CN105651554B - 一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法，所述混凝土孔溶液的收集装置包括蠕动导气控制装置、除气缓压装置、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴、滤纸、收集瓶、橡皮管、连接导管；所述混凝土孔溶液的收集方法包括在对混凝土试件进行压榨前，开启蠕动导气控制装置，促使空气产生流动循环，经除气缓压装置将气流中的二氧化碳除去，在孔溶液收集过程中，形成过滤嘴为正压、收集瓶为负压的压差状态。本发明实现了混凝土孔溶液无碳化收集，并通过对混凝土孔溶液压取装置的构造设计实现了混凝土孔溶液的高效收集。

Description

一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法

技术领域

本发明涉及水泥及混凝土材料科学领域，具体涉及一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法。

背景技术

混凝土孔溶液作为混凝土体系中的一个重要组分，与混凝土的性能息息相关，相关研究已经成为水泥混凝土材料科学领域基础理论研究的重要课题，例如在水泥水化、碱骨料反应、钢筋锈蚀方面的机理研究，以及化学添加剂等水泥混凝土材料性能影响机理等方面的研究，孔溶液均担任着重要的角色。获得或模拟混凝土孔溶液的方法众多，但通过压榨收集混凝土孔溶液的方法收到了国内外学者广泛认可，虽然在目前已公开的技术中，对压榨混凝土孔溶液的方法有诸多描述，但仍存在一些难以解决的问题。

在混凝土孔溶液的收集过程中，彻底解决孔溶液的碳化问题一直是一项难以攻关的技术难题，虽然现有技术公布了相关的避免孔溶液碳化的技术措施，但仍未彻底将碳化问题解决，因此，在混凝土压榨的过程中，适宜采用较快的压榨速率，以免长时间的压榨过程导致混凝土孔溶液的碳化。专利ZL200920236021.8公开了一种高压提取硬化水泥浆体孔溶液的装置，其在装置中设置了抽气装置，但抽气装置仅可对其收集室进行抽气，当负压达到平衡时，其收集槽与混凝土试件亦在负压环境中达到平衡，不存在压力差或空气流动的引流，导致负压环境对提高孔溶液收集效率作用不大，同时该专利还采用氮气排除收集室内的二氧化碳气体，但无法排除收集槽和收集孔中的二氧化碳，而且当停止抽气时，外界空气回流，导致二氧化碳进入收集室中；专利ZL201420844839.9公开了一套水泥基材料孔溶液压取装置，该专利也采用了防碳化设计，其防碳化是通过在压榨试验前从收集室处通氮气，一次性排除试件槽、收集槽、收集孔和收集室内的空气，然后再进行压榨试验，但在操作过程中，通过氮气排气在实验室不方便操作，且当排除完毕，将混凝土试件放置于试件槽时，难免将空气带入装置内部；专利ZL200920236021.8和ZL201420844839.9在试验装置的收集座上均采用了圆锥形突起的设计，较不设圆锥形突起的情况明显提高了压榨效率，但由于圆锥形突起边缘受力相对于轴心处小，混凝土试件的径向边缘相对疏松，部分孔溶液储存在这里，难以被挤出，而且该两项专利均采用了收集槽和四个收集孔的设计，保证了孔溶液在被挤压出来流入收集槽后，能够有效地流入收集孔中，但当孔溶液的压榨量较多时，收集槽和收集孔内的空气被孔溶液排出，孔溶液流出时，致使收集槽内产生微负压，阻止孔溶液的进一步外流，导致大量孔溶液滞留在收集槽和收集孔中，而在孔溶液压榨量较少时，仍难免有部分孔溶液遗留在收集槽内，而且孔溶液流经收集孔时，部分孔溶液会粘结在收集孔和收集槽中，收集孔数量较多时，孔溶液粘结在收集孔中的量亦较多，尤其在长龄期或低水胶比的混凝土试件压榨孔溶液的情况下，孔溶液压榨量较少，导致孔溶液收集量更少，甚至无法收集到孔溶液；申请号为200410066554.8的专利公开了一种高压收集硬化混凝土孔溶液的装置，其未对排液槽(收集槽)和疏导管的二氧化碳进行排除，其采用注射器作为孔溶液的收集装置，由于混凝土压榨试验根据混凝土的龄期和水胶比有所不同，压榨时间在10分钟至60分钟不等，注射器抽取操作往往需要多次排气，且收集到的孔溶液仍需再次过滤，不具有良好的操作性。

