专利名称：检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种检测混凝土氯离子含量的传感器及其制备方法。
背景技术：
在海洋环境与除冰盐环境下，氯盐的侵入导致钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要原因，所以能及时、准确掌握混凝土中氯离子分布状态对于评价和控制实际混凝土结构受腐蚀程度和服役性能具有重要意义。
目前，普遍采用的方法主要包括两类 一、针对新建工程，通过大量试验优化混凝土配合比和保护层厚度，并根据实验室混凝土抗氯离子渗透性能试验结果和实际结构工作环境进行预测；然而，由于混凝土材料本身性能随时间不断发展变化，现场混凝土制作质量与实验室之间的差距较大，实际使用环境随时间变化的不确定性等诸多因素，这种预测的结果通常与实际偏差较大，导致实际工程出现未曾预料的事先破坏； 二、针对已建混凝土工程，在其出现明显破坏需要进行修复时才进行现场取样，或在日常保养过程中定期对结构进行钻芯取样；然后在高压条件下将混凝土中孔隙溶液榨出，或将混凝土试样磨细，再进行化学分析测出氯离子在混凝土中的分布情况，此方法较为成熟，但其工作量大、操作过程繁杂、属于破损型检测，在一些重大工程中无法应用。
国内外最新的报道采用埋入光纤传感器对混凝土中氯离子含量进行实时检测，近年来经过阳极化处理的银丝作为参比电极在电化学和金属腐蚀领域的研究和应用较多，也有少量报道将其作为工作电极用来测量混凝土中氯离子浓度的研究。但是现有的埋入式传感器参比电极设置在混凝土试件外部，无法在实际混凝土工程中进行长期埋入式的实时检测混凝土氯离子含量，而且在检测过程中有较大的电压降存在，其坚固性不够，长期稳定性差；现有的埋入式传感器的制备方法制作的埋入式传感器只能检测预先设定的阀值浓度值，不能连续检测变化的氯离子浓度；并且现有的埋入式传感器的制备方法制作的埋入式传感器的埋入式传感器检测时的化学反应不可逆，当氯离子浓度出现反复波动时检测结果不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器及其制备方法，以解决现有的埋入式传感器参比电极设置在混凝土试件外部，无法实时检测混凝土氯离子含量、存在较大电压降、坚固性差，稳定性差以及现有的埋入式传感器的制备方法制作的埋入式传感器不能连续检测变化的氯离子浓度、检测时的化学反应不可逆、检测结果不准确的问题。
本发明的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器包括传感器筒体、环形银丝、输入铜导线、输出铜导线、微膨胀纤维水泥半透膜层、碱性凝胶层、二氧化锰层、金属桶体和绝缘密封胶层，所述传感器筒体外壁的下部沿传感器筒体的圆周方向开有环形凹槽，所述传感器筒体外壁沿高度方向开有轴向凹槽，且所述环形凹槽与所述轴向凹槽连通，所述环形银丝套装在传感器筒体的环形凹槽内，所述输入铜导线的下部位于轴向凹槽内，且所述输入铜导线的下端与环形银丝固接，所述微膨胀纤维水泥半透膜层、碱性凝胶层和二氧化锰层由下至上依次设置在传感器筒体内，所述金属桶体由金属筒体和金属端盖构成，所述金属端盖固装在金属筒体的上端，所述金属筒体设置在二氧化锰层与传感器筒体之间，所述金属端盖位于二氧化锰层的上端面上，所述输出铜导线的下端固装在金属端盖的上端面的中部，所述金属端盖的上端面上涂有绝缘密封胶层，所述传感器筒体为绝缘材料制成。
本发明的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器的制备方法是按照以下步骤实现的 步骤一、选取长度为30～50mm的硬质PVC塑料管，其中外径为8～12mm、壁厚为1～1.5mm；在硬质PVC塑料管底端沿硬质PVC塑料管的圆周方向加工一个环形凹槽，其中环形凹槽的中心线到硬质PVC塑料管底端面的距离是3～6mm，环形凹槽的深度0.5～0.8mm、环形凹槽宽度为0.8～1.2mm； 步骤二、将硬质PVC塑料管内壁的上下两端用粗砂纸打磨； 