酸银标准溶液的体积，mL；

V4——空白试验达到等当量点所消耗硝酸银标准溶液的体积，mL；

G——砂浆样品质量，g；

V1——浸样品的硝酸溶液用量，mL；

表1 两种不同方法测定氯离子含量

V2——电位滴定时提取的滤液量，mL。

2.结果与分析

根据上述试验步骤，分别用两种不同的方法对近100 组不同的样品进行了测定，选取部分结果进行分析，具体见表1。

由表1 可看出，在对硝酸银溶液标定中，两种不同的方法标定的硝酸银浓度得到相对偏差在-3.52%～2.91%范围内，混凝土样品中氯离子含量范围在0.008%～0.084%范围内的两种不同方法测的相对偏差在-7.14%～4.62%，且大部分相对偏差都在5%以内，由此可见，手动电位滴定和自动点位滴定结果差异不大，在可接受的范围内。

3.验证部分

3.1 验证样品配置

为了验证试验结果的准确性。本文根据样品前处理过程，配置了5 种不同浓度的氯化钠标准溶液来模拟不同含量的混凝样品。

称取于530℃～580℃灼烧至恒重的氯化钠基准试剂2.924g，置于烧杯中，用不含Cl-的水溶解移入500mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。计算出此溶液浓度为0.100mol/L，分别移取此标准 溶 液1.00mL、10.00mL、80.00mL、100.00mL、250.00mL 置 于5 个250mL的容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。标记为1#、2#、3#、4#、5#，即模拟5 个不同氯离子含量的样品。将其配制浓度作为真实值，用电位滴定法分别对其进行测定，将得到的检测值与真实值进行比较。各浓度真实值见表2。

按公式

计算得到5 个样品的氯离子浓度真实值见表2。

3.2 验证样品测定结果与分析

分别用手动电位滴定和自动电位滴定测定结果见表3。

表2 各个样品对应的氯离子浓度真实值（moI/L）

表3 两种方法分别测定样品的含量

由表3 可以看出，手动电位滴定的相对误差在-25%～3.1%之间，自动电位滴定在-15.0%～3.0%，而两者之间的相对偏差在-14.29%～6.85%之间。准确度与精密度均在可接受范围内。

4.结论

上述结果可以看出，自动电位滴定和手动电位滴定的结果基本相同。且自动电位滴定法具有能自动滴定、减少人为误差、节省时间等优点，还能自动跟踪终点电位，滴定值能直接数字显示，省去了繁琐的计算。因此自动电位滴定法能用于硬化混凝土氯离子的检测。