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海洋環(huán)境氯離子滲透測試

2025-08-09 關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境氯離子滲透測試,中析研究所,CMA/CNAS資質(zhì),北京中科光析科學(xué)技術(shù)研究所 相關(guān):
海洋環(huán)境氯離子滲透測試

海洋環(huán)境氯離子滲透測試摘要:海洋環(huán)境中,氯離子通過滲透、擴(kuò)散作用對(duì)鋼鐵、混凝土等材料造成腐蝕,是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的主要因素之一。本檢測圍繞氯離子在材料中的傳輸特性及累積規(guī)律,開展?jié)B透系數(shù)、表面濃度、擴(kuò)散系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)測試,結(jié)合材料類型及環(huán)境條件,為海洋工程結(jié)構(gòu)的耐久性評(píng)估、材料選型及防護(hù)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

參考周期:常規(guī)試驗(yàn)7-15工作日,加急試驗(yàn)5個(gè)工作日。

注意:因業(yè)務(wù)調(diào)整,暫不接受個(gè)人委托測試,望諒解(高校、研究所等性質(zhì)的個(gè)人除外)。

檢測項(xiàng)目

氯離子滲透特性檢測:

  • 氯離子滲透系數(shù)(cm2/s,參照GB/T 50082-2009)
  • 表面氯離子濃度(mg/cm2,參照ASTM C1543)
  • 氯離子擴(kuò)散系數(shù)(Dc,參照ISO 10058)
混凝土抗氯離子滲透性能檢測:
  • 電通量(C,參照GB/T 50082-2009)
  • 氯離子遷移系數(shù)(DRCM,參照NT Build 492)
  • 滲透深度(mm,參照J(rèn)GJ/T 27-2019)
鋼鐵材料氯離子腐蝕檢測:
  • 點(diǎn)蝕電位(Epit/V,參照ASTM G150)
  • 腐蝕速率(mm/a,參照GB/T 10123-2022)
  • 氯離子臨界濃度(ppm,參照ASTM G48)
涂層防護(hù)性能檢測:
  • 涂層抗氯離子滲透時(shí)間(h,參照ISO 12944-9)
  • 涂層表面氯離子吸附量(μg/cm2,參照GB/T 23257-2009)
  • 涂層破損處氯離子擴(kuò)散速率(μm/h,參照ASTM DJianCe1)
海洋沉積物氯離子檢測:
  • 沉積物中氯離子濃度(mg/kg,參照GB/T 14848-2017)
  • 沉積物孔隙水氯離子活度(aCl?,參照ISO 10306-2)
  • 沉積物-海水界面氯離子通量(mg/(m2·d),參照ASTM D4130)
混凝土內(nèi)部氯離子分布檢測:
  • 表層5mm氯離子濃度(%,質(zhì)量分?jǐn)?shù),參照GB/T 50082-2009)
  • 深度方向氯離子梯度(%/mm,參照J(rèn)GJ/T 193-2009)
  • 水泥漿體氯離子結(jié)合率(%,參照ASTM C1202)
不銹鋼氯離子應(yīng)力腐蝕檢測:
  • 應(yīng)力腐蝕破裂臨界氯離子濃度(ppm,參照ASTM G36)
  • 慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)(SSRT)斷裂時(shí)間(h,參照ASTM G129)
  • 腐蝕裂紋擴(kuò)展速率(mm/h,參照ASTM E647)
海洋生物附著對(duì)氯離子滲透影響檢測:
  • 生物膜覆蓋下表面氯離子濃度(mg/cm2,參照ISO 12944-9)
  • 生物附著層厚度(μm,參照ASTM D7497)
  • 生物膜對(duì)氯離子擴(kuò)散的阻礙系數(shù)(%,參照ASTM D6760)
水溫對(duì)氯離子滲透影響檢測:
  • 不同水溫(20℃、30℃、40℃)下氯離子擴(kuò)散系數(shù)(Dc,參照Arrhenius方程)
  • 水溫系數(shù)(θ,參照GB/T 50082-2009)
  • 溫度對(duì)滲透速率的影響率(%/℃,參照ASTM C1556)
鹽霧環(huán)境氯離子累積檢測:
  • 鹽霧箱內(nèi)空氣氯離子濃度(mg/m3,參照GB/T 10125-2012)
  • 試樣表面鹽霧沉積率(g/(m2·h),參照ASTM B117)
  • 累積氯離子量(g/m2,參照ISO 9227)
海洋風(fēng)電基礎(chǔ)材料氯離子檢測:
  • 鋼管樁氯離子滲透深度(mm,周期720h,參照GB/T 50082-2009)
  • 混凝土承臺(tái)鋼筋表面氯離子濃度(mg/cm2,參照J(rèn)GJ/T 27-2019)
  • 錨鏈腐蝕速率(mm/a,參照GB/T 10123-2022)
海洋用高分子材料氯離子滲透檢測:
  • 氯離子滲透系數(shù)(cm2/s,參照ASTM DJianCe1)
  • 浸泡后涂層質(zhì)量變化率(%,±0.5%,參照GB/T 1690-2010)
  • 涂層破損處氯離子擴(kuò)散速率(×10?12 cm2/s,參照ISO 1513)