步骤三、选取直径为0.5～1.0mm的高纯度银丝，银丝纯度为99.999％，选取银丝的长度为30～40mm，然后将输入铜导线的下端焊接在银丝上，保证银丝与输入铜导线垂直，并在焊接处用环氧树脂进行绝缘密封； 步骤四、待环氧树脂胶固化后，先采用粗砂纸对银丝表面进行打磨，然后采用细砂纸对银丝表面进行打磨，除掉银丝表面氧化层，将银丝弯成环形固定在环形凹槽内，将输入铜导线的下部置于轴向凹槽内； 步骤五、将硬质PVC塑料管的下部浸泡在浓度为10％的氨水中，保证银丝全部浸没在氨水中，浸泡时间为六小时； 步骤六、将硬质PVC塑料管的下部浸泡在浓度为0.1mol/L盐酸溶液中，保证银丝全部浸没在盐酸溶液中，将盐酸溶液通电，对银丝进行阳极化处理，其中电流密度为0.4～0.6mA/cm2，通电时间4～6小时，经过阳极化处理的银丝表面形成一个均匀致密的AgCl镀层； 步骤七、将硬质PVC塑料管从盐酸溶液中取出，在输入铜导线与银丝的焊接处未形成镀层以及镀层不均匀处用环氧树脂胶密封处理，待环氧树脂固化后，将硬质PVC塑料管下部的银丝浸泡在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中，避光保存三～七天； 步骤八、将硬质PVC塑料管从所述氯化钠溶液取出，将纯硅酸盐水泥、膨胀剂、和水按质量比100∶4∶25进行混合，其中硅酸盐水泥的水灰比在0.3～0.35之间，充分混合后制成微膨胀纤维水泥半透膜层，将微膨胀纤维水泥半透膜层填充在硬质PVC塑料管内的底部，其中微膨胀纤维水泥半透膜层的厚度为4～6mm，保湿养护二～三天； 步骤九、将超吸水性高分子材料，即由氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙的过饱和水溶液充分搅拌制成碱性凝胶体；其中氢氧化钠的浓度为0.2mol/L、氢氧化钾的浓度为0.6mol/L；然后将制做好碱性凝胶体放在硬质PVC塑料管内的微膨胀纤维水泥半透膜层的上端面上，碱性凝胶体的厚度为8～10mm； 步骤十、将输出铜导线的下端焊接在金属端盖的上端面的中部，压制三～五层二氧化锰圆饼体，将压制好的三～五层二氧化锰圆饼体由上之下依次设置，然后将每两层二氧化锰圆饼体之间铺垫一层铜丝网，制成二氧化锰层，保证每层铜丝网的四周与金属桶体的内壁连接，再将二氧化锰层放入金属桶体内，将装有二氧化锰层的金属桶体放在硬质PVC塑料管内的碱性凝胶体的上端面上，并保证碱性凝胶体与最下层的二氧化锰圆饼体紧密接触； 步骤十一、将金属端盖的上端面涂上绝缘密封胶层，即制得检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器； 步骤十二、将上述制得的埋入式传感器的下部浸入模拟混凝土孔隙溶液，即氢氧化钠、氢氧化钾、饱和氢氧化钙的混合溶液中进行浸泡，混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.2mol/L、氢氧化钾的浓度为0.6mol/L，使微膨胀纤维水泥半透膜层充分水化，同时使微膨胀纤维水泥半透膜层和碱性凝胶层之间达到化学平衡，将上述制得的埋入式传感器浸泡十四天后，氯离子传感器便可以正常使用。
本发明的有益效果是 本发明的埋入式传感器的微膨胀纤维水泥半透膜层、碱性凝胶层和二氧化锰层设置在传感器筒体内，上述三者在埋入式传感器内构成了一个稳定的二氧化锰固体参比电极，能够在实际混凝土工程中进行长期埋入式的实时检测混凝土氯离子含量，检测过程中避免了较大电压降的存在，且坚固性好，长期稳定性好；本发明将阳极化的银丝环向緾绕在传感器筒体外壁的环形凹槽内，从而有效地增加了工作电极的工作长度，阳极化的银丝处于同一水平面上，提高了其检测准确性，同时又对工作电极提供了有效的保护作用，防止阳极化的银丝在埋入过程中损坏； 本发明的微膨胀纤维水泥半透膜层中通过掺入膨胀剂，明显提高了整个水泥石的抗收缩开裂性能，从而避免了水泥石与传感器筒体之间形成缝隙以及水泥石本身形成微裂缝，从而有效地降低了碱性胶凝体中的碱性物质的外溢和迁移损失；本发明的埋入式传感器的制备方法制作的埋入式传感器不仅能检测预先设定的阀值浓度值，还能够连续检测变化的氯离子浓度；本发明的埋入式传感器的制备方法制作的埋入式传感器的埋入式传感器检测时的化学反应可逆，当氯离子浓度出现反复波动时检测结果准确。