因此，为解决以上问题，仍需要更进一步的工作，提高混凝土孔溶液的压榨效率，保证混凝土孔溶液的科学收集，为水泥混凝土科学的发展提供可靠的保障和有力的支持。

发明内容

基于上述内容，为解决以下技术问题：(1)混凝土孔溶液的压榨和收集效率不高，(2)孔溶液收集环境中的二氧化碳难以彻底排除，(3)孔溶液易在收集槽中遗留导致孔溶液的收集量少，尤其是由于水的表面张力和收集槽内的微负压导致孔溶液悬浮在收集孔中难以流出，在孔溶液压榨量较少时，由于收集槽遗留和收集孔粘结而造成孔溶液量少，甚至无法收集到孔溶液——本发明在专利ZL201420844839.9的有益效果的基础上，通过设计专用的蠕动导气控制装置和除气缓压装置，以及创新设计孔溶液压取装置的构造等一系列技术手段，提供了一种混凝土孔溶液的收集装置及收集方法，具体是这样实现的：

本发明提供了一种混凝土孔溶液的收集装置，包括蠕动导气控制装置、除气缓压装置、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴、滤纸、收集瓶、橡皮管、连接导管；

所述蠕动导气控制装置包括转子、橡皮管、压力传感器、二氧化碳检测器、控制芯片、显示屏和导线及信号线，转子周围设有可自转的辊子，转子转动时，辊子可间断性赶压橡皮管，橡皮管在受到赶压时形成真空，可驱动橡皮管内的空气流动；压力传感器与橡皮管连通，可实时监测橡皮管内的气压变化，二氧化碳检测器与橡皮管连通，橡皮管内的空气可通过二氧化碳检测器，实现二氧化碳检测器对橡皮管内空气的二氧化碳浓度的实时监测，转子、压力传感器、二氧化碳检测器、显示屏分别通过导线及信号线与控制芯片相连接，控制芯片通过压力传感器测试的压力值发送指令给转子，转子在芯片程序的控制下调整转速，显示屏显示压力传感器测试的压力值和二氧化碳检测器检测的二氧化碳浓度值；

所述混凝土孔溶液压取装置包括活塞、试件槽缸体、收集座和底座，试件槽缸体设有由外壁贯穿至底面的循环通气孔，循环通气孔的上端设有橡皮管连接头，可与橡皮管形成紧密的可拆装配合，收集座设有承压突起、收集槽、收集孔和过滤嘴安装槽，循环通气孔与收集槽相连通，收集槽与收集孔相连通，收集孔与过滤嘴安装槽相连通；

所述过滤嘴设有过滤槽、收集导管、直通接头和磁铁，过滤槽可放置滤纸；

所述除气缓压装置包括缓压瓶、二氧化碳过滤瓶、氢氧化钠溶液、连接导管和橡皮管，氢氧化钠溶液盛放于二氧化碳过滤瓶中，缓压瓶和二氧化碳过滤瓶通过连接导管和橡皮管串联在一起；

所述连接导管为一端插入收集瓶、缓压瓶或二氧化碳过滤瓶，另一端与橡皮管相连接的硬质管；

所述收集瓶上端设有橡皮盖，橡皮盖可被收集导管和连接导管穿透，拔出收集导管和连接导管时，被收集导管和连接导管插出的孔洞可自动收紧；循环通气孔、收集槽、收集孔、过滤嘴、收集导管、收集瓶、二氧化碳检测器和除气缓压装置的内部空间通过橡皮管、接连导管以及内部构造连接起来，形成内部连通的空间结构；所述收集瓶下还设有收集瓶支架。

