[發明專利]用于混凝土表面疏水性評價的測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201611234987.9
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107036938B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 干偉忠;孟躍慧;鄭經程;蔣海平;方小愛;陳琦
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠

本發明公開了用于混凝土表面疏水性評價的測量裝置，其底座上軸向設置有進退螺旋導軌，進退螺旋導軌上設置有升降支架，升降支架的上端設置有載物臺；底座的前端設置有前支架，前支架的端部固定有垂直調整支架，垂直調整支架上設置有第一水平導軌，第一水平導軌上設置有垂直成像儀和螺旋進液器，底座的后端豎向設置有后支架，后支架上設置有第二水平導軌，該第二水平導軌上設置有水平成像儀；其優點是：結構簡單，操作方便，成本低。其通過在被測試件表面滴定量去離子水，待液珠達到靜態平衡后，拍攝照片，并用Auto?CAD軟件建立液珠模型后，得出液珠的絕對接觸面積和殘余絕對體積來評價被測試件的疏水性；操作簡單，可減少人為因素的影響。

技術領域

本發明涉及材料疏水性評價技術領域，尤其指用于混凝土表面疏水性評價的測量裝置及其測量方法，特別指用于混凝土表面防腐技術對比試驗的疏水性評價。

背景技術

為提高混凝土結構耐久性，通常可以在材料層面、構件層面和/或結構層面采取各種設計和施工措施，其中混凝土表面防腐屬于材料層面的一類經濟而有效的防腐技術。

混凝土結構表面防腐技術主要依靠混凝土表面的隔絕層作為物理屏蔽，使得水分、氧氣、氯離子、酸性氣體等介質難以滲入混凝土保護層，阻塞電化學反應的離子遷移通道，從而延長混凝土結構壽命。實踐表明，混凝土表面防腐技術的應用歷史較長、范圍較廣、效果較好。

但是，由于混凝土結構表面防腐技術種類較多，僅按物理作用就可分為滲透型密封劑類、薄膜防護涂料類、厚膜阻隔涂層類等，有些以阻隔液體滲透和擴散為主，而有些還同時阻隔氣體的滲透；有些屬于孔疏水襯里機制，有些則為填充和阻塞孔隙機制，也有些僅是表面阻隔機制。因此，究竟選用哪種表面防腐方案，往往是混凝土工程耐久性設計過程中的令人糾結的難題，特別是針對一些處于特殊環境中的重要基礎設施工程。

常規的方法是在同條件下模擬實際工程環境進行復雜的比對實驗，對擬選的方案進行技術指標、施工操作、單次造價和全壽命成本進行比較。但是不同的技術方案，不管是常規防腐涂料、聚脲彈性體涂料、水泥基滲透結晶型涂料，還是氟硅系滲透型防護劑都對應各自不同的技術標準，因此實驗得到的技術指標參數往往沒有可比性。

由于眾多的腐蝕因子都是以水為媒介透過混凝土表面進入混凝土中的，故而混凝土表面經過不同防腐處理后的疏水性是評價表面防腐性能的重要指標。混凝土表面的疏水性是混凝土耐久性的重要性質之一，它是由表面的化學成分和微觀幾何結構共同決定的。當液滴滴在混凝土水平表面上時，液滴與混凝土表面形成一定的角度而達到平衡，這個平衡角度通常稱之為接觸角，接觸角用“θ”表示。θ的大小可以衡量該固體表面的浸潤程度，θ越大則混凝土疏水性越好，其自清潔或易于清洗的效果越好，同時抑制腐蝕因子侵入的能力越強。

但對于混凝土工程來說，現有技術用接觸角作為評價混凝土結構表面疏水性的指標較為單一，專用測試儀器不僅費用高，操作復雜，野外便攜性不足，測量同一液滴旋轉180度前后的接觸角具有局限性，特別是對試樣和實驗環境有諸多限制，對不同表面防腐技術做不到實驗條件的一致性和實驗條件的針對性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供結構簡單，操作方便，實用性強，成本低的用于混凝土表面疏水性評價的測量裝置及其測量方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

用于混凝土表面疏水性評價的測量裝置，包括有底座，底座上軸向設置有進退螺旋導軌，進退螺旋導軌上設置有一升降支架，該升降支架的上端設置有載物臺；底座的前端設置有前支架，前支架的端部固定有垂直調整支架，該垂直調整支架上設置有第一水平導軌，第一水平導軌上設置有垂直成像儀和至少一個螺旋進液器，底座的后端豎向設置有后支架，后支架上設置有第二水平導軌，該第二水平導軌上設置有水平成像儀。

優化的技術措施還包括：

上述的底座上設置有水平氣泡儀。