檢測范圍

1. 海洋工程混凝土結(jié)構(gòu): 涵蓋港口碼頭、跨海大橋、海上風(fēng)電基礎(chǔ)、海底隧道等混凝土結(jié)構(gòu),重點(diǎn)檢測混凝土保護(hù)層厚度、氯離子滲透深度及鋼筋表面氯離子濃度,評(píng)估結(jié)構(gòu)耐久性。

2. 海洋用鋼鐵材料: 包括船體結(jié)構(gòu)鋼(如AH36、DH36)、海洋平臺(tái)鋼(如API 2W Gr.50)、螺旋槳軸鋼(如1Cr18Ni9Ti)等,重點(diǎn)檢測點(diǎn)蝕電位、腐蝕速率及氯離子臨界濃度,判斷材料抗氯離子腐蝕能力。

3. 混凝土外加劑: 涵蓋減水劑(如聚羧酸系)、引氣劑(如烷基磺酸鹽)、阻銹劑(如亞硝酸鈣)等,重點(diǎn)檢測外加劑對(duì)混凝土氯離子滲透系數(shù)的影響(降低率≥30%)、外加劑中氯離子含量(≤0.02%),確保外加劑性能符合要求。

4. 海洋防護(hù)涂層: 包括環(huán)氧富鋅涂層(鋅含量≥80%)、聚氨酯涂層(拉伸強(qiáng)度≥20MPa)、氟碳涂層(耐候性≥2000h)等,重點(diǎn)檢測涂層抗氯離子滲透時(shí)間、表面氯離子吸附量及涂層破損處擴(kuò)散速率,評(píng)價(jià)涂層防護(hù)效果。

5. 海洋沉積物: 涵蓋淺海沉積物(水深≤50m)、深海沉積物(水深≥200m)、河口沉積物(如長江口、珠江口)等,重點(diǎn)檢測沉積物中氯離子濃度、孔隙水氯離子活度及界面氯離子通量,分析沉積物對(duì)氯離子傳輸?shù)挠绊憽?/p>

6. 海洋生物附著層: 包括貝類附著層(如牡蠣、貽貝)、藻類附著層(如滸苔、紫菜)、微生物膜(如硫酸鹽還原菌膜)等,重點(diǎn)檢測附著層厚度、表面氯離子濃度及對(duì)擴(kuò)散的阻礙系數(shù),研究生物附著對(duì)氯離子滲透的影響。

7. 海洋用高分子材料: 包括聚乙烯管道(如HDPE)、聚丙烯電纜護(hù)套(如PP-R)、聚氯乙烯防水板(如PVC-U)等,重點(diǎn)檢測氯離子滲透系數(shù)、浸泡后質(zhì)量變化率及破損處擴(kuò)散速率,評(píng)估高分子材料在海洋環(huán)境中的穩(wěn)定性。

8. 海水淡化設(shè)備材料: 包括反滲透膜組件(如聚酰胺復(fù)合膜)、海水泵葉輪(如 duplex stainless steel)、淡化裝置殼體(如316L不銹鋼)等,重點(diǎn)檢測氯離子腐蝕速率、膜表面氯離子濃度及設(shè)備內(nèi)部氯離子累積量,保障淡化設(shè)備運(yùn)行壽命。

9. 海洋風(fēng)電基礎(chǔ)材料: 包括鋼管樁(如Q345B)、混凝土承臺(tái)(如C40混凝土)、錨鏈(如R3系泊鏈)等,重點(diǎn)檢測氯離子滲透深度、鋼筋腐蝕速率及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)耐久性指標(biāo),為風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

10. 海洋船舶配件: 包括船用閥門(如截止閥、閘閥)、螺旋槳(如銅合金)、錨鏈(如鑄鋼錨鏈)等,重點(diǎn)檢測點(diǎn)蝕電位、氯離子臨界濃度及配件表面腐蝕程度,確保船舶配件在海洋環(huán)境中正常運(yùn)行。

