[发明专利]一种低温干湿循环侵蚀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温干湿循环侵蚀装置。

背景技术

在我国北方的海工工程中，潮差区混凝土遭受的海水侵蚀破坏是威胁工程耐久性的最严重问题，其原因在于海水中的硫酸盐随着海水不断侵入混凝土结构内部，然后不断析晶并形成结晶压，最终产生膨胀破坏，这种结晶、膨胀破坏在低温环境和干湿交替条件下要比在较高温度环境或非干湿交替条件下严重的多。

硫酸盐的溶解度变化对温度比较敏感，温度越低则溶解度越低，在含有同样浓度硫酸盐的海水中产生的结晶量越多，膨胀压力越大；同时，在低温和潮湿环境下，硫酸盐与混凝土可能发生化学反应生成毫无强度的糊状产物，称为Tumsate破坏，严重破坏混凝土结构，而这种破坏在高温条件下较少发生。潮差区(或称浪溅区)的混凝土处于干湿循环状态，涨潮时硫酸盐随海水浸入混凝土结构，落潮时由于蒸发、干燥使硫酸盐结晶并停留在混凝土内部微孔中，随着湿度进一步降低，停留在混凝土表层孔隙中的晶体因干燥而收缩，使被堵塞的孔隙通道重新通畅，再涨潮时硫酸盐得以进入更深的混凝土内部，最终产生更严重的膨胀破坏。这是潮差区混凝土比完全浸泡于海水中的混凝土破坏更严重的一个重要原因。

关于混凝土抗海水侵蚀研究，主要方法一般参照ASTM C1012-02、ASTM C452-02、ASTM C1092-95A、GB/T749-01《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》和GB2420-81《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》等。这些方法的共同特点是将试样连续浸泡于硫酸盐溶液中，然后采用各种测试方法研究试样被浸泡一定时期后的破坏程度。当考察在低温和干湿环境下的海水腐蚀情况时，一般利用人工在不同环境中搬动试块，研究效率低并且人为误差大。所以，研究一种模拟混凝土在低温条件下经受海水干湿循环侵蚀的自动实验装置，对开展我国北方海工程混凝土耐久性研究具有现实意义和理论指导价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温干湿循环侵蚀装置。

本发明提出的低温干湿循环侵蚀装置，由定时闹钟1、声控延时开关2、隔声密封盒

3、冷藏箱4、篮筐5、上侵蚀溶液槽7、下侵蚀溶液槽8、电子阀门9和水泵10组成，其结构如图1所示。其中，冷藏箱4顶部对称分布有两个隔声密封盒3，每个隔声密封盒3内设有定时闹钟1和声控延时开关2，冷藏箱4内设有上侵蚀溶液槽7和下侵蚀溶液槽8，上侵蚀溶液槽7和下侵蚀溶液槽8内均设有篮筐5；电子阀门9位于上侵蚀溶液槽7底部，水泵10进水口位于下侵蚀溶液槽8一侧，且高于下侵蚀溶液槽8底面一定的距离以保持下侵蚀溶液槽8中的试样始终浸泡在侵蚀溶液中，水泵10出水口位于上侵蚀溶液槽7一侧上方；电子阀门9和水泵10的电源分别连接两个声控延时开关2。

本发明中，使用时将待测试试样6分别放置于上侵蚀溶液槽7和下侵蚀溶液槽8中。

本发明，两个定时闹钟1和两个声控延时开关2控制电子阀门9和水泵10每间隔一段时间交替启动一次。

本发明中，上侵蚀溶液槽7和下侵蚀溶液槽8内充满硫酸盐或氯盐侵蚀溶液，并且侵蚀溶液通过电子阀门9和水泵10在上侵蚀溶液槽7和下侵蚀溶液槽8之间循环。

本发明的工作过程如下：

将预先制备好的水泥砂浆或混凝土待测试样6分别放在两个篮筐5中，将两个篮筐5分别放在上侵蚀溶液槽7和下侵蚀溶液槽8中，上侵蚀溶液槽7通过一个中间带孔的隔板叠放在下侵蚀溶液槽8上，使上侵蚀溶液槽7中的侵蚀溶液可以通过电子阀门9流入下侵蚀溶液槽8中，将上、下侵蚀溶液槽7、8均放在冷藏箱4中，侵蚀溶液槽7、8中盛有按照设计配制的硫酸盐或氯盐等侵蚀溶液，调节冷藏箱4的温度在0℃-5℃之间。分别调节与电子阀门9和水泵10电源对应的、定时闹钟1的响铃时间，使其每隔固定的时间响铃一次，每次响铃接通延时开关2，使水泵10和电子阀门9每间隔一定的时间交替工作一次，完成侵蚀溶液“从下侵蚀溶液槽8中被水泵10抽进上侵蚀溶液槽7中-浸泡一段时间-被电子阀门9放回下侵蚀溶液槽8中-上侵蚀溶液槽7中的试样6干燥一段时间”的循环。

本发明的有益效果：