[發明專利]流水和壓力水作用下水泥石溶出性侵蝕測試裝置及測試方法

無效

• 申請號: 200910185346.2
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號: CN101701899A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 張亞梅;畢乾
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N1/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及的是一種流水和壓力水作用下水泥石溶出性侵蝕的測試裝置，屬 于混凝土耐久性測試技術。主要用于建筑、交通、橋梁、水利、地下工程等領域。

背景技術

硅酸鹽水泥硬化后，在一般使用條件下具有較好的耐久性，但在流動的淡水 及某些侵蝕性液體如酸性水、硫酸鹽溶液和濃堿溶液中會逐漸受到侵蝕。

水泥石中的水化產物須在一定濃度的氫氧化鈣溶液中才能穩定存在，如果溶 液中的氫氧化鈣濃度小于水化產物所要求的極限濃度時，則水化產物將被溶解或 分解，從而造成水泥石結構的破壞。這就是硬化水泥石軟水侵蝕的原理。雨水、 雪水、蒸餾水、工廠冷凝水及含碳酸鹽甚少的河水與湖水等都屬于軟水。當水泥 石長期與這些水相接觸是，氫氧化鈣就會被溶出(每升水中能溶解氫氧化鈣1.23g 以上)。在靜水壓力的情況下，由于氫氧化鈣的溶解度小，易達到飽和狀態，故溶 出僅限于表層，影響不大。但在流水及壓力水作用下，氫氧化鈣被不斷溶解流失， 使水泥石堿度不斷降低，從而引起其他水化產物的分解溶蝕，如高堿性的水化硅 酸鹽、水化鋁酸鹽等分解成低堿性的水化產物，最后會變成膠結能力很差的產物， 使水泥石結構遭受破壞，這種現象稱為溶析。

通過此裝置可測試對比不同水泥凈漿、砂漿及混凝土得抗溶出性能力，針對 不同應用環境，選擇合適的水泥品種，使生產應用免受大的損失。

發明內容

技術問題：本發明的目的在于提出一種流水和壓力水作用下水泥石溶出性侵 蝕測試裝置及測試方法，針對硬化水泥石的耐久性測試技術中存在的不足和缺陷， 通過利用循環水裝置，模擬實際生產實踐中的應用環境對硬化水泥石的溶出性進 行測試，對比不同水泥組分的水泥石應用于不同環境的利弊，從而對生產實踐進 行有效的監測和改進。

技術方案：本發明的流水和壓力水作用下水泥石溶出性侵蝕測試裝置包括循 環水流裝置水泵，大容器，試件架，底部帶漏口的容水裝置，硬化水泥石試件； 在大容器的中部設有試件架，硬化水泥石試件位于在試件架的上表面，在大容器 內的頂部設有底部帶漏口的容水裝置并位于硬化水泥石試件的上部空間，循環水 流裝置水泵位于大容器內的底部，循環水流裝置水泵通過流速表與底部帶漏口的 容水裝置連通。所述的底部帶漏口的容水裝置底部的漏口正對位于其下部的硬化 水泥石試件。

流水和壓力水作用下硬化水泥石溶出性侵蝕測試裝置的測試方法具體為：

a.將需要測試的試樣，于飽和石灰水溶液中浸泡48小時后，進行表面處理， 表面處理的基本步驟是，除用于溶出性測試的一面，試件的其余五個側面均用環 氧樹脂進行密封，試驗時，試件放置于試件架上面，溶出面即未密封的面朝上， 對準各個漏口，以使水流可以作用于試件的表面，

b.循環溶液通過水泵從大容器中抽溶液到底部帶漏口的容水裝置中，溶液由 底部帶漏口的容水裝置的底部各個小口流回大容器中，此過程中，水流不斷沖刷 試件的頂部，形成一個流水和壓力的環境，

c.水的流速通過裝置中的流速表讀出，并根據不同的試驗條件要求對水泵底 部的水流調節閥進行調節，從而控制整個裝置的水流速度，

d.試件試驗達到兩周后，即從裝置中將試件取出，巖沖刷面縱向切開試件， 首先分析試件的溶出深度，同時可測試溶出液的pH值和Ca(OH)₂的含量變化。

用于循環溶液的水泵其功率可調，根據實際的試驗所需的不同條件通過調節 水泵的水流量調節閥來調節抽水速率，并通過安裝在水泵上的水流表讀取水流速 率，以控制水流沖刷試件的速度和壓力。

有益效果：該設計發明可有效的模擬各種水泥凈漿、砂漿及混凝土的應用環 境，預測它們在相應的使用環境中的耐久性。

附圖說明

圖1流水和壓力水作用下硬化水泥石溶出性侵蝕測試裝置。

圖2底部帶漏口的容水裝置俯視圖。

以上的圖中有：循環水流裝置水泵1，大容器2，帶孔的試件架3，底部帶漏 口的容水裝置4，試件5，底部小漏口6，水流量調節閥7，流速表8，入水口9， 出水口10。

具體實施方式