[发明专利]模拟海洋大气环境的自动加速腐蚀试验装置及试验方法

说明书

本发明属于实验设备技术领域，具体地，涉及一种模拟海洋大气环境的自动加速腐蚀试验装置；试验装置，包括：试验箱和控制装置，试验箱包括并排设置的主箱体和副箱体，控制装置设置于副箱体上；主箱体内有传热板，传热板将主箱体分为上部的盐雾环境室和下部的温度控制室；钢筋混凝土试件放置于盐雾环境室内，盐雾环境室为钢筋混凝土试件提供盐雾环境和干湿循环环境，温度控制室通过传热板为盐雾环境室内的钢筋混凝土试件提供实验所需要的温度。本发明可以实现温度循环、干湿循环、盐雾环境三种环境因素协同作用于试件，更加有效的对海洋大气环境进行模拟；实验设备多采用耐腐蚀塑料，使用寿命长。

技术领域

本发明属于实验设备技术领域，具体地，涉及一种模拟海洋大气环境的自动加速腐蚀试验装置及试验方法。

背景技术

近年来，我国在沿海地区修建了大量的钢筋混凝土结构建筑，用于满足经济快速发展的需要。然而在使用这些建筑过程中发现，建筑物并没有达到设计使用年限却发生结构破坏，耐久性失效。究其原因，是因为沿海地区特有的海洋大气环境，导致钢筋混凝土中的钢筋过早锈蚀、钢筋锈胀，继而引起混凝土表层开裂，造成钢筋混凝土结构耐久性失效。我国每年都要在沿海建筑的裂缝修复和结构加固改造上花费大量的人力、物力，给国家经济造成巨大损失，为此有必要专门进行海洋大气环境下钢筋混凝土结构耐久性研究。

海洋大气环境下钢筋混凝土结构耐久性研究主要采用实验法，目前耐久性研究的主要实验方法有自然暴露实验法和人工模拟环境加速实验法。自然暴露实验法是将钢筋混凝土试件直接放置于海洋大气环境中，它能真实反映所在地点的腐蚀状况，但是暴露实验周期很长，从海洋大气中氯离子侵蚀混凝土开始到钢筋锈胀致使混凝土表层开裂结束所需要时间长达10至20年之久，因此，实验室通常采用人工模拟环境加速实验法。人工模拟环境加速实验法是通过人工方法模拟自然环境气候，例如模拟日光、海风、温度、湿度等环境因素，通过加强某一种或几种控制性环境因素的作用，来加快钢筋混凝土试件腐蚀速率。

海洋大气环境是指在海平面以上由于海水蒸发，形成含有大量盐分的大气环境，在这种大气环境中引起钢筋混凝土中钢筋锈蚀、耐久性退化的主要因素有温度、湿度、大气含盐量以及干湿循环速率，研究人员认为在温度循环、干湿循环、盐雾环境三种环境因素协同作用下进行的钢筋混凝土腐蚀模拟试验，得出的实验结果具有较高的可信度。为模拟海洋大气环境，目前采用的试验装置主要有盐雾实验箱或周期喷盐雾复合实验箱，但是这两种试验装置考虑的因素只有盐雾和干湿循环两种因素，并且在干燥过程中并不能够进行吹风，不可以真实反映海洋大气环境。申请公布号为CN103364330A的发明专利公开了一种模拟海洋大气的加速腐蚀试验装置，该试验装置考虑了盐雾、温度、紫外光线等环境因素对材料的侵蚀作用，但是该试验装置考虑的因素仍然不够全面；并且即便是人工模拟环境加速试验，钢筋混凝土腐蚀试验周期也有8到12个月之久，试验周期太长，如果不能实现自动化，将给试验人员带来很多不便。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种模拟海洋大气环境的自动加速腐蚀试验装置，能够实现温度循环、干湿循环、盐雾环境三种环境因素协同作用，能够在干燥过程中进行吹风，自动化程度高。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

模拟海洋大气环境的自动加速腐蚀试验装置，包括：试验箱和控制装置，试验箱包括并排设置的主箱体和副箱体，控制装置设置于副箱体上；其中：主箱体内有传热板，传热板将主箱体分为上部的盐雾环境室和下部的温度控制室；钢筋混凝土试件放置于盐雾环境室内，盐雾环境室为钢筋混凝土试件提供盐雾环境和干湿循环环境，温度控制室通过传热板为盐雾环境室内的钢筋混凝土试件提供实验所需要的温度。