所述收集座的下端还设有过滤嘴安装槽，过滤嘴通过磁铁与收集座的过滤嘴安装槽形成紧密的可拆装连接。

所述承压突起为轴对称的圆锥体结构，当混凝土试件收到压榨力时，承压突起的轴心方向的混凝土所受压力最大，从轴心到四周的压力逐渐递减，促使孔溶液向混凝土试件的径向扩散，随着压榨力的增大，混凝土试件内的孔溶液向被挤压出来，流入收集槽中；考虑到在承压突起的作用下，混凝土试件径向外围相对疏松，储存的孔溶液难以压榨出来，在承压突起上设置四个以承压突起轴心为轴对称的三棱锥形的小凸起，每两个相邻的三棱锥形小凸起相互垂直，小凸起的一个顶点与承压突起的轴心顶点重合，两个顶点在承压突起的边缘线上，最后一个顶点在承压突起轴心与边缘线之间，且不高于承压突起的轴心顶点，如此，在混凝土试件径向外围的混凝土所受的挤压力增加，孔溶液的压榨效率提高。

为避免试件槽缸体在受到高压时变形，在外壁设置加强筋，同时，为保证加强筋结构加强作用的有效性，加强筋与试件槽缸体应是一体结构。

为避免孔溶液在流出过程中，因润湿收集孔而损失的问题，所述收集座仅设置一个收集孔，收集孔与收集槽相连通，所述收集槽为斜槽，与收集孔相连的部位深度最大，从收集孔处向收集槽两边延环向延伸的深度逐渐减小，收集槽在收集孔180度角位置的深度最小，收集槽深度最小处与循环通气孔相连通。

所述收集座的收集槽外围还设有密封槽，密封槽内可放置O型橡皮圈，密封槽的深度较O型橡皮圈的直径小1/5，当所述试件槽缸体与收集座形成配合时，试件槽缸体压紧O型橡皮圈，将O型橡皮圈压至密封槽内。

为确保所述混凝土孔溶液压取装置在使用过程中的便利性和安全性，所述活塞、试件槽缸体、收集座和底座设置为自上而下的轴对称配合。

本发明所述一种混凝土孔溶液的收集方法，包括如下步骤：

(1)在对混凝土试件进行压榨前，开启蠕动导气控制装置，转子转动，辊子赶压橡皮管内的空气，促使橡皮管内产生空气流动，形成对收集瓶抽气的状态，收集瓶中的空气通过橡皮管经过二氧化碳检测器被导向缓压瓶，缓压瓶中的气压上升，空气通过连接导管进入二氧化碳过滤瓶的氢氧化钠溶液中，空气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液产生化学反应生成碳酸钠，空气中的二氧化碳被反应除去，被除去二氧化碳的空气由二氧化碳过滤瓶进入所述循环通气孔中，再经收集槽、收集孔、过滤嘴进入收集瓶中，按照上述过程，形成循环通气孔、收集槽、收集孔、过滤嘴、收集瓶、二氧化碳检测器、缓压瓶和二氧化碳过滤瓶内空气的流动循环，在此过程中，二氧化碳检测器持续检测空气中的二氧化碳含量，并在显示屏上显示相应数值，当显示屏上的显示数值为零时，即可进行混凝土孔溶液的压榨试验；

试验研究表明，较小的压榨力加载速率有利于孔溶液的压榨和收集，考虑到，孔溶液的收集环境为密闭并伴有气流循环的无二氧化碳环境，且收集瓶空间体积较小，可避免在长时间的压榨试验中，孔溶液被碳化或挥发损失，可采用较小的压榨力加载速率，例如0.1MPa/s；