图1本发明的埋入式传感器的主视剖视图，图2是图1的俯视图。
具体实施例方式具体实施方式
一如图1～2所示，本实施方式的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器包括传感器筒体1、环形银丝2、输入铜导线3、输出铜导线4、微膨胀纤维水泥半透膜层5、碱性凝胶层6、二氧化锰层7、金属桶体8和绝缘密封胶层9，所述传感器筒体1外壁的下部沿传感器筒体1的圆周方向开有环形凹槽1-1，所述传感器筒体1外壁沿高度方向开有轴向凹槽1-2，且所述环形凹槽1-1与所述轴向凹槽1-2连通，所述环形银丝2套装在传感器筒体1的环形凹槽1-1内，所述输入铜导线3的下部位于轴向凹槽1-2内，且所述输入铜导线3的下端与环形银丝2固接，所述微膨胀纤维水泥半透膜层5、碱性凝胶层6和二氧化锰层7由下至上依次设置在传感器筒体1内，所述金属桶体8由金属筒体8-1和金属端盖8-2构成，所述金属端盖8-2固装在金属筒体8-1的上端，所述金属筒体8-1设置在二氧化锰层7与传感器筒体1之间，所述金属端盖8-2位于二氧化锰层7的上端面上，所述输出铜导线4的下端固装在金属端盖8-2的上端面的中部，所述金属端盖8-2的上端面上涂有绝缘密封胶层9，所述传感器筒体1为绝缘材料制成。
所述微膨胀纤维水泥半透膜层5是由纯硅酸盐水泥、膨胀剂、和水按质量百分比100∶4∶25充分混合后制成的；所述碱性凝胶层6是由氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙的过饱和水溶液充分搅拌制成的；所述二氧化锰层7是由二氧化锰粉末压制而成的二氧化锰圆饼体。
具体实施方式
二如图1所示，本实施方式所述传感器筒体1的长度为30～50mm。如此设计，传感器筒体1设计的尺寸小，便于将传感器埋入混凝土内。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三如图1～2所示，本实施方式所述传感器筒体1的材料由硬质PVC塑料制成。如此设计，硬质PVC塑料具有良好的绝缘性、便于加工，防水防潮。其它组成及连接关系与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四如图1所示，本实施方式所述传感器还包括二～四层铜丝网7-2，所述二氧化锰层7由三～五层二氧化锰圆饼体7-1构成，三～五层二氧化锰圆饼体7-1由上至下依次设置，且每两个二氧化锰圆饼体7-1之间设有一层铜丝网7-2，每层铜丝网7-2的四周与金属桶体8的内壁相接触。如此设计，增强了二氧化锰层7的整体导电性能。如此设计，增强了二氧化锰层7的整体导电性能。其它组成及连接关系与具体实施方式
三相同。
具体实施方式
五如图1～2所示，本实施方式的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器的制备方法步骤如下 步骤一、选取长度为30～50mm的硬质PVC塑料管，其中外径为8～12mm、壁厚为1～1.5mm；在硬质PVC塑料管底端沿硬质PVC塑料管的圆周方向加工一个环形凹槽1-1，其中环形凹槽1-1的中心线到硬质PVC塑料管底端面的距离是3～6mm，环形凹槽1-1的深度0.5～0.8mm、环形凹槽1-1宽度为0.8～1.2mm； 步骤二、将硬质PVC塑料管内壁的上下两端用粗砂纸打磨，使硬质PVC塑料管内壁表面粗糙，以利于硬质PVC塑料管内壁两端填充密封； 步骤三、选取直径为0.5～1.0mm的高纯度银丝，银丝纯度为99.999％，选取银丝的长度为30～40mm，然后将输入铜导线3的下端焊接在银丝上，保证银丝与输入铜导线3垂直，并在焊接处用环氧树脂进行绝缘密封； 步骤四、待环氧树脂胶固化后，先采用粗砂纸对银丝表面进行打磨，然后采用细砂纸对银丝表面进行打磨，除掉银丝表面氧化层，将银丝弯成环形固定在环形凹槽1-1内，将输入铜导线3的下部置于轴向凹槽1-2内； 