CN105466814A - 一种混凝土氯离子扩散系数评定系统及方法 - Google Patents

一种混凝土氯离子扩散系数评定系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种混凝土氯离子扩散系数评定系统，包括检测装置、处理装置与结果输出装置，检测装置，用于检测混凝土试件的初始电流值，混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度，并将结果发送给所述处理装置；处理装置，用于在接收到检测装置发送的初始电流值，与预设阀值比较，当初始电流值小于预设阀值时，直接将评定结果输送给结果输出装置，当初始电流值大于或者等于预设阀值时，处理装置按预设算法根据试件阳极溶液初始温度和结束温度的平均值与氯离子渗透深度计算出评定结果。本发明同时还提供一种混凝土氯离子扩散系数评定方法。本发明提供的评定系统，其大大缩短了混凝土氯离子扩散系数评定的周期。

Description

一种混凝土氯离子扩散系数评定系统及方法
技术领域
本发明涉及混凝土质量控制技术领域，特别是涉及一种混凝土氯离子扩散系数评定系统，还涉及一种混凝土氯离子扩散系数评定方法。
背景技术
在海洋和经常使用除冰盐的环境中，混凝土的耐久性问题日益突显，其中因氯离子渗透所造成的结构使用寿命降低在整个耐久性问题中尤为严重，钢筋混凝土结构中的钢筋常常由于氯离子的侵入而腐蚀，进而造成混凝土结构耐久性的破坏，大大影响了建筑结构的使用寿命。因此，海工工程中混凝土抗氯离子渗透性能即混凝土氯离子扩散系数的评定对工程质量的把控具有十分重要的意义。
目前，氯离子扩散系数试验方法按测试周期，可分为慢速法、快速法。慢速法主要是指浸泡法与扩散槽法，但其测试周期常为数月或数年，目前工程测试极少采取上述测试方法。快速法主要有电通量法、RCM法和NEL法。我国混凝土氯离子扩散系数评定的方法主要为RCM法，然而，RCM法作为一种快速测试方法，其在实际应用过程中，抗渗性能稍好的试件测试周期一般持续时间会达到48h或96h，这给大批量的试验检测工作和科学研究带来诸多不便。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种混凝土氯离子扩散系数评定系统，其大大缩短了混凝土氯离子扩散系数评定的周期。
本发明提供的技术方案如下：
一种混凝土氯离子扩散系数评定系统，包括，检测装置、处理装置与结果输出装置，
所述检测装置，用于检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过所述混凝土试件的初始电流值，用于检测混凝土试件在预设电压、所述预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过所述混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度，并将所述初始电流值、所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度发送给所述处理装置；
所述处理装置，用于在接收到所述检测装置发送的所述初始电流值，与预设阀值比较，当所述初始电流值小于所述预设阀值时，所述处理装置直接将评定结果输送给所述结果输出装置，当所述初始电流值大于或者等于所述预设阀值时，所述处理装置按预设算法根据所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值与所氯离子渗透深度计算出评定结果，并发送给所述结果输出装置；
所述结果输出装置，用于接收所述处理装置发送的评定结果并输出。
优选地，所述初始电流值小于所述预设阀值时，所述处理装置直接将评定结果输送给所述结果输出装置之前，
所述处理装置，用于将所述初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值、第三子阀值比较，
所述初始电流值小于第一子阀值，将第一评定结果发送给所述结果输出装置；
所述初始电流值大于或者等于所述第一子阀值，且小于所述第二子阀值，将第二评定结果发送给所述结果输出装置；
所述初始电流值大于或者等于所述第二子阀值，且小于所述第三子阀值，将第三评定结果发送给所述结果输出装置；
所述初始电流值大于或者等于所述第三子阀值，将第四评定结果发送给所述结果输出装置。
优选地，所述预设阀值为40mA，
所述第一子阀值为10mA，所述第二子阀值为20mA，所述第三子阀值为30mA；
所述第一评定结果为小于等于2.5×10-12m2/s，所述第二评定结果为小于等于4.0×10-12m2/s，所述第三评定结果为小于等于5.5×10-12m2/s，所述第四评定结果为小于等于7.0×10-12m2/s。
优选地，所述预设算法为：
D = 0.0239 × ( 273 + T ) L ( U - 2 ) t ( X d - 0.0238 ( 273 + T ) LX d U - 2 )
其中，D为氯离子扩散系数，m2/s；U为试验持续施加的预设电压，V；T为阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值，℃；L为试件厚度，mm；Xd为氯离子渗透深度的平均值，mm。
本发明还提供一种混凝土氯离子扩散系数评定方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过所述混凝土试件的初始电流值，检测混凝土试件在预设电压、所述预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过所述混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度，并检测出所述氯离子渗透深度；