(2)从活塞上端竖直向下施加0.1～3MPa/s的压力，在压力作用下，混凝土试件内部的孔溶液被逐渐压榨出来，进入收集槽中，在无二氧化碳空气的循环流动下，孔溶液随气流进入收集孔，流至过滤嘴的滤纸上，滤纸在过滤渗透孔溶液的同时，也阻止或减缓了气流的循环，收集瓶中的气体被持续导出，使收集瓶内产生负压，加速孔溶液的过滤速度，同时除气缓压装置、循环通气孔、收集槽、收集孔和过滤嘴的空间内产生正压；由P_气压＝P_{标准大气压}-P_负压值的关系可知，负压力值越大，相当于气压越小，当孔溶液的量较多时，气流循环受阻较为严重，收集瓶内的气压将会持续降低，但根据Clapyron-Clausius方程和Goff-Grattch饱和水气压公式的基本原理可知，大气压强下降时，水的饱和蒸气压亦下降，考虑到孔溶液在较小的气压下会导致孔溶液沸腾或挥发加快，孔溶液浓度收到影响，因此须将收集瓶内的负压值控制在安全的范围内，并通过以下手段实现：当负压值大于20kPa时，控制芯片给转子发送指令，使转子停止转动或减小转速，当收集瓶的负压值低于10kPa时，控制芯片给转子发送指令，使转子开始转动或加快转速，按照上述过程，直至孔溶液压榨试验结束，关闭蠕动导气控制装置，移开收集瓶支架，将收集瓶橡皮盖上的收集导管和接连导管拔出，被收集导管和连接导管插出的孔洞自动收紧与外界空气隔绝，完成混凝土孔溶液的收集；

考虑到在收集孔溶液过程中，收集槽中的气压过大会导致混凝土试件中的孔溶液流出速度慢，通过试验得出，当收集槽内的气压超过正压10kPa时，将不利于孔溶液的压榨收集，因此，设置过滤嘴与除气缓压装置的空气体积之和为收集瓶内空气体积的10～15倍，假设将收集瓶中的空气全部压缩至过滤嘴与除气缓压装置的空间中，根据Clapyron-Clausius方程PV＝nRT换算可知，与过滤嘴相连通的收集槽的正压为7kPa～10kPa，当收集瓶的负压值为10kPa～20kPa时，收集槽的正压远小于10kPa，不会对孔溶液的流出产生不利影响；

本发明所述的混凝土孔溶液的收集方法，同时适用于塑性混凝土和硬化混凝土。

本发明的有益效果为：本发明通过设置蠕动导气控制装置、除气缓压装置、循环通气孔、倾斜型收集槽、单个收集孔和专用设计的收集瓶，使收集环境中产生循环气流，大大的提高了孔溶液的收集效率，而且通过二氧化碳检测器的配合，确保和实现了收集环境中二氧化碳的彻底排除，彻底避免了收集过程中孔溶液被碳化的风险，同时通过压力传感器实现了收集环境气压的精细化控制，大大提高了孔溶液的收集效率和科学性；本发明的收集方法给孔溶液的收集提供了一个密闭并伴有气流循环的无二氧化碳环境，避免了长时间压榨可能导致的孔溶液碳化问题、孔溶液挥发、压榨速率不能过小的问题；本发明对承压突起的设计，大大提高了混凝土孔溶液的压榨效率，同时采用循环通气孔、倾斜型收集槽、单个收集孔的设计方法，确保了孔溶液随气流顺利流淌，解决了孔溶液在收集槽滞留的问题；本发明通过设置加强筋增强了试件槽缸体的受力强度，设计了独特的过滤嘴和收集瓶的结构，设置了显示屏，给试验操作提供了一种非常可靠和便利的方法。

附图说明

图1为混凝土孔溶液收集方法的装置示意图。

图2为蠕动导气控制装置示意图。

图3为混凝土孔溶液压取装置示意图。

图4为试件槽缸体与收集座示意图。

图5为过滤嘴与收集瓶装配示意图。

图6为除气缓压装置示意图。

图7为承压突起三维形状示意图。

图8为收集座局部示意图。

图1～图8中的各标注为：1活塞、2试件槽缸体、3除气缓压装置、4蠕动导气控制装置、5显示屏、6转子、7二氧化碳检测器、8控制芯片、9导线及信号线、10压力传感器、11橡皮管、12底座、13收集瓶支架、14收集瓶、15过滤嘴、16收集座、17加强筋、18橡皮管连接头、19循环通气孔、20收集孔、21过滤嘴安装槽、22收集槽、23密封槽、24承压突起、25磁铁、26过滤槽、27直通接头、28收集导管、29连接导管、30橡皮盖、31缓压瓶、32二氧化碳过滤瓶、33氢氧化钠溶液、34小凸起、35O型橡皮圈、36辊子、37滤纸、38混凝土试件。