11. 海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備: 包括海水鹽度計(jì)、氯離子傳感器、腐蝕速率監(jiān)測儀等,重點(diǎn)檢測設(shè)備測量精度(如鹽度計(jì)±0.1‰)、傳感器響應(yīng)時(shí)間(≤10s)及設(shè)備抗氯離子腐蝕性能,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

12. 海洋養(yǎng)殖設(shè)施材料: 包括養(yǎng)殖網(wǎng)箱(如高密度聚乙烯網(wǎng)箱)、養(yǎng)殖池(如混凝土養(yǎng)殖池)、飼料管道(如PVC管道)等,重點(diǎn)檢測氯離子滲透系數(shù)、表面氯離子濃度及材料耐老化性能,保障養(yǎng)殖設(shè)施使用壽命。

檢測方法

國際標(biāo)準(zhǔn):

  • ASTM C1556-19 混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試方法(電遷移法)
  • ISO 12944-9:2018 色漆和清漆 防護(hù)涂料體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù) 第9部分:海洋環(huán)境中的試驗(yàn)方法
  • ASTM G150-13(2018) 不銹鋼點(diǎn)蝕電位測試方法
  • ISO 10306-2:2007 水質(zhì) 氯離子測定 第2部分:離子色譜法
  • ASTM DJianCe1-13(2018) 天然橡膠和合成橡膠 氯離子滲透速率測試方法
  • ISO 10058:2004 混凝土 氯離子擴(kuò)散系數(shù)的測定 非穩(wěn)態(tài)遷移法
  • ASTM G36-18 不銹鋼在氯化物溶液中應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)方法
  • ISO 9227:2017 人造環(huán)境中的腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)
國家標(biāo)準(zhǔn):
  • GB/T 50082-2009 普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(其中氯離子滲透試驗(yàn)采用電通量法)
  • GB/T 10123-2022 金屬和合金的腐蝕 基本術(shù)語和定義(其中腐蝕速率計(jì)算采用重量法)
  • GB/T 14848-2017 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(其中沉積物氯離子濃度測定采用硝酸銀滴定法)
  • GB/T 23257-2009 埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層(其中氯離子滲透試驗(yàn)采用浸泡法)
  • GB/T 17671-1999 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)(其中氯離子含量測定采用離子選擇電極法)
  • JGJ/T 27-2019 鋼筋焊接接頭試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(其中鋼筋表面氯離子濃度測定采用化學(xué)分析法)
  • GB/T 24196-2009 不銹鋼點(diǎn)蝕電位測量方法
  • GB/T 1690-2010 硫化橡膠或熱塑性橡膠 耐液體試驗(yàn)方法(其中浸泡后質(zhì)量變化率測定采用天平稱量法)
方法差異說明:ASTM C1556采用電遷移法測試混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù),試驗(yàn)電壓60V,時(shí)間6小時(shí),結(jié)果以擴(kuò)散系數(shù)(m2/s)表示;GB/T 50082-2009中的電通量法,試驗(yàn)電壓60V,時(shí)間8小時(shí),結(jié)果以電通量(C)表示,兩者原理均為電遷移,但試驗(yàn)時(shí)間不同,電通量法更側(cè)重快速評(píng)價(jià)混凝土抗氯離子滲透能力,而ASTM C1556更適合精確測定擴(kuò)散系數(shù)。ASTM G150測試不銹鋼點(diǎn)蝕電位采用動(dòng)電位掃描法,掃描速率1mV/s,結(jié)果以點(diǎn)蝕電位(Epit)表示;GB/T 24196-2009采用恒電位法,試驗(yàn)時(shí)間24小時(shí),結(jié)果以臨界孔蝕溫度(CPT)表示,動(dòng)電位掃描法更快速,恒電位法更接近實(shí)際環(huán)境,兩者結(jié)果需通過相關(guān)性分析轉(zhuǎn)換。ISO 10306-2采用離子色譜法測定水質(zhì)氯離子,檢測限0.01mg/L,精度高;GB/T 14848-2017中沉積物氯離子濃度測定采用硝酸銀滴定法,檢測限1mg/kg,適用于高濃度樣品,離子色譜法更適合低濃度、多離子同時(shí)測定的樣品。

檢測設(shè)備

1. 氯離子滲透測試儀: TSY-8型(試驗(yàn)電壓0-100V,電流范圍0-100mA,精度±1%,適用于混凝土電通量法試驗(yàn))