步骤五、将硬质PVC塑料管的下部浸泡在浓度为10％的氨水中，保证银丝全部浸没在氨水中，浸泡时间为六小时，以清除银丝表面油脂污垢； 步骤六、将硬质PVC塑料管的下部浸泡在浓度为0.1mol/L盐酸溶液中，保证银丝全部浸没在盐酸溶液中，将盐酸溶液通电，对银丝进行阳极化处理，其中电流密度为0.4～0.6mA/cm2，通电时间4～6小时，经过阳极化处理的银丝表面形成一个均匀致密的AgCl镀层； 步骤七、将硬质PVC塑料管从盐酸溶液中取出，在输入铜导线3与银丝的焊接处未形成镀层以及镀层不均匀处用环氧树脂胶密封处理，待环氧树脂固化后，将硬质PVC塑料管下部的银丝浸泡在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中，避光保存三～七天； 步骤八、将硬质PVC塑料管从所述氯化钠溶液取出，将纯硅酸盐水泥、膨胀剂、和水按质量比100∶4∶25进行混合，其中硅酸盐水泥的水灰比在0.3～0.35之间，充分混合后制成微膨胀纤维水泥半透膜层4，将微膨胀纤维水泥半透膜层4填充在硬质PVC塑料管内的底部，其中微膨胀纤维水泥半透膜层4的厚度为4～6mm，保湿养护二～三天； 步骤九、将超吸水性高分子材料，即由氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙的过饱和水溶液充分搅拌制成碱性凝胶体5；其中氢氧化钠的浓度为0.2mol/L、氢氧化钾的浓度为0.6mol/L；然后将制做好碱性凝胶体5放在硬质PVC塑料管内的微膨胀纤维水泥半透膜层4的上端面上，碱性凝胶体5的厚度为8～10mm； 步骤十、将输出铜导线4的下端焊接在金属端盖8-2的上端面的中部，压制三～五层二氧化锰圆饼体7-1，将压制好的三～五层二氧化锰圆饼体7-1由上之下依次设置，然后将每两层二氧化锰圆饼体7-1之间铺垫一层铜丝网7-2，制成二氧化锰层7，保证每层铜丝网7-2的四周与金属桶体8的内壁连接，再将二氧化锰层7放入金属桶体8内，将装有二氧化锰层7的金属桶体8放在硬质PVC塑料管内的碱性凝胶体5的上端面上，并保证碱性凝胶体5与最下层的二氧化锰圆饼体7-1紧密接触； 步骤十一、将金属端盖8-2的上端面涂上绝缘密封胶层9，即制得检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器； 步骤十二、将上述制得的埋入式传感器的下部浸入模拟混凝土孔隙溶液，即氢氧化钠、氢氧化钾、饱和氢氧化钙的混合溶液中进行浸泡，混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.2mol/L、氢氧化钾的浓度为0.6mol/L，使微膨胀纤维水泥半透膜层5充分水化，同时使微膨胀纤维水泥半透膜层5和碱性凝胶层6之间达到化学平衡，将上述制得的埋入式传感器浸泡十四天后，氯离子传感器便可以正常使用。即可放入溶液中，也可埋入混凝土中检测环境介质中氯离子浓度值。
具体实施方式
六本实施方式在步骤八中的纯硅酸盐水泥、膨胀剂和水进行混合时加入PVA纤维，PVA纤维占纯硅酸盐水泥、膨胀剂和水总质量的1％。PVA纤维是一种可溶性树脂，一般用作纺织浆料、粘合剂、建筑等行业。可以使上述混合物粘节性好，防止开裂。其它与具体实施方式
五相同。
工作原理 传感器筒体1内由下至上设置微膨胀纤维水泥半透膜层5、碱性凝胶层6和二氧化锰层7构成了一个稳定的二氧化锰固体参比电极，传感器筒体1外壁上缠绕的阳极化银丝构成了一个工作电极，在此电极与周围介质间存在下列化学平衡关系
根据奈斯特方程，在任意温度T，上述化学反应达平衡时，电极电位E可由下式表达 式中
为Ag+/Ag标准电位，电位取值为0.7991V；R为理想气体常数，理想气体常数为8.3145J·mol-1·K-1；T为电极的环境温度；F为法拉弟常数，法拉弟常数为96485C·mol-1；Ks为AgCl的溶度积；
为环境介质中Cl-的活度，通常取Cl-浓度值。