具体实施方式

一种混凝土孔溶液的收集装置，包括蠕动导气控制装置4、除气缓压装置3、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴15、滤纸37、收集瓶14、橡皮管11、连接导管29；

所述蠕动导气控制装置4包括转子6、橡皮管11、压力传感器10、二氧化碳检测器7、控制芯片8、显示屏5和导线及信号线9，转子6周围设有可自转的辊子36，转子6转动时，辊子36可间断性赶压橡皮管11，橡皮管11在受到赶压时形成真空，可驱动橡皮管11内的空气流动；压力传感器10与橡皮管11连通，可实时监测橡皮管11内的气压变化，二氧化碳检测器7与橡皮管11连通，橡皮管11内的空气可通过二氧化碳检测器7，实现二氧化碳检测器7对橡皮管11内空气的二氧化碳浓度的实时监测，转子6、压力传感器10、二氧化碳检测器7、显示屏5分别通过导线及信号线9与控制芯片8相连接，控制芯片8通过压力传感器10测试的压力值发送指令给转子6，转子6在芯片程序的控制下调整转速，显示屏5显示压力传感器10测试的压力值和二氧化碳检测器7检测的二氧化碳浓度值；

所述混凝土孔溶液压取装置包括活塞1、试件槽缸体2、收集座16和底座12，试件槽缸体2设有由外壁贯穿至底面的循环通气孔19，循环通气孔19的上端设有橡皮管连接头18，可与橡皮管11形成紧密的可拆装配合，收集座16设有承压突起24、收集槽22、收集孔20和过滤嘴安装槽21，循环通气孔19与收集槽22相连通，收集槽22与收集孔20相连通，收集孔20与过滤嘴安装槽21相连通；

所述承压突起24为轴对称的圆锥体与四个三棱锥形小凸起34组合的结构，三棱锥形的小凸起34以承压突起24为轴心形成轴对称结构，每两个相邻的三棱锥形小凸起34相互垂直，小凸起34的一个顶点与承压突起24的轴心顶点重合，两个顶点在承压突起24的边缘线上，最后一个顶点在承压突起24轴心与边缘线之间，且不高于承压突起24的轴心顶点，如此，在混凝土试件径向外围的混凝土所受的挤压力增加，孔溶液的压榨效率提高；

试件槽缸体2外壁设置加强筋17，为保证加强筋17结构加强作用的有效性，加强筋17与试件槽缸体2是一体结构。

所述收集座16设置一个收集孔20，收集孔20与收集槽22相连通，所述收集槽22为斜槽，与收集孔20相连的部位深度最大，从收集孔20处向收集槽22两边延环向延伸的深度逐渐减小，收集槽22在收集孔20的180度角位置的深度最小，收集槽22深度最小处与循环通气孔19相连通。收集座16的收集槽22外围还设有密封槽23，密封槽23内可放置O型橡皮圈35，密封槽23的深度较O型橡皮圈35的直径小1/5，当所述试件槽缸体2与收集座16形成配合时，试件槽缸体2压紧O型橡皮圈35，将O型橡皮圈压至密封槽内。

所述活塞1、试件槽缸体2、收集座16和底座12设置为自上而下的轴对称配合。

过滤嘴15设有过滤槽26、收集导管28、直通接头27和磁铁25，过滤槽26可放置滤纸37；所述收集座16的下端还设有过滤嘴安装槽21，过滤嘴15通过磁铁25与收集座16的过滤嘴安装槽21形成紧密的可拆装连接。

所述除气缓压装置3包括缓压瓶31、二氧化碳过滤瓶32、氢氧化钠溶液33、连接导管29和橡皮管11，氢氧化钠溶液33盛放于二氧化碳过滤瓶32中，缓压瓶31和二氧化碳过滤瓶32通过连接导管29和橡皮管11串联在一起；