步骤2、将初始电流值与预设阀值比较，当所述初始电流值小于所述预设阀值时，直接输出评定结果，当所述初始电流值大于或者等于所述预设阀值时，按预设算法根据所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度计算出评定结果并输出。
优选地，所述步骤1还包括，在所述初始电流值小于所述预设阀值时，直接输出评定结果之前，将所述初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值以及第三子阀值比较，所述初始电流值小于第一子阀值时，输出第一评定结果；所述初始电流值大于或者等于所述第一子阀值，且小于所述第二子阀值时，输出第二评定结果；所述初始电流值大于或者等于所述第二子阀值，且小于所述第三子阀值时，输出第三评定结果；所述初始电流值大于或者等于所述第三子阀值时，输出第四评定结果。
优选地，所述预设阀值为40mA，
所述第一子阀值为10mA，所述第二子阀值为20mA，所述第三子阀值为30mA；
所述第一评定结果为小于等于2.5×10-12m2/s，所述第二评定结果为小于等于4.0×10-12m2/s，所述第三评定结果为小于等于5.5×10-12m2/s，所述第四评定结果为小于等于7.0×10-12m2/s。
优选地，步骤1中，检测混凝土试件在预设电压、所述预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过所述混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度，具体为，
当所述初始电流值大于或等于40mA，且小于360mA时，在所述预设时间为12h，所述预设电压为10V～30V下测定所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度；当所述初始电流值大于360mA时，在所述预设时间为6h，所述预设电压为10V下测定所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度；其中针对不同的电流值，所加的电压值根据下表进行。
优选地，所述预设算法为，
D = 0.0239 × ( 273 + T ) L ( U - 2 ) t ( X d - 0.0238 ( 273 + T ) LX d U - 2 )
其中，D为氯离子扩散系数，m2/s；U为试验持续施加的预设电压，V；T为阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值，℃；L为试件厚度，mm；Xd为氯离子渗透深度的平均值，mm。
本发明提供的混凝土氯离子扩散系数评定系统，通过检测混凝土的初始电流值，对初始电流值小于预设阀值的混凝土的氯离子扩散系数进行快速评定，初始电流值大于或等于预设阀值的，检测最终电流与氯离子渗透深度按预设算法计算评定结果，与现有技术相比较，大大缩短了混凝土氯离子扩散系数评定的周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的混凝土氯离子扩散系数评定系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种混凝土氯离子扩散系数评定系统，包括检测装置100、处理装置200与结果输出装置300，
检测装置100，用于检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过所述混凝土试件的初始电流值，其中预设初始电压为30V；用于检测混凝土试件在预设电压、预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度，并将初始电流值、阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度发送给处理装置200；
处理装置200，用于在接收到检测装置发送的初始电流值，与预设阀值比较，当初始电流值小于预设阀值时，直接将评定结果输送给结果输出装置，当初始电流值大于或者等于预设阀值时，处理装置200按预设算法根据最终电流值与氯离子渗透深度计算出评定结果，并发送给结果输出装置300；
结果输出装置300，用于接收处理装置200发送的评定结果并输出。
本发明实施例提供的氯离子扩散系数评定系统，通过检测混凝土的初始电流值，对初始电流值小于预设阀值的混凝土的氯离子扩散进快速评定，初始电流值大于或等于预设阀值的，检测阳极溶液初始温度、结束温度与氯离子渗透深度按预设算法计算评定结果，与现有技术相比较，大大缩短了混凝土氯离子扩散系数评定的周期。
其中，检测到初始电流值小于预设阀值，直接将评定结果输送给结果输出装置之前，处理装置200，用于将初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值、第三子阀值比较，所述初始电流值小于第一子阀值，将第一评定结果发送给所述结果输出装置；初始电流值大于或者等于第一子阀值，且小于第二子阀值，将第二评定结果发送给结果输出装置300；初始电流值大于或者等于第二子阀值，且小于第三子阀值，将第三评定结果发送给结果输出装置300；初始电流值大于或者等于第三子阀值，将第四评定结果发送给结果输出装置300。