综上所述，在给定温度条件下，通过准确测量出工作电极相对于二氧化锰固体参比电极的相对电位值，即可确定工作电极周围介质中的Cl-浓度值。
权利要求
1.一种检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器，所述传感器包括传感器筒体(1)、环形银丝(2)、输入铜导线(3)、输出铜导线(4)、微膨胀纤维水泥半透膜层(5)、碱性凝胶层(6)、二氧化锰层(7)、金属桶体(8)和绝缘密封胶层(9)，其特征在于所述传感器筒体(1)外壁的下部沿传感器筒体(1)的圆周方向开有环形凹槽(1-1)，所述传感器筒体(1)外壁沿高度方向开有轴向凹槽(1-2)，且所述环形凹槽(1-1)与所述轴向凹槽(1-2)连通，所述环形银丝(2)套装在传感器筒体(1)的环形凹槽(1-1)内，所述输入铜导线(3)的下部位于轴向凹槽(1-2)内，且所述输入铜导线(3)的下端与环形银丝(2)固接，所述微膨胀纤维水泥半透膜层(5)、碱性凝胶层(6)和二氧化锰层(7)由下至上依次设置在传感器筒体(1)内，所述金属桶体(8)由金属筒体(8-1)和金属端盖(8-2)构成，所述金属端盖(8-2)固装在金属筒体(8-1)的上端，所述金属筒体(8-1)设置在二氧化锰层(7)与传感器筒体(1)之间，所述金属端盖(8-2)位于二氧化锰层(7)的上端面上，所述输出铜导线(4)的下端固装在金属端盖(8-2)的上端面的中部，所述金属端盖(8-2)的上端面上涂有绝缘密封胶层(9)，所述传感器筒体(1)为绝缘材料制成。
2.根据权利要求1所述的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器，其特征在于所述传感器筒体(1)的长度为30～50mm。
3.根据权利要求1或2所述的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器，其特征在于所述传感器筒体(1)的材料由硬质PVC塑料制成。
4.根据权利要求3所述的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器，其特征在于所述传感器还包括二～四层铜丝网(7-2)，所述二氧化锰层(7)由三～五层二氧化锰圆饼体(7-1)构成，三～五层二氧化锰圆饼体(7-1)由上至下依次设置，且每两个二氧化锰圆饼体(7-1)之间设有一层铜丝网(7-2)，每层铜丝网(7-2)的四周与金属桶体(8)的内壁相接触。
5.一种权利要求1、2或4所述的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器的制备方法，其特征在于检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器的制备方法步骤如下
步骤一、选取长度为30～50mm的硬质PVC塑料管，其中外径为8～12mm、壁厚为1～1.5mm；在硬质PVC塑料管底端沿硬质PVC塑料管的圆周方向加工一个环形凹槽(1-1)，其中环形凹槽(1-1)的中心线到硬质PVC塑料管底端面的距离是3～6mm，环形凹槽(1-1)的深度0.5～0.8mm、环形凹槽(1-1)宽度为0.8～1.2mm；
步骤二、将硬质PVC塑料管内壁的上下两端用粗砂纸打磨；
步骤三、选取直径为0.5～1.0mm的高纯度银丝，银丝纯度为99.999％，选取银丝的长度为30～40mm，然后将输入铜导线(3)的下端焊接在银丝上，保证银丝与输入铜导线(3)垂直，并在焊接处用环氧树脂进行绝缘密封；
步骤四、待环氧树脂胶固化后，先采用粗砂纸对银丝表面进行打磨，然后采用细砂纸对银丝表面进行打磨，除掉银丝表面氧化层，将银丝弯成环形固定在环形凹槽(1-1)内，将输入铜导线(3)的下部置于轴向凹槽(1-2)内；
步骤五、将硬质PVC塑料管的下部浸泡在浓度为10％的氨水中，保证银丝全部浸没在氨水中，浸泡时间为六小时；
步骤六、将硬质PVC塑料管的下部浸泡在浓度为0.1mol/L盐酸溶液中，保证银丝全部浸没在盐酸溶液中，将盐酸溶液通电，对银丝进行阳极化处理，其中电流密度为0.4～0.6mA/cm2，通电时间4～6小时，经过阳极化处理的银丝表面形成一个均匀致密的AgCl镀层；