所述连接导管29是一端插入收集瓶14、缓压瓶31或二氧化碳过滤瓶32，另一端与橡皮管11相连接的硬质管；

收集瓶14上端设有橡皮盖30，橡皮盖30可被收集导管28和接连导管29穿透，拔出收集导管28和连接导管29时，被收集导管28和连接导管29插出的孔洞可自动收紧；循环通气孔19、收集槽22、收集孔20、过滤嘴15、收集导管28、收集瓶14、二氧化碳检测器7和除气缓压装置3的内部空间通过橡皮管11、接连导管29以及内部构造连接起来，形成内部连通的空间结构；所述收集瓶14下还设有收集瓶支架13；

在对混凝土试件38进行压榨前，开启蠕动导气控制装置4，转子6转动，辊子36赶压橡皮管11内的空气，促使橡皮管11内产生空气流动，形成对收集瓶14抽气的状态，收集瓶14中的空气通过橡皮管11经过二氧化碳检测器7被导向缓压瓶31，缓压瓶31中的气压上升，空气通过连接导管29进入二氧化碳过滤瓶32的氢氧化钠溶液33中，空气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液33产生化学反应生成碳酸钠，空气中的二氧化碳被反应除去，被除去二氧化碳的空气由二氧化碳过滤瓶32进入所述循环通气孔19中，再经收集槽22、收集孔20、过滤嘴15进入收集瓶14中，按照上述过程，形成循环通气孔19、收集槽22、收集孔20、过滤嘴15、收集瓶14、二氧化碳检测器7、缓压瓶31和二氧化碳过滤瓶32内空气的流动循环，在此过程中，二氧化碳检测器7持续检测空气中的二氧化碳含量，并在显示屏5上显示相应数值，当显示屏5上的显示数值为零时，即可进行混凝土孔溶液的压榨试验；

从活塞1上端竖直向下施加0.1MPa/s的压力，在压力作用下，混凝土试件38内部的孔溶液被逐渐压榨出来，进入收集槽22中，在无二氧化碳空气的循环流动下，孔溶液随气流进入收集孔20，流至过滤嘴15的滤纸37上，滤纸37在过滤渗透孔溶液的同时，也阻止或减缓了气流的循环，收集瓶14中的气体被持续导出，使收集瓶14内产生负压，加速孔溶液的过滤速度，同时除气缓压装置3、循环通气孔19、收集槽22、收集孔20和过滤嘴15的空间内产生正压，当负压值大于20kPa时，控制芯片8给转子6发送指令，使转子6停止转动或减小转速，当收集瓶14的负压值低于10kPa时，控制芯片8给转子6发送指令，使转子6开始转动或加快转速，按照上述过程，直至孔溶液压榨试验结束，关闭蠕动导气控制装置4，移开收集瓶14支架，将收集瓶14橡皮盖30上的收集导管28和接连导管29拔出，被收集导管28和连接导管29插出的孔洞自动收紧与外界空气隔绝，完成混凝土孔溶液的收集；

过滤嘴15与除气缓压装置3的空气体积之和为收集瓶14内空气体积的10倍；

本发明的混凝土孔溶液的收集方法，同时适用于塑性混凝土和硬化混凝土。

实施例

将混凝土试件放置于试件槽缸体中，按照本发明的技术方案，将各个部分和装置配合到位，启动蠕动导气控制装置，由于滤纸微小透气性的原因，显示屏上的压力值由0kpa逐渐减小，呈现负压值，压力值在-3kPa～-5kPa之间浮动，显示屏上的二氧化碳浓度由342ppm逐渐下降，当显示屏上二氧化碳浓度值为0ppm时，开始混凝土孔溶液压榨试验；使用量程为3000kN的压力机对活塞施加竖直向下的加载力，加载速率为0.1MPa/s，随着压榨的进行，混凝土孔溶液从收集导管中流入收集瓶中，显示屏上的压力值小于-20kPa时，蠕动导气控制装置4通过控制芯片发送指令给转子，转子自动减小转速，显示屏上的压力值逐渐增大，当压力值达到-10kPa时，转子的转速自动变快，反复经过10次后，孔溶液由收集导管缓慢滴落，而非流下，此时孔溶液的压榨量已经不多，待已无孔溶液滴下时，关闭蠕动导气控制装置，移开收集瓶支架，将收集导管和连接导管从收集瓶的橡皮盖拔出，橡皮盖的插口处自动收紧，将孔溶液密封在收集瓶中，待检测。

