[发明专利]无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置及检测方法，该检测装置，包括：第一箱体，其上开设有加液口、排液口；第二箱体，其底部设有排水口；注水管，其一端伸入第二箱体内，另一端伸入第一箱体内，注水管另一端与位于所述第一箱体内的水泵连通；pH计，其探头伸入第一箱体内；本发明的无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置，用常压下流动岩溶水或流动碳酸氢钠溶液对无机胶凝材料腐蚀，与岩溶地区溶洞或地下河中水泥混凝土桩基服役环境一致，能很准确的模拟岩溶水对无机胶凝材料腐蚀情况。

技术领域

本发明涉及土木工程材料技术领域，尤其涉及一种无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置及检测方法。

背景技术

岩溶是水对可溶性碳酸盐岩石进行化学侵蚀、机械侵蚀和崩塌作用，并伴随物质迁移和再沉淀形成的特殊地质结构。我国岩溶地区按含可溶岩的地层分布面积计算，可达344.4万平方公里，占国土面积的三分之一以上，其中广西、云南、贵州等地区岩溶分布广，溶洞最多。在建设过程中，岩溶隧道的突水、涌泥，地基滑动和塌陷等严重安全事故时有发生。在运营过程中，基层溶蚀冲刷，路基软化不均匀沉降，隧道围岩溶蚀渗水等问题突出。如何处理岩溶地基，防治岩溶隧道地质灾害，减少基层溶蚀冲刷，路基不均匀沉降是当前亟待解决的重要课题。

岩溶水的pH值为6.8～8.4，主要含HCO₃^-(平均243mg/L)、Ca²⁺(平均77mg/L)、 SO₄^2-(平均14mg/L)等离子。岩溶水对水泥混凝土和碱激发材料结构和性能的影响主要源于pH和HCO₃^-。

国内外的研究者们制定了水泥混凝土碳化的标准规范，提出了水泥混凝土的碳化检测装置和方法。传统水泥混凝土碳化问题主要是空气中CO₂在混凝土表面与水及水化产物中的钙反应形成碳酸钙，随着碳化进行，体系中的pH值不断减少，碳化产物不断增加。流动岩溶水腐蚀问题，岩溶水的pH值保持不变，主要是H⁺和HCO₃^-对水化产物耦合腐蚀作用，因此，传统水泥混凝土的碳化检测装置无法评价水泥混凝土和碱激发混凝土结构在岩溶环境下的化学腐蚀问题。

基于此，有必要水泥混凝土和碱激发材料等无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置及检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置及方法，以解决或部分解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置，包括：

第一箱体，其上开设有加液口、排液口；

第二箱体，其底部设有排水口；

注水管，其一端伸入所述第二箱体内，另一端伸入所述第一箱体内，所述注水管另一端与位于所述第一箱体内的水泵连通；

pH计，其探头伸入第一箱体内。

优选的是，所述的无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置，所述第二箱体侧面还设有多个防溢水孔。

优选的是，所述的无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测装置，所述第一箱体的内部容积为第二箱体的内部容积的2～4倍。

第二方面，本发明还提供了一种无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀检测方法，采用所述的腐蚀检测装置对无机胶凝材料在流动岩溶水中腐蚀进行评价，包括以下步骤：

配制岩溶水或质量浓度为1～5％的碳酸氢钠溶液；

制备无机胶凝材料并将其置于第二箱体内；