2. 離子色譜儀: ICS-2100型(檢測限0.01mg/L,分辨率≤0.005μS/cm,重復(fù)性RSD≤1%,用于氯離子、硫酸根等陰離子測定)

3. 電導(dǎo)率儀: DDS-307型(測量范圍0.01-100000μS/cm,精度±0.5%F.S.,溫度補(bǔ)償范圍0-50℃,用于海水、沉積物孔隙水電導(dǎo)率測定)

4. 電子天平: FA2004型(最大稱量200g,分度值0.1mg,線性誤差±0.2mg,用于混凝土試塊、涂層樣品質(zhì)量稱量)

5. 鹽霧試驗(yàn)箱: YWX/Q-150型(鹽霧沉降量1-2mL/(h·80cm2),溫度范圍15-55℃,濕度范圍85%-98%RH,用于模擬海洋鹽霧環(huán)境氯離子累積試驗(yàn))

6. 動(dòng)電位掃描裝置: PARSTAT 4000型(電位范圍-2000-+2000mV,電流范圍1pA-1A,掃描速率0.1-1000mV/s,用于不銹鋼點(diǎn)蝕電位、腐蝕速率測試)

7. 混凝土鉆孔取芯機(jī): HZ-15型(鉆孔直徑150mm,鉆孔深度500mm,電機(jī)功率3kW,用于混凝土結(jié)構(gòu)氯離子滲透深度取樣)

8. 激光粒度分析儀: Mastersizer 3000型(測量范圍0.01-3500μm,分辨率≤0.5%,重復(fù)性RSD≤1%,用于沉積物顆粒大小分布測定,分析對(duì)氯離子傳輸?shù)挠绊懀?/p>

9. 電化學(xué)工作站: CHI660E型(電位范圍-10-+10V,電流范圍1pA-1A,阻抗測量范圍10Ω-1012Ω,用于腐蝕速率、阻抗譜(EIS)測試)

10. 恒溫恒濕箱: SH-250型(溫度范圍10-60℃,濕度范圍40%-95%RH,波動(dòng)度±0.5℃/±2%RH,用于混凝土試塊養(yǎng)護(hù)、涂層耐濕熱試驗(yàn))

11. 原子吸收分光光度計(jì): AA-7000型(波長范圍180-900nm,檢測限≤0.005mg/L,重復(fù)性RSD≤1%,用于鋼鐵材料合金元素(如Cr、Ni)含量測定,分析其抗氯離子腐蝕能力)

12. 萬能材料試驗(yàn)機(jī): INSTRON 5969型(載荷范圍0-50kN,精度±0.5%,位移分辨率0.001mm,用于慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)(SSRT),測定不銹鋼應(yīng)力腐蝕破裂時(shí)間)

13. 鹽度計(jì): SS-10型(測量范圍0-100‰,精度±0.1‰,溫度補(bǔ)償范圍0-50℃,用于海水鹽度測定,計(jì)算氯離子濃度)

14. 顯微硬度計(jì): HV-1000型(試驗(yàn)力10-1000g,精度±1%,壓痕測量分辨率0.01μm,用于涂層硬度測定,評(píng)價(jià)涂層抗劃傷、抗?jié)B透能力)

15. 紅外光譜儀: Nicolet iS50型(波數(shù)范圍4000-400cm?1,分辨率≤0.4cm?1,信噪比≥50000:1,用于高分子材料結(jié)構(gòu)分析,判斷氯離子滲透對(duì)材料結(jié)構(gòu)的影響)

北京中科光析科學(xué)技術(shù)研究所【簡稱:中析研究所】

報(bào)告:可出具第三方檢測報(bào)告(電子版/紙質(zhì)版)。

檢測周期:7~15工作日,可加急。

資質(zhì):旗下實(shí)驗(yàn)室可出具CMA/CNAS資質(zhì)報(bào)告。

標(biāo)準(zhǔn)測試:嚴(yán)格按國標(biāo)/行標(biāo)/企標(biāo)/國際標(biāo)準(zhǔn)檢測。

非標(biāo)測試:支持定制化試驗(yàn)方案。

售后:報(bào)告終身可查,工程師1v1服務(wù)。

中析儀器 資質(zhì)

中析海洋環(huán)境氯離子滲透測試 - 由于篇幅有限,僅展示部分項(xiàng)目,如需咨詢?cè)敿?xì)檢測項(xiàng)目,請(qǐng)咨詢?cè)诰€工程師

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