其中，预设阀值为40mA，第一子阀值为10mA，第二子阀值为20mA，第三子阀值为30mA；第一评定结果为小于等于2.5×10-12m2/s，第二评定结果为小于等于4.0×10-12m2/s，第三评定结果为小于等于5.5×10-12m2/s，第四评定结果为小于7.0×10-12m2/s。
其中，预设算法为：
D = 0.0239 × ( 273 + T ) L ( U - 2 ) t ( X d - 0.0238 ( 273 + T ) LX d U - 2 )
其中，D为氯离子扩散系数，m2/s；U为试验持续施加的预设电压，V；T为阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值，℃；L为试件厚度，mm；Xd为氯离子渗透深度的平均值，mm。
本发明还提供一种混凝土氯离子扩散系数评定方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过混凝土试件的初始电流值，其中预设初始电压为30V，检测混凝土试件在预设电压、预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度，并检测出氯离子渗透深度；
步骤2、初始电流值，与预设阀值比较，当初始电流值小于预设阀值时，直接输出评定结果，当初始电流值大于或者等于预设阀值时，按预设算法根据阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度计算出评定结果并输出。
其中，步骤1还包括，在初始电流值小于预设阀值时，直接输出评定结果之前，将初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值以及第三子阀值比较，初始电流值小于第一子阀值时，输出第一评定结果；初始电流值大于或者等于第一子阀值，且小于第二子阀值时，输出第二评定结果；初始电流值大于或者等于第二子阀值，且小于第三子阀值时，输出第三评定结果；初始电流值大于或者等于第三子阀值时，输出第四评定结果。
其中，预设阀值为40mA，第一子阀值为10mA，第二子阀值为20mA，第三阀值为30mA；第一评定结果为小于等于2.5×10-12m2/s，第二评定结果为小于等于4.0×10-12m2/s，第三评定结果为小于等于5.5×10-12m2/s，第四评定结果为小于等于7.0×10-12m2/s。
步骤1中，检测混凝土试件在预设电压、预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度，具体为，
当初始电流值大于或等于40mA，且小于360mA时，在预设时间为12h，预设电压为10V～30V下测定阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度；当初始电流值大于360mA时，在预设时间为6h，预设电压为10V下测定阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度。其中针对不同的电流值，所加的电压值根据下表进行。
步骤2中的预设算法为，
D = 0.0239 × ( 273 + T ) L ( U - 2 ) t ( X d - 0.0238 ( 273 + T ) LX d U - 2 )
其中，D为氯离子扩散系数，m2/s；U为试验持续施加的预设电压，V；T为阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值，℃；L为试件厚度，mm；Xd为氯离子渗透深度的平均值，mm。
由于，为了提高混凝土氯离子扩散系数评定的准确性，混凝土试件一般三块为一组。三块混凝土试件的氯离子扩散系数分别为：D1、D2、D3，初始电流值分别为：I1、I2、I3，混凝土整体氯离子扩散系数Dc，其中，I1≤I2≤I3。则，混凝土整体氯离子扩散系数Dc按下表评定：
下面通过具体的实施例对本发明提供的氯离子扩散系数评定方法以及有益效果进行说明。
实施例一
选56d龄期的试件一组，每组三块，编号1～3，对应初始电流值为I1～I3，氯离子扩散系数记为D1～D3，按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内，箍紧后安放于试验槽中带有阴极板的支架上，橡胶套内安放阳极板，分别向橡胶套内和试验槽中注入0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数10％的NaCl溶液，内外液面齐平，连接电源与阴、阳极，接通电源，读取试件初始电流值I1～I3，依次为8mA、9mA、9mA，分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1～3试件按RCM法试验(持续加60V电压48h)得D1＝2.0×10-12m2/s，D2＝1.9×10-12m2/s，D3＝2.0×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D1+D2+D3)/3＝2.0×10-12m2/s，满足设计指标≤4.5×10-12m2/s；1～3试件按本发明评定，因I1、I2、I3＜10mA，则D1≤2.5×10-12m2/s、D2≤2.5×10-12m2/s、D3≤2.5×10-12m2/s，又I1≤I2≤I3＜40mA，直接评定此组试件氯离子扩散系数≤2.5×10-12m2/s，满足设计指标≤4.5×10-12m2/s，评定结束后即可结束本次试验。两评定方法结果相同。
