CN108318403B - 一种水泥基材料渗透测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥基材料渗透测试装置。该测试装置中渗透槽的槽体一侧开设有通孔；试块固定装置的上表面的中央开设凹槽，凹槽将试块固定装置的两个对侧面连通且与通孔连通；测试时，被测水泥基材料试块放置在凹槽内且一端伸入到渗透槽内；第一电极固定条和第二电极固定条设置在凹槽正上方，且均与凹槽的延伸方向垂直；第一电极固定条上设置有第一电极，第二电极固定条上设置有第二电极；电化学阻抗谱仪的测试探头夹在第一电极和第二电极上，以实现对被测水泥基材料试块的测试。本发明能够对渗透情况进行实时测试；能同时测试被测试块单点和多点位置的电化学阻抗谱；能确保电极与试块的良好、稳定接触。

Description

一种水泥基材料渗透测试装置
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别是涉及一种水泥基材料渗透测试装置。
背景技术
水泥基材料是指以水泥作为胶凝材料的工程材料，混凝土、砂浆是最常见水泥基材料。水泥基材料渗透问题是水泥基材料耐久性研究中一个非常重要的问题，该问题与有害离子侵蚀、钢筋锈蚀而引起的水泥基材料开裂等有着非常密切的关联，尤其在滨海地区，水泥基材料渗透问题的研究更具意义。
电化学阻抗谱作为一种新型研究方法，可用于检测水泥基材料结构在渗透发生时电学性质的变化，从而获取渗透发生后水泥基材料结构内部状态改变的信息。然而，在现有电化学阻抗谱测试技术中，仅有可以测试试块不同位置处电化学阻抗谱的装置，且存在测点数量少，接触不牢固的缺点。对于在液体渗透情况下试块不同位置处的电化学阻抗谱测试，尚不存在相应的特定装置。
发明内容
基于此，有必要提供一种水泥基材料渗透测试装置，以实时在液体渗透情况下对试块不同位置处的电化学阻抗谱进行测试。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种水泥基材料渗透测试装置，包括：渗透槽、试块固定装置、第一电极固定条、第二电极固定条、第一电极、第二电极和电化学阻抗谱仪；
所述渗透槽的槽体一侧开设有通孔；所述试块固定装置的上表面的中央开设凹槽，所述凹槽将所述试块固定装置的两个对侧面连通且与所述通孔连通；测试时，被测水泥基材料试块放置在所述凹槽内且一端伸入到所述渗透槽内；所述渗透槽用于渗透所述被测水泥基材料试块；所述通孔的尺寸与所述凹槽的尺寸相匹配；所述第一电极固定条和所述第二电极固定条设置在所述凹槽正上方，且均与所述凹槽的延伸方向垂直，所述第一电极固定条靠近所述渗透槽且固定设置在所述凹槽正上方，所述第二电极固定条远离所述渗透槽且可移动地设置在所述凹槽正上方；所述第一电极固定条上设置有所述第一电极，所述第二电极固定条上设置有所述第二电极；所述第一电极和所述第二电极均与所述被测水泥基材料试块相接触；所述电化学阻抗谱仪的测试探头夹在所述第一电极和所述第二电极上，以实现对所述被测水泥基材料试块的测试。
可选的，所述试块固定装置与所述渗透槽连接的一侧设置有支撑部，所述支撑部延伸至所述渗透槽的底部，用于支撑所述渗透槽。
可选的，所述被测水泥基材料试块与所述通孔的接触位置用橡胶和凡士林密封。
可选的，所述第一电极固定条为一个或多个；所述第二电极固定条为一个或多个。
可选的，所述凹槽的两侧分别设置多个第一螺栓孔，所述第一电极固定条和所述第二电极固定条分别通过所述第一螺栓孔设置在所述试块固定装置上。
可选的，所述试块固定装置还包括固定螺栓，所述固定螺栓与所述第一螺栓孔的尺寸相匹配，用于将所述第一电极固定条和所述第二电极固定条固定在所述试块固定装置上。
