[發明專利]水泥混凝土抗TSA侵蝕加速試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201110210598.3
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102288539A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王沖;羅遙凌;李東林;李楊;劉煥芹;白光
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種測試混凝土抗化學侵蝕性能的裝置及方法，特別涉及一種水泥混凝土抗TSA侵蝕加速試驗裝置及方法。

背景技術

對于土木工程而言，20世紀是鋼筋混凝土的時代。從摩天大樓、水電大壩、跨海大橋、高速公路、各種工業、商業和住宅建筑，以及國防軍事設施，絕大多數是鋼筋混凝土結構。但是，在標志著社會發展進步的鋼筋混凝土結構不斷竣工的同時，給人民生命安全帶來重大隱患的鋼筋混凝土結構因腐蝕破壞產生的耐久性問題比比皆是，觸目驚心。

硫酸鹽侵蝕是影響水泥混凝土耐久性的一個重要因素，其侵蝕過程非常緩慢，所以一般采用加速試驗方法以測試水泥混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力。水泥混凝土的硫酸鹽侵蝕主要有兩種形式：鈣礬石型腐蝕和碳硫硅鈣石腐蝕（the?thaumasite?form?of?sulfate?attack，簡稱TSA）。當前針對鈣礬石型腐蝕的水泥混凝土抗硫酸鹽侵蝕加速試驗方法已比較成熟，而TSA侵蝕是近年來剛被發現的一種新的混凝土硫酸鹽侵蝕類型，目前尚無有效的加速試驗方法以測試水泥混凝土抗TSA侵蝕能力。

因此急需一種水泥混凝土抗TSA侵蝕的加速試驗裝置及方法，以確保混凝土具有優異的抗TSA侵蝕性能。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明提出一種水泥混凝土抗TSA侵蝕的加速試驗裝置及方法，以確保混凝土具有優異的抗TSA侵蝕性能。

本發明的目的之一是提出一種水泥混凝土抗TSA侵蝕加速試驗裝置；本發明的目的之二是提出一種水泥混凝土抗TSA侵蝕加速試驗方法。

本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的水泥混凝土抗TSA侵蝕加速試驗裝置，包括低溫箱、脈沖發生器、電極板、至少一個腐蝕池，所述每個腐蝕池內設置有安裝混凝土試樣的腐蝕槽，所述腐蝕槽外部設置有將腐蝕液滲透到腐蝕槽中的容器，所述電極板包括正電極板和負電極板，所述正電極板和負電極板設置于腐蝕槽中，所述正電極板、負電極板分別與脈沖發生器連接，所述腐蝕池置于低溫箱中。

進一步，所述腐蝕池為塑料三聯模，所述三聯模設置有三個并排設置的格槽，所述位于中間的格槽為安裝混凝土試樣的腐蝕槽，所述兩端的格槽為盛放腐蝕液的容器；

進一步，所述中間格槽與兩端格槽的交界面上分別設置正電極板、負電極板分別，所述正電極板、負電極板分別與脈沖發生器連接；

進一步，所述腐蝕槽與兩端格槽壁的交界面為梳狀板；

進一步，所述正電極板和負電極板上設置有滲液的小孔。

本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的水泥混凝土抗TSA侵蝕加速試驗方法，包括以下步驟：

步驟1：將需要測試的混凝土成型在腐蝕槽中；

步驟2：混凝土帶腐蝕池一起養護；

步驟3：養護期滿后將混凝土和腐蝕池一起置于低溫箱中；

步驟4：在容器中加硫酸鹽溶液；

步驟5：連接脈沖發生器對混凝土兩端施加電滲脈沖；

步驟6：啟動低溫箱對混凝土進行低溫條件下的侵蝕；

步驟7：取出混凝土試件，測試混凝土抗壓強度。

進一步，所述步驟2中混凝土養護時間為3天～28天的齡期；

進一步，所述步驟6中通過低溫箱對混凝土進行腐蝕，具體包括以下步驟：

步驟61：調整低溫箱中溫度為-5~15℃；

步驟62：接通電源；

步驟63：混凝土腐蝕時間為14~28天；

步驟64：關閉電源；

進一步，所述步驟７中測試混凝土抗壓強度，通過以下公式來計算抗壓強度比：

，

式中，R為抗壓強度比；σ_T為低溫電滲脈沖作用下硫酸鹽侵蝕后混凝土抗壓強度；σ_S為同齡期下標準養護的混凝土抗壓強度；

進一步，所述步驟７中混凝土抗壓強度比是通過將同一配比混凝土的3組試驗結果取平均值作為最后的測試數據。

本發明的優點在于：采用脈沖發生器對混凝土兩端施加電滲脈沖；加速硫酸鹽溶液滲透到混凝土中引起腐蝕的速度，減少試驗時間，本試驗裝置簡單、易于操作，成本低；本試驗方法簡單、可靠、快速，本發明填補了水泥混凝土抗TSA腐蝕加速試驗方法的空白。