将试件槽缸体与收集座分离，观察收集槽中无孔溶液遗留。

Claims (10)

1.一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于：包括蠕动导气控制装置(4)、除气缓压装置(3)、混凝土孔溶液压取装置、过滤嘴(15)、滤纸(37)、收集瓶(14)、橡皮管(11)、连接导管(29)；

所述蠕动导气控制装置(4)包括转子(6)、橡皮管(11)、压力传感器(10)、二氧化碳检测器(7)、控制芯片(8)、显示屏(5)和导线及信号线(9)，转子(6)周围设有可自转的辊子(36)，压力传感器(10)、二氧化碳检测器(7)分别与橡皮管(11)连通，转子(6)、压力传感器(10)、二氧化碳检测器(7)、显示屏(5)分别通过导线及信号线(9)与控制芯片(8)相连接；

所述混凝土孔溶液压取装置包括活塞(1)、试件槽缸体(2)、收集座(16)和底座(12)，试件槽缸体(2)设有由外壁贯穿至底面的循环通气孔(19)，循环通气孔(19)的上端设有橡皮管连接头(18)，可与橡皮管(11)形成紧密的可拆装配合，收集座(16)设有承压突起(24)、收集槽(22)、收集孔(20)和过滤嘴安装槽(21)，循环通气孔(19)与收集槽(22)相连通，收集槽(22)与收集孔(20)相连通，收集孔(20)与过滤嘴安装槽(21)相连通；

所述过滤嘴(15)设有过滤槽(26)、收集导管(28)、直通接头(27)和磁铁(25)，过滤槽(26)可放置滤纸(37)；

所述除气缓压装置(3)包括缓压瓶(31)、二氧化碳过滤瓶(32)、氢氧化钠溶液(33)、连接导管(29)和橡皮管(11)，氢氧化钠溶液(33)盛放于二氧化碳过滤瓶(32)中，缓压瓶(31)和二氧化碳过滤瓶(32)通过连接导管(29)和橡皮管(11)串联在一起；

所述连接导管(29)为一端插入收集瓶(14)、缓压瓶(31)或二氧化碳过滤瓶(32)，另一端与橡皮管(11)相连接的硬质管；

所述收集瓶(14)上端设有橡皮盖(30)，橡皮盖(30)可被收集导管(28)和连接导管(29)穿透，拔出收集导管(28)和连接导管(29)时，被收集导管(28)和连接导管(29)插出的孔洞可自动收紧；循环通气孔(19)、收集槽(22)、收集孔(20)、过滤嘴(15)、收集导管(28)、收集瓶(14)、二氧化碳检测器(7)和除气缓压装置(3)的内部空间通过橡皮管(11)、接连导管(29)以及内部构造连接起来，形成内部连通的空间结构；所述收集瓶(14)下还设有收集瓶支架(13)。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述收集座(16)的下端还设有所述过滤嘴安装槽(21)，过滤嘴(15)通过磁铁(25)与收集座(16)的过滤嘴安装槽(21)形成紧密的可拆装连接。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述承压突起(24)为轴对称的圆锥体结构，在承压突起上设置四个以承压突起轴心为轴对称的三棱锥形的小凸起(34)，四个三棱锥形的小凸起(34)均匀分布在承压突起(24)上，小凸起(34)的一个顶点与承压突起(24)的轴心顶点重合，两个顶点在承压突起(24)的边缘线上，最后一个顶点在承压突起(24)轴心与边缘线之间，且不高于承压突起(24)的轴心顶点。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述试件槽缸体(2)的外壁设置加强筋(17)，且所述加强筋(17)与试件槽缸体(2)是一体结构。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述收集座(16)仅设置一个收集孔(20)，收集孔(20)与收集槽(22)相连通，所述收集槽(22)为斜槽，与收集孔(20)相连的部位深度最大，从收集孔(20)处向收集槽(22)两边延环向延伸的深度逐渐减小，收集槽(22)在收集孔(20)180度角位置的深度最小，收集槽(22)深度最小处与循环通气孔(19)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述收集座(16)的收集槽(22)外围还设有密封槽(23)，密封槽(23)内可放置O型橡皮圈(35)，密封槽(23)的深度较O型橡皮圈(35)的直径小1/5，当所述试件槽缸体(2)与收集座(16)形成配合时，试件槽缸体(2)压紧O型橡皮圈(35)，将O型橡皮圈(35)压至密封槽(23)内。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土孔溶液的收集装置，其特征在于，所述活塞(1)、试件槽缸体(2)、收集座(16)和底座(12)设置为自上而下的轴对称配合。

