[發明專利]一種硫酸鹽物理侵蝕加速試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201810794985.8
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108801894A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 周繼凱;何旭;趙夕瑤;王澤宇;殷作武;龐曉軒;朱清華;相宇;張倫超
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發明公開一種硫酸鹽物理侵蝕加速試驗裝置及試驗方法，試驗裝置包括試驗箱、溫度濕度監控裝置、溫度濕度檢測裝置、加熱系統、鼓風裝置、加濕裝置、控制系統和電源；所述溫度濕度監控裝置、溫度濕度檢測裝置、加熱系統、鼓風裝置和加濕裝置均通過導線與控制系統連接，所述控制系統連接電源；溫度濕度監控裝置將檢測到的數據發送給控制系統，控制系統控制加熱系統和加濕裝置的開啟和關閉，所述的溫度濕度檢測裝置采集試件內部溫度濕度實時數據。此種技術方案可明顯提高硫酸鹽物理侵蝕試驗速度，試驗裝置結構安全簡單，廉價易操作，誤差小，能夠實時監控。

技術領域

本發明涉及一種水泥基材料耐久性試驗測試技術，特別涉及一種能夠加速水泥基材料硫酸鹽物理侵蝕破壞的裝置及其試驗方法。

背景技術

根據硫酸鹽侵蝕過程中是否發生化學反應，可將硫酸鹽侵蝕分為物理侵蝕和化學侵蝕，化學侵蝕主要是指硫酸根離子與水泥熟料發生反應，生成鈣礬石、石膏或者碳酸硅鈣石，引發結構膨脹、裂縫、剝落破壞；物理侵蝕主要是指硫酸根離子在孔隙中沉淀析出發生鹽結晶，從而導致結構劣化。

現有的物理硫酸鹽侵蝕一般是通過半浸泡試驗進行模擬，大多采用濃度加速的方式，將試件一端浸泡在一定濃度的侵蝕鹽溶液中，另外一端置于空中。通常半浸泡試驗持續時間較長，而且浸泡的溶液溫度、空氣溫度恒定或者不做嚴格控制，實驗的時間軸與真實條件下的時間軸無法成正比，因此在結構壽命預測方面造成一定困難。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種硫酸鹽物理侵蝕加速試驗裝置及試驗方法，其可明顯提高硫酸鹽物理侵蝕試驗速度，試驗裝置結構安全簡單，廉價易操作，誤差小，能夠實時監控。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種硫酸鹽物理侵蝕加速試驗裝置，包括試驗箱、溫度濕度監控裝置、溫度濕度檢測裝置、加熱系統、鼓風裝置、加濕裝置、控制系統和電源；所述溫度濕度監控裝置、溫度濕度檢測裝置、加熱系統、鼓風裝置和加濕裝置均通過導線與控制系統連接，所述控制系統連接電源；

所述試驗箱上設有通風孔，內部盛有侵蝕鹽溶液，試件放置在試驗箱內部，且試件底部浸在侵蝕鹽溶液中；

所述加熱系統包括：第一加熱系統，置于試件頂端；第二加熱系統，固定在試驗箱底部外側；

所述鼓風裝置和加濕裝置固定在試驗箱外側，且鼓風裝置管道和加濕裝置管道接入試驗箱內部；

溫度濕度監控裝置將檢測到的數據發送給控制系統，控制系統根據收到的數據，控制加熱系統和加濕裝置的開啟和關閉。

進一步的，所述第一加熱系統包括：第一加熱片，所述第一加熱片粘結在試件頂端，第一加熱片上面放有第一絕熱層，第一絕熱層上放置固定蓋；所述第二加熱系統包括：第二加熱片，所述第二加熱片粘結在試驗箱底部，所述第二加熱片下方裝有第二絕熱層。

進一步的，所述固定蓋采用耐鹽耐腐蝕的不銹鋼材料；所述加熱片、絕熱層采用均采用耐腐蝕耐高溫的材料。

進一步的，所述溫度濕度監控裝置包括：第一溫度感應器，放置于侵蝕鹽溶液中；第二濕度感應器，掛在試驗箱內部；第三溫度感應器，放置于試件的頂端。

進一步的，在侵蝕鹽溶液上方設有一層隔板，隔板設有方便溫度濕度監控裝置與試件穿過的孔洞，所述隔板采用不銹鋼材料，可以隔離溶液與上部空間，與鹽溶液的距離為5～10mm。

進一步的，所述溫度濕度檢測裝置為溫度濕度感應器，嵌入試件的內部，實時采集試件內部溫度濕度數據。

進一步的，所述鼓風裝置管道和加濕裝置管道分別由試驗箱側壁接入試驗箱內部，且在接入處采用耐高溫玻璃膠進行密封。

進一步的，所述加濕裝置采用加濕器；所述鼓風裝置采用熱風機、所述試驗箱采用不銹鋼材料制成，所述控制系統采用液晶顯示。