可选的，所述第一电极固定条的两端分别设置第二螺栓孔，所述第二螺栓孔的尺寸与所述固定螺栓的尺寸相匹配；所述第一电极固定条的中央设置第一电极孔，所述第一电极孔用于设置所述第一电极，所述第一电极孔的尺寸与所述第一电极的尺寸相匹配。
可选的，所述第二电极固定条的两端分别设置所述第三螺栓孔，所述第三螺栓孔的尺寸与所述固定螺栓的尺寸相匹配；两个所述第三螺栓孔之间设置四个第二电极孔，所述第二电极孔用于设置所述第二电极，所述第二电极孔的尺寸与所述第二电极的尺寸相匹配。
可选的，所述试块固定装置、所述渗透槽、所述第一电极固定条和所述第二电极固定条的材料均为绝缘材料。
可选的，所述第一电极和所述第二电极的材料均为导电材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出了一种水泥基材料渗透测试装置，所述测试装置的试块固定装置的上表面的中央开设凹槽，凹槽将试块固定装置的两个对侧面连通且与通孔连通；测试时，被测水泥基材料试块放置在凹槽内且一端伸入到渗透槽内；通孔的尺寸与凹槽的尺寸相匹配；第一电极固定条和第二电极固定条设置在凹槽正上方，且均与凹槽的延伸方向垂直；第一电极固定条上设置有第一电极，第二电极固定条上设置有第二电极；第一电极和第二电极均与被测水泥基材料试块相接触；电化学阻抗谱仪的测试探头夹在第一电极和第二电极上，以实现对被测水泥基材料试块的测试。该测试装置通过设置渗透槽可对渗透情况进行实时测试；该测试装置通过改变第一电极固定条和第二电极固定条的个数，或改变第一电极和第二电极的个数，可实现同时测试被测试块单点和多点位置的电化学阻抗谱；该测试装置可确保电极与试块的良好、稳定接触。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明水泥基材料渗透测试装置的结构图；
图2为本发明渗透槽的结构图；
图3为本发明试块固定装置的主视图；
图4为本发明试块固定装置的右视图；
图5为本发明试块固定装置的俯视图；
图6为本发明渗透槽的右视图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1-图6，水泥基材料渗透测试装置包括：渗透槽1、试块固定装置2、第一电极固定条3、第二电极固定条4、第一电极5、第二电极6和电化学阻抗谱仪；
所述渗透槽1的槽体一侧开设有通孔7；所述试块固定装置2的上表面的中央开设凹槽，所述凹槽将所述试块固定装置2的两个对侧面连通且与所述通孔7连通；测试时，被测水泥基材料试块8放置在所述凹槽内且一端通过所述通孔7伸入到所述渗透槽1内，所述被测水泥基材料试块8与所述通孔7的接触位置用橡胶和凡士林密封；所述渗透槽1用于渗透所述被测水泥基材料试块；所述通孔7的尺寸与所述凹槽的尺寸相匹配；所述第一电极固定条3和所述第二电极固定条4设置在所述凹槽正上方，且均与所述凹槽的延伸方向垂直，所述第一电极固定条3靠近所述渗透槽1且固定设置在所述凹槽正上方，所述第二电极固定条4远离所述渗透槽1且可移动地设置在所述凹槽正上方；所述第一电极固定条3上设置有所述第一电极5，所述第二电极固定条4上设置有所述第二电极6；所述第一电极5和所述第二电极6均与所述被测水泥基材料试块相接触；所述试块固定装置2、所述渗透槽1、所述第一电极固定条3和所述第二电极固定条4的材料均为绝缘材料；所述第一电极5和所述第二电极6的材料均为导电材料；所述第一电极固定条3为一个或多个，所述第二电极固定条4为一个或多个，所述第一电极5为一个或多个，所述第二电极6为一个或多个，这样通过改变电极固定条的个数，或改变电极的个数，保证了同时测试被测水泥基材料试块单点和多点位置的电化学阻抗谱；所述电化学阻抗谱仪的测试