[发明专利]一种测试钢筋-混凝土界面氯离子渗透性的装置及基于该装置的测试方法

说明书

本发明涉及一种测试钢筋‑混凝土界面氯离子渗透性的装置及基于该装置的测试方法，属于土木工程技术领域，该装置包括恒温箱1、平底皿2、钢筋混凝土试样支架3和支座4，平底皿2设置在恒温箱1内部，平底皿2的底面通过支座4与恒温箱1的内底板连接，钢筋混凝土试样支架3设置在平底皿2的底面上。该装置结构简单且操作方便，利用该装置结合硝酸银显色法，可以测定钢筋‑混凝土界面的渗透性，以反映钢筋与混凝土之间的界面缺陷情况和离子传输性能，该方法简单且易操作。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种测试钢筋-混凝土界面氯离子渗透性的装置及基于该装置的测试方法。

背景技术

混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结而形成整体的工程复合材料。通常，混凝土以水泥作为胶凝材料，天然砂、石为骨料，与水、矿物掺合料和外加剂等按一定比例配合而成，因其生产成本低廉、原材料来源广泛、工作性及耐久性良好而被广泛应用于土木工程领域。

在未凝结硬化之前保持塑形状态的混凝土，称为新拌混凝土。随着胶凝材料水化过程的进行，将逐渐从以粘塑性为主的粘聚过程向粘弹性为主的硬化过程发展。新拌混凝土在运输或者静置过程中由于各组分之间的粘聚力不足，骨料下沉，浆体上浮，使得各相分布非匀质性加强，出现新拌混凝土沉降、离析和泌水的现象，这不仅影响硬化后混凝土的强度和耐久性，还会在钢筋-混凝土界面处形成缺陷，而钢筋-混凝土界面缺陷的存在会导致氯离子、氧气、水分等有害物质在界面处的迁移和扩散速率更快，促进钢筋腐蚀的快速发生，同时也会降低钢筋与混凝土之间的粘结力，严重影响到钢筋混凝土结构的安全性和耐久性。因此，急需一种确定钢筋-混凝土界面渗透性的测试方法，以反映钢筋与混凝土之间的界面缺陷情况和离子传输性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种测试钢筋-混凝土界面氯离子渗透性的装置；目的之二在于提供基于该装置测试钢筋-混凝土界面氯离子渗透性的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种测试钢筋-混凝土界面氯离子渗透性的装置，所述装置包括恒温箱1、平底皿2、钢筋混凝土试样支架3和支座4，所述平底皿2设置在所述恒温箱1内部，所述平底皿2的底面通过所述支座4与所述恒温箱1的内底板连接，所述钢筋混凝土试样支架3设置在所述平底皿2的底面上。

优选的，所述平底皿2为截面呈U形的槽体结构。

优选的，所述钢筋混凝土试样支架3上与钢筋混凝土试样接触的面呈网状。

2、基于所述的装置测试钢筋-混凝土界面氯离子渗透性的方法，所述方法包括如下步骤：

A、沿钢筋混凝土中钢筋长度方向切割，获得含钢筋及周围混凝土保护层的钢筋混凝土试样，将所述钢筋混凝土试样沿钢筋长度方向的各面用铝箔胶带密封，仅暴露所述钢筋混凝土试样两端；

B、将经步骤A处理后的钢筋混凝土试样垂直放置在钢筋混凝土试样支架3上，即所述钢筋混凝土试样任一未被密封的一端放置在所述钢筋混凝土试样支架3上；

C、向平底皿2中加入质量分数为5-12％的氯化钠溶液至所述氯化钠溶液的液面高于所述钢筋混凝土试样中与所述钢筋混凝土试样支架3接触的端面20-30mm，然后将恒温箱1的温度设定为40-60℃后静置5-8天，期间向所述平底皿2中补充所述氯化钠溶液以保证所述氯化钠溶液的液面高于所述钢筋混凝土试样中与所述钢筋混凝土试样支架3接触的端面20-30mm，接着将钢筋混凝土试样沿钢筋-混凝土界面方向劈开，在切开面上均喷洒浓度为0.1mol/L的硝酸银溶液，最后放置在黑暗环境中，5-30min后取出，测量各切开面上钢筋-混凝土界面处白色区域的深度，将所述深度记为氯离子的渗透深度，以此来反映钢筋-混凝土界面的氯离子渗透性。

优选的，步骤A中，所述钢筋混凝土试样呈长方体结构，长为150-200mm，横截面为a×a，所述a为钢筋4-6倍直径。