[发明专利]一种气压法提取混凝土孔溶液的装置及方法

权利要求书

1.一种气压法提取混凝土孔溶液的装置，其特征在于：包括密封盖（1）、气压泵（3）、置样筒（4）、气压表（6）、收集瓶（7）、收集座（8）、混凝土试件（5）和硅胶套（10）；所述密封盖（1）通过进气管（11）与气压泵（3）连接，密封盖（1）与置样筒（4）可形成密闭连接，置样筒（4）与收集座（8）可形成密闭连接；所述混凝土试件（5）置于置样筒（4）内，所述密封盖（1）与混凝土试件（5）之间形成高压室（30）；

所述置样筒（4）为上口大、下口小的锥筒形结构，置样筒上底内径为下底内径的5.5~8.5倍；

所述混凝土试件（5）为恰好与置样筒（4）内腔相配合的锥形结构，混凝土试件（5）下底设有不可自由分离的试件封底盖（9），所述试件封底盖（9）为向上插入混凝土试件（5）内的锥体结构；

所述硅胶套（10）为厚度1~3mm的锥筒形结构，并可恰好套在混凝土试件（5）侧面，并与混凝土试件侧面形成紧密配合，所述硅胶套（10）与混凝土试件（5）上表面处平齐；

所述硅胶套（10）的高度较所述混凝土试件（5）的高度小2~5mm，套有硅胶套（10）的混凝土试件（5）底部2~5mm高度处的侧面与置样筒（4）的内壁形成间隙（20）；

所述收集座（8）设有收集槽（85）和收集孔（82），所述收集槽（85）上方与置样筒（4）相连通、下方与收集孔相连通；

所述气压表（6）通过通气管（83）与收集座（8）的收集槽（85）连通；

所述收集孔（82）通过导管（71）与收集瓶（7）相连接，收集孔（82）端部设有阀门（84）。

2.根据权利要求1所述的一种气压法提取混凝土孔溶液的装置，其特征在于，所述试件封底盖（9）为锥形结构，在锥体上设有三个固定杆（91）。

3.根据权利要求2所述的一种气压法提取混凝土孔溶液的装置，其特征在于，所述置样筒（4）上部设有筒耳（41），筒耳（41）上设有螺栓孔（42），所述密封盖（1）和置样筒（4）通过螺栓孔（42）利用螺栓（2）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种气压法提取混凝土孔溶液的装置，其特征在于，所述置样筒（4）下部设有卡销（43），所述收集座（8）上设有卡槽（81），所述卡销（43）和卡槽（81）形成螺纹配合。

5.利用权利要求1至4任一项所述装置的一种气压法提取混凝土孔溶液的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）试验准备：用硅胶套将混凝土试件的侧面套住，硅胶套恰好覆盖至混凝土试件的上表面处，混凝土试件底部有2~5mm高的混凝土裸露在外面，将套有硅胶套的混凝土试件置于置样筒内，并对混凝土试件上表面施加压力，硅胶套使混凝土试件与置样筒内壁之间形成密不漏气的紧密配合，这时，混凝土试件底部2~5mm高度处的侧面与置样筒的内壁形成间隙；

（2）孔溶液提取：将密封盖与置样筒配合，使密封盖与置样筒形成密闭连接，气压泵向高压室输入高压气体，使高压室内的气压按照50kPa/s的速率增加，混凝土试件由上而下在结构内部形成压力梯度，将混凝土试件内的孔溶液向下排挤，混凝土孔溶液经过混凝土试件的孔结构向混凝土试件底部汇集，孔溶液流至锥形的试件封底盖时被阻挡，孔溶液向间隙处流动，当间隙处的混凝土孔结构无法容纳时，孔溶液通过间隙处流出，经置样筒内壁引流，流至收集槽内，并经过收集孔和导管，流至收集瓶内；

收集槽通过收集孔、导管和收集瓶与大气相通，高压室与收集槽的气压压差使高压气流持续由混凝土试件上表面向间隙处流动，当混凝土孔溶液大量流出时，混凝土试件内的孔结构形成连通，高压气流由混凝土试件上表面向间隙流动的速率加大，孔溶液流出量减少，此时，关闭设于收集孔端部的阀门，收集槽气压逐渐上升，通过通气管与收集槽相连的气压表检测收集槽内的气压值，当收集槽内气压达到0.5MPa时，轻轻松开阀门，缓慢释放收集槽内的高压气体，间隙处混凝土孔结构内部的压力与收集槽内的气压的压力差突然增大，促使孔溶液由间隙处混凝土孔结构流出，反复若干次，至再无孔溶液流出时结束孔溶液提取试验；

（3）混凝土试件卸料：取下密封盖，并将置样筒与收集座分离，倒置置样筒，对试件封底盖施加冲击力，使混凝土试件与置样筒松动，将混凝土试件从置样筒倒出，完成混凝土试件卸料。