其中本试验用试件配比(每方材料用量)为：P·Ⅱ42.5水泥223kg，I级粉煤灰86kg，S95级矿粉120kg，TMS膨胀剂37kg，10～25mm碎石661kg，5～10mm碎石441kg，中砂691kg，PCA-I高性能减水剂4.65kg，水144kg。
实施例二
选56d龄期的试件一组，每组三块，编号1～3，对应初始电流值为I1～I3，氯离子扩散系数记为D1～D3，按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内，箍紧后安放于试验槽中带有阴极板的支架上，橡胶套内安放阳极板，分别向橡胶套内和试验槽中注入0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数10％的NaCl溶液，内外液面齐平，连接电源与阴、阳极，接通电源，读取试件初始电流I1～I3，依次为13mA、15mA、16mA，分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1～3号试件按RCM法试验(持续加压24h，1号试件加压60V，2、3号试件加压50V)得D1＝3.4×10-12m2/s，D2＝3.6×10-12m2/s，D3＝3.6×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D1+D2+D3)/3＝3.5×10-12m2/s，满足设计指标≤4.5×10-12m2/s；1～3试件按本发明评定，因10mA≤I1、I2、I3＜20mA，则D1≤4.0×10-12m2/s、D2≤4.0×10-12m2/s、D3≤4.0×10-12m2/s，又I1≤I2≤I3＜40mA，直接评定此组试件氯离子扩散系数≤4.0×10-12m2/s，满足设计指标≤4.5×10-12m2/s，评定结束后即可结束本次试验。两评定方法结果相同。
其中本试验用试件配比(每方材料用量)为：P·Ⅱ42.5水泥190kg，I级粉煤灰130kg，S95级矿粉130kg，10～20mm碎石635kg，5～10mm碎石423kg，中砂749kg，NOF-AS高性能减水剂4.50kg，水145kg。
实施例三
选28d龄期的试件一组，每组三块，编号1～3，对应初始电流记为I1～I3，氯离子扩散系数记为D1～D3，按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内，箍紧后安放于试验槽中带有阴极板的支架上，橡胶套内安放阳极板，分别向橡胶套内和试验槽中注入0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数10％的NaCl溶液，内外液面齐平，连接电源与阴、阳极，接通电源，读取试件初始电流I1～I3，依次为20mA、21mA、21mA，分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1～3号试件按RCM法试验(持续加40V电压24h)得D1＝4.4×10-12m2/s，D2＝4.6×10-12m2/s，D3＝4.7×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D1+D2+D3)/3＝4.6×10-12m2/s，满足设计指标≤5.5×10-12m2/s；1～3试件按本发明评定，因20mA≤I1、I2、I3＜30mA，则D1≤5.5×10-12m2/s、D2≤5.5×10-12m2/s、D3≤5.5×10-12m2/s，又I1≤I2≤I3＜40mA，直接评定此组试件氯离子扩散系数≤5.5×10-12m2/s，满足设计指标≤5.5×10-12m2/s，评定结束后即可结束本次试验。两评定方法结果相同。
其中本试验用试件配比(每方材料用量)为：P·Ⅱ42.5水泥282kg，I级粉煤灰70kg，S95级矿粉118kg，10～20mm碎石802kg，5～10mm碎石268kg，中砂744kg，PCA-I高性能减水剂5.17kg，水141kg。
实施例四
选28d龄期的试件一组，每组三块，编号1～3，对应初始电流值为I1～I3，氯离子扩散系数记为D1～D3，按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内，箍紧后安放于试验槽中带有阴极板的支架上，橡胶套内安放阳极板，分别向橡胶套内和试验槽中注入0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数10％的NaCl溶液，内外液面齐平，连接电源与阴、阳极，接通电源，读取试件初始电流I1～I3，依次为37mA、38mA、39mA，分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1～3号试件按RCM法试验(持续加35V电压24h)得D1＝6.4×10-12m2/s，D2＝6.5×10-12m2/s，D3＝6.6×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D1+D2+D3)/3＝6.5×10-12m2/s，满足设计指标≤7.0×10-12m2/s；1～3试件按本发明评定，因30mA≤I1、I2、I3＜40mA，则D1≤7.0×10-12m2/s、D2≤7.0×10-12m2/s、D3≤7.0×10-12m2/s，又I1≤I2≤I3＜40mA，直接评定此组试件氯离子扩散系数≤7.0×10-12m2/s，满足设计指标≤7.0×10-12m2/s，评定结束后即可结束本次试验。两评定方法结果相同。