8.一种使用权利要求1至7任一项所述的混凝土孔溶液收集装置的收集方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)开启蠕动导气控制装置(4)，转子(6)转动，辊子(36)赶压橡皮管(11)内的空气，促使橡皮管(11)内产生空气流动，形成对收集瓶(14)抽气的状态，收集瓶(14)中的空气通过橡皮管(11)经过二氧化碳检测器(7)被导向缓压瓶(31)，缓压瓶(31)中的气压上升，空气通过连接导管(29)进入二氧化碳过滤瓶(32)的氢氧化钠溶液(33)中，空气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液(33)产生化学反应生成碳酸钠，空气中的二氧化碳被反应除去，被除去二氧化碳的空气由二氧化碳过滤瓶(32)进入所述循环通气孔(19)中，再经收集槽(22)、收集孔(20)、过滤嘴(15)进入收集瓶(14)中，按照上述过程，形成循环通气孔(19)、收集槽(22)、收集孔(20)、过滤嘴(15)、收集瓶(14)、二氧化碳检测器(7)、缓压瓶(31)和二氧化碳过滤瓶(32)内空气的流动循环，在此过程中，二氧化碳检测器(7)持续检测空气中的二氧化碳含量，并在显示屏上显示相应数值，当显示屏上的显示数值为零时，即可进行混凝土孔溶液的压榨试验；

(2)从活塞上端竖直向下施加0.1～3MPa/s的压力，在压力作用下，混凝土试件(38)内部的孔溶液被逐渐压榨出来，进入收集槽(22)中，在无二氧化碳空气的循环流动下，孔溶液随气流进入收集孔(20)，流至过滤嘴(15)的滤纸(37)上，滤纸(37)在过滤渗透孔溶液的同时，也阻止或减缓了气流的循环，收集瓶(14)中的气体被持续导出，使收集瓶(14)内产生负压，加速孔溶液的过滤速度，同时除气缓压装置(3)、循环通气孔(19)、收集槽(22)、收集孔(20)和过滤嘴(15)的空间内产生正压；当负压值大于20kPa时，控制芯片(8)给转子(6)发送指令，使转子(6)停止转动或减小转速，当收集瓶(14)的负压值低于10kPa时，控制芯片(8)给转子(6)发送指令，使转子(6)开始转动或加快转速，按照上述过程，直至孔溶液压榨试验结束，关闭蠕动导气控制装置(4)，移开收集瓶支架(13)，将收集瓶橡皮盖(30)上的收集导管(28)和接连导管(29)拔出，被收集导管(28)和连接导管(29)插出的孔洞自动收紧与外界空气隔绝，完成混凝土孔溶液的收集。

9.根据权利要求8所述的收集方法，其特征在于，设置过滤嘴(15)与除气缓压装置(3)的空气体积之和为收集瓶(14)内空气体积的10～15倍。

10.根据权利要求9所述的收集方法，其特征在于，所述混凝土孔溶液的收集方法同时适用于塑性混凝土和硬化混凝土。