[發明專利]一種低溫干濕循環侵蝕裝置

無效

• 申請號: 200710045931.3
• 申請日: 2007-09-13
• 公開（公告）號: CN101122558A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 朱洪波;王培銘
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N33/38
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明涉及一種低溫干濕循環侵蝕裝置。

背景技術

在我國北方的海工工程中，潮差區混凝土遭受的海水侵蝕破壞是威脅工程耐久性的最嚴重問題，其原因在于海水中的硫酸鹽隨著海水不斷侵入混凝土結構內部，然后不斷析晶并形成結晶壓，最終產生膨脹破壞，這種結晶、膨脹破壞在低溫環境和干濕交替條件下要比在較高溫度環境或非干濕交替條件下嚴重的多。

硫酸鹽的溶解度變化對溫度比較敏感，溫度越低則溶解度越低，在含有同樣濃度硫酸鹽的海水中產生的結晶量越多，膨脹壓力越大；同時，在低溫和潮濕環境下，硫酸鹽與混凝土可能發生化學反應生成毫無強度的糊狀產物，稱為Tumsate破壞，嚴重破壞混凝土結構，而這種破壞在高溫條件下較少發生。潮差區(或稱浪濺區)的混凝土處于干濕循環狀態，漲潮時硫酸鹽隨海水浸入混凝土結構，落潮時由于蒸發、干燥使硫酸鹽結晶并停留在混凝土內部微孔中，隨著濕度進一步降低，停留在混凝土表層孔隙中的晶體因干燥而收縮，使被堵塞的孔隙通道重新通暢，再漲潮時硫酸鹽得以進入更深的混凝土內部，最終產生更嚴重的膨脹破壞。這是潮差區混凝土比完全浸泡于海水中的混凝土破壞更嚴重的一個重要原因。

關于混凝土抗海水侵蝕研究，主要方法一般參照ASTM?C1012-02、ASTM?C452-02、ASTM?C1092-95A、GB/T749-01《水泥抗硫酸鹽侵蝕試驗方法》和GB2420-81《水泥抗硫酸鹽侵蝕快速試驗方法》等。這些方法的共同特點是將試樣連續浸泡于硫酸鹽溶液中，然后采用各種測試方法研究試樣被浸泡一定時期后的破壞程度。當考察在低溫和干濕環境下的海水腐蝕情況時，一般利用人工在不同環境中搬動試塊，研究效率低并且人為誤差大。所以，研究一種模擬混凝土在低溫條件下經受海水干濕循環侵蝕的自動實驗裝置，對開展我國北方海工程混凝土耐久性研究具有現實意義和理論指導價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫干濕循環侵蝕裝置。

本發明提出的低溫干濕循環侵蝕裝置，由定時鬧鐘1、聲控延時開關2、隔聲密封盒

3、冷藏箱4、籃筐5、上侵蝕溶液槽7、下侵蝕溶液槽8、電子閥門9和水泵10組成，其結構如圖1所示。其中，冷藏箱4頂部對稱分布有兩個隔聲密封盒3，每個隔聲密封盒3內設有定時鬧鐘1和聲控延時開關2，冷藏箱4內設有上侵蝕溶液槽7和下侵蝕溶液槽8，上侵蝕溶液槽7和下侵蝕溶液槽8內均設有籃筐5；電子閥門9位于上侵蝕溶液槽7底部，水泵10進水口位于下侵蝕溶液槽8一側，且高于下侵蝕溶液槽8底面一定的距離以保持下侵蝕溶液槽8中的試樣始終浸泡在侵蝕溶液中，水泵10出水口位于上侵蝕溶液槽7一側上方；電子閥門9和水泵10的電源分別連接兩個聲控延時開關2。

本發明中，使用時將待測試試樣6分別放置于上侵蝕溶液槽7和下侵蝕溶液槽8中。

本發明，兩個定時鬧鐘1和兩個聲控延時開關2控制電子閥門9和水泵10每間隔一段時間交替啟動一次。

本發明中，上侵蝕溶液槽7和下侵蝕溶液槽8內充滿硫酸鹽或氯鹽侵蝕溶液，并且侵蝕溶液通過電子閥門9和水泵10在上侵蝕溶液槽7和下侵蝕溶液槽8之間循環。

本發明的工作過程如下：

將預先制備好的水泥砂漿或混凝土待測試樣6分別放在兩個籃筐5中，將兩個籃筐5分別放在上侵蝕溶液槽7和下侵蝕溶液槽8中，上侵蝕溶液槽7通過一個中間帶孔的隔板疊放在下侵蝕溶液槽8上，使上侵蝕溶液槽7中的侵蝕溶液可以通過電子閥門9流入下侵蝕溶液槽8中，將上、下侵蝕溶液槽7、8均放在冷藏箱4中，侵蝕溶液槽7、8中盛有按照設計配制的硫酸鹽或氯鹽等侵蝕溶液，調節冷藏箱4的溫度在0℃-5℃之間。分別調節與電子閥門9和水泵10電源對應的、定時鬧鐘1的響鈴時間，使其每隔固定的時間響鈴一次，每次響鈴接通延時開關2，使水泵10和電子閥門9每間隔一定的時間交替工作一次，完成侵蝕溶液“從下侵蝕溶液槽8中被水泵10抽進上侵蝕溶液槽7中-浸泡一段時間-被電子閥門9放回下侵蝕溶液槽8中-上侵蝕溶液槽7中的試樣6干燥一段時間”的循環。

本發明的有益效果：