步骤七、将硬质PVC塑料管从盐酸溶液中取出，在输入铜导线(3)与银丝的焊接处未形成镀层以及镀层不均匀处用环氧树脂胶密封处理，待环氧树脂固化后，将硬质PVC塑料管下部的银丝浸泡在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中，避光保存三～七天；
步骤八、将硬质PVC塑料管从所述氯化钠溶液取出，将纯硅酸盐水泥、膨胀剂和水按质量比100∶4∶25进行混合，其中硅酸盐水泥的水灰比在0.3～0.35之间，充分混合后制成微膨胀纤维水泥半透膜层(4)，将微膨胀纤维水泥半透膜层(4)填充在硬质PVC塑料管内的底部，其中微膨胀纤维水泥半透膜层(4)的厚度为4～6mm，保湿养护二～三天；
步骤九、将超吸水性高分子材料，即由氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙的过饱和水溶液充分搅拌制成碱性凝胶体(5)；其中氢氧化钠的浓度为0.2mol/L、氢氧化钾的浓度为0.6mol/L；然后将制做好碱性凝胶体5放在硬质PVC塑料管内的微膨胀纤维水泥半透膜层(4)的上端面上，碱性凝胶体(5)的厚度为8～10mm；
步骤十、将输出铜导线(4)的下端焊接在金属端盖(8-2)的上端面的中部，压制三～五层二氧化锰圆饼体(7-1)，将压制好的三～五层二氧化锰圆饼体(7-1)由上之下依次设置，然后将每两层二氧化锰圆饼体(7-1)之间铺垫一层铜丝网(7-2)，制成二氧化锰层(7)，保证每层铜丝网(7-2)的四周与金属桶体(8)的内壁连接，再将二氧化锰层(7)放入金属桶体(8)内，将装有二氧化锰层(7)的金属桶体(8)放在硬质PVC塑料管内的碱性凝胶体(5)的上端面上，并保证碱性凝胶体(5)与最下层的二氧化锰圆饼体(7-1)紧密接触；
步骤十一、将金属端盖(8-2)的上端面涂上绝缘密封胶层(9)，即制得检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器；
步骤十二、将上述制得的埋入式传感器的下部浸入模拟混凝土孔隙溶液，即氢氧化钠、氢氧化钾、饱和氢氧化钙的混合溶液中进行浸泡，混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.2mol/L、氢氧化钾的浓度为0.6mol/L，使微膨胀纤维水泥半透膜层(5)充分水化，同时使微膨胀纤维水泥半透膜层(5)和碱性凝胶层(6)之间达到化学平衡，将上述制得的埋入式传感器浸泡十四天后，氯离子传感器便可以正常使用。
6.根据权利要求5所述的检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器的制备方法，其特征在于在步骤八中的纯硅酸盐水泥、膨胀剂和水进行混合时加入PVA纤维，PVA纤维占纯硅酸盐水泥、膨胀剂和水总质量的1％。
全文摘要
检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器及其制备方法，它涉及一种传感器及制备方法。解决了现有的传感器无法实时检测混凝土氯离子含量、存在较大电压降、坚固性差，稳定性差以及现有的方法制作的传感器不能连续检测变化的氯离子浓度、检测结果不准确的问题。微膨胀纤维水泥半透膜层、碱性凝胶层和二氧化锰层由下至上依次设置在传感器筒体内；方法是将制做好的微膨胀纤维水泥半透膜层、碱性凝胶层、二氧化锰层由下至上依次设置在传感器筒体内，再将上述制得的传感器的下部浸入模拟混凝土孔隙溶液。本发明的传感器能够实时检测混凝土氯离子含量、坚固性好，长期稳定性好；本发明的方法制作的传感器能够连续检测变化的氯离子浓度，检测结果准确。
文档编号G01N27/406GK101726525SQ20091007338
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者高小建, 杨英姿, 张剑, 邓宏卫 申请人:哈尔滨工业大学