其中本试验用试件配比(每方材料用量)为：P·Ⅱ42.5水泥450kg，16mm～25mm碎石757kg，5mm～16mm碎石324kg，中砂721kg，NOF-AS高性能减水剂4.275kg，水144kg。
实施例五
选56d龄期的试件二组，每组三块，编号1～6，对应初始电流值为I1～I6，氯离子扩散系数记为D1～D6，按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内，箍紧后安放于试验槽中带有阴极板的支架上，橡胶套内安放阳极板，分别向橡胶套内和试验槽中注入0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数10％的NaCl溶液，内外液面齐平，连接电源与阴、阳极，接通电源，读取试件初始电流I1～I6，依次为37mA、41mA、43mA、38mA、40mA、41mA，分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1～3号试件按RCM法试验(持续加35V电压24h)得D1＝6.9×10-12m2/s，D2＝8.9×10-12m2/s，D3＝8.9×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D2+D3)/3＝8.9×10-12m2/s；4～6试件按本发明评定，因30mA≤I4＜40mA≤I5≤I6，对I5、I6所对应的试件持续加30V直流电压12h，I4所对应的试件持续加35V直流电压，预计加压24h，I5、I6对应的试件加压完毕后按照RCM法处理评定D5、D6，D5＝8.4×10-12m2/s，D3＝8.8×10-12m2/s，均大于8.0×10-12m2/s，停止对I4对应试件的试验，此组试件氯离子扩散系数为(D5+D6)/2＝8.6×10-12m2/s。两评定方法相差3％，本发明节约一半的时间。
其中本试验用试件配比(每方材料用量)为：P·Ⅱ42.5水泥360kg，I级粉煤灰90kg，16mm～25mm，碎石757kg，5mm～16mm，碎石324kg，中砂721kg，NOF-AS高性能减水剂4.275kg，水144kg。
实施例六
选28d龄期的试件二组，每组三块，编号1～6，对应初始电流值为I1～I6，氯离子扩散系数记为D1～D6，按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内，箍紧后安放于试验槽中带有阴极板的支架上，橡胶套内安放阳极板，分别向橡胶套内和试验槽中注入0.3mol/L的NaOH溶液和质量分数10％的NaCl溶液，内外液面齐平，连接电源与阴、阳极，接通电源，读取试件初始电流I1～I6，依次为68mA、70mA、76mA、71mA、72mA、78mA，分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1～3号试件按RCM法试验(持续加25V电压24h，试件厚度范围全部渗透)得D1＝29.3×10-12m2/s，D2＝29.5×10-12m2/s，D3＝29.8×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D1+D2+D3)/3＝29.5×10-12m2/s；4～6试件按本发明评定，因40mA≤I4≤I5≤I6，对I4、I5、I6所对应的试件持续加25V直流电压12h，试件加压完毕后按照RCM法处理评定D4、D5、D6，D4＝30.1×10-12m2/s，D5＝32.2×10-12m2/s，D6＝33.3×10-12m2/s，此组试件氯离子扩散系数为(D4+D5+D6)/3＝31.9×10-12m2/s。两评定方法相差7％，试件在持续加压的过程中氯离子已经渗透了试件的全部厚度(RCM法)，用RCM法测试出来的结果不能准确反应混凝土的实际抗氯离子渗透性能。
其中本试验用试件配比(每方材料用量)为：P·Ⅱ42.5水泥225kg，I级粉煤灰225kg，16mm～25mm碎石757kg，5mm～16mm碎石324kg，中砂721kg，NOF-AS高性能减水剂3.825kg，水144kg。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发有明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种混凝土氯离子扩散系数评定系统，其特征在于，包括，检测装置、处理装置与结果输出装置，
所述检测装置，用于检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过所述混凝土试件的初始电流值，用于检测混凝土试件在预设电压、所述预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过所述混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度，并将所述初始电流值、所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度发送给所述处理装置；
所述处理装置，用于在接收到所述检测装置发送的所述初始电流值，与预设阀值比较，当所述初始电流值小于所述预设阀值时，所述处理装置直接将评定结果输送给所述结果输出装置，当所述初始电流值大于或者等于所述预设阀值时，所述处理装置按预设算法根据所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值与所述氯离子渗透深度计算出评定结果，并发送给所述结果输出装置；
