[發(fā)明專利]一種模擬雜散電流下混凝土中離子遷移的試驗裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN111929230A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 云強;張碩;章邦超;祝雯;侯振坤
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵建華南建設(shè)有限公司;廣州市建筑科學(xué)研究院有限公司;廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測中心有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N33/38
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 吳澤燊;盧頌昇

本發(fā)明公開了一種模擬雜散電流下混凝土中離子遷移的試驗裝置及方法，裝置包括：溶液容器，設(shè)有用于存儲導(dǎo)電溶液的內(nèi)腔，溶液容器的側(cè)壁上設(shè)有與內(nèi)腔連通的出液口，側(cè)壁的外表面設(shè)有用于固定試塊且試塊密封封堵出液口的試塊安裝部；還設(shè)有溶液端電極，溶液端電極與內(nèi)腔中的導(dǎo)電溶液接觸；試塊端電極，與試塊安裝部相對設(shè)置，試塊位于試塊端電極與試塊安裝部之間，且試塊端電極與試塊導(dǎo)通連接；電源，電源的兩端分別與溶液端電極、試塊端電極通過導(dǎo)線連接形成回路；測試儀表，設(shè)于回路以對回路的電信號進(jìn)行監(jiān)測。本發(fā)明的模擬雜散電流下混凝土中離子遷移的試驗裝置及方法，不需要特制試塊便可開展雜散電流和離子共同作用下混凝土耐久性研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程耐久性實驗領(lǐng)域，具體涉及一種模擬雜散電流下混凝土中離子遷移的試驗裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著我國城市軌道交通建設(shè)里程的不斷增長，城市的發(fā)展獲得新動能，地鐵越來越成為城市運營不可或缺的部分。然而，地鐵車輛主要采用直流供電，部分牽引電流會因為供電設(shè)施的老化、絕緣材料的缺損等原因不按計劃地流入大地或地鐵隧道結(jié)構(gòu)，再回流至牽引變電系統(tǒng)，這部分電流為雜散電流。雜散電流會促使地下水中的離子向金屬的方向移動，會導(dǎo)致埋入地下或隧道結(jié)構(gòu)中的金屬材料發(fā)生腐蝕，例如混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋。因此雜散電流對隧道混凝土結(jié)構(gòu)的安全性的不利影響是需要加以足夠重視的。

雜散電流下混凝土中的離子遷移行為是當(dāng)前的一個重要研究領(lǐng)域。目前部分模擬雜散電流的裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜，基本都要在試件澆筑前就在其中專門預(yù)埋電極，事先沒有測試計劃而未準(zhǔn)備試塊、而后續(xù)又需要進(jìn)行該測試的的情況下，就需要重新制作試件，即時性和同條件性無法滿足。

因此，亟待研制出一種試驗裝置，以方便開展雜散電流和離子共同作用下混凝土耐久性試驗。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供了一種模擬雜散電流下混凝土中離子遷移的試驗裝置及方法，不需要特制試塊便可開展雜散電流和離子共同作用下混凝土耐久性研究。

本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種模擬雜散電流下混凝土中離子遷移的試驗裝置，包括：

溶液容器，設(shè)有用于存儲導(dǎo)電溶液的內(nèi)腔，所述溶液容器的側(cè)壁上設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的出液口，所述側(cè)壁的外表面設(shè)有用于固定試塊的試塊安裝部，所述試塊固定后封堵所述出液口；還設(shè)有溶液端電極，所述溶液端電極與所述內(nèi)腔中的導(dǎo)電溶液接觸；

試塊端電極，與所述試塊安裝部相對設(shè)置，所述試塊位于所述試塊端電極與所述試塊安裝部之間，且所述試塊端電極與所述試塊導(dǎo)通連接；

電源，所述電源的兩端分別與所述溶液端電極、所述試塊端電極通過導(dǎo)線連接形成回路；

測試儀表，設(shè)于所述回路以對所述回路的電信號進(jìn)行監(jiān)測。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，試塊安裝部為凸設(shè)在所述出液口的內(nèi)壁上的一圈抵接凸邊，所述試塊的一端插入所述出液口并與所述抵接凸邊抵接并固定。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溶液容器還包括用于控制所述出液口與所述內(nèi)腔連通的隔板，所述溶液容器的側(cè)壁上設(shè)有供所述隔板插入的插槽。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溶液端電極固定在所述溶液容器上作為所述溶液容器的側(cè)壁，且所述溶液端電極與所述試塊安裝部相對設(shè)置。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溶液容器包括底板、第一側(cè)板、頂板和第二側(cè)板，所述底板、第一側(cè)板、頂板和第二側(cè)板依次首尾連接形成矩形管，所述溶液端電極與所述底板、第一側(cè)板、頂板和第二側(cè)板固定連接并將所述矩形管的一端封閉，所述矩形管的另一端為所述出液口。