所述结果输出装置，用于接收所述处理装置发送的评定结果并输出。
2.根据权利要求1所述的混凝土氯离子扩散系数评定系统，其特征在于，所述初始电流值小于所述预设阀值时，直接将评定结果输送给所述结果输出装置之前，
所述处理装置，用于将所述初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值、第三子阀值比较，
所述初始电流值小于第一子阀值，将第一评定结果发送给所述结果输出装置；
所述初始电流值大于或者等于所述第一子阀值，且小于所述第二子阀值，将第二评定结果发送给所述结果输出装置；
所述初始电流值大于或者等于所述第二子阀值，且小于所述第三子阀值，将第三评定结果发送给所述结果输出装置；
所述初始电流值大于或者等于所述第三子阀值，将第四评定结果发送给所述结果输出装置。
3.根据权利要求2所述的混凝土氯离子扩散系数评定系统，其特征在于，所述预设阀值为40mA，
所述第一子阀值为10mA，所述第二子阀值为20mA，所述第三子阀值为30mA；
所述第一评定结果为小于等于2.5×10-12m2/s，所述第二评定结果为小于等于4.0×10-12m2/s，所述第三评定结果为小于等于5.5×10-12m2/s，所述第四评定结果为小于等于7.0×10-12m2/s。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土氯离子扩散系数评定系统，其特征在于，所述预设算法为：
D = 0.0239 × ( 273 + T ) L ( U - 2 ) t ( X d - 0.0238 ( 273 + T ) LX d U - 2 )
其中，D为氯离子扩散系数，m2/s；U为试验持续施加的预设电压，V；T为阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值，℃；L为试件厚度，mm；Xd为氯离子渗透深度的平均值，mm。
5.一种混凝土氯离子扩散系数评定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过混凝土试件的初始电流值，检测混凝土试件在预设电压、预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度，并检测出氯离子渗透深度；
步骤2、初始电流值，与预设阀值比较，当所述初始电流值小于所述预设阀值时，直接输出评定结果，当所述初始电流值大于或者等于所述预设阀值时，按预设算法根据所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度计算出评定结果并输出。
6.根据权利要求5所述的混凝土氯离子扩散系数评定方法，其特征在于，所述步骤1还包括，在所述初始电流值小于所述预设阀值时，直接输出评定结果之前，将所述初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值以及第三子阀值比较，所述初始电流值小于第一子阀值时，输出第一评定结果；所述初始电流值大于或者等于所述第一子阀值，且小于所述第二子阀值时，输出第二评定结果；所述初始电流值大于或者等于所述第二子阀值，且小于所述第三子阀值时，输出第三评定结果；所述初始电流值大于或者等于所述第三子阀值时，输出第四评定结果。
7.根据权利要求6所述的混凝土氯离子扩散系数评定方法，其特征在于，所述预设阀值为40mA，
所述第一子阀值为10mA，所述第二子阀值为20mA，所述第三子阀值为30mA；
所述第一评定结果为小于等于2.5×10-12m2/s，所述第二评定结果为小于等于4.0×10-12m2/s，所述第三评定结果为小于等于5.5×10-12m2/s，所述第四评定结果为小于等于7.0×10-12m2/s。
8.根据权利要求7所述的混凝土氯离子扩散系数评定方法，其特征在于，步骤1中，检测混凝土试件在预设电压、所述预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过所述混凝土试件的阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度，具体为，
当所述初始电流值大于或等于40mA，且小于360mA时，在所述预设时间为12h，所述预设电压为10V～30V下测定所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度；当所述初始电流值大于360mA时，在所述预设时间为6h，所述预设电压为10V下测定所述阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及所述氯离子渗透深度。
9.根据权利要求5至8任意一项所述的混凝土氯离子扩散系数评定方法，其特征在于，所述预设算法为，
D = 0.0239 × ( 273 + T ) L ( U - 2 ) t ( X d - 0.0238 ( 273 + T ) LX d U - 2 )
其中，D为氯离子扩散系数，m2/s；U为试验持续施加的预设电压，V；T为阳极溶液的初始温度和结束温度的平均值，℃；L为试件厚度，mm；Xd为氯离子渗透深度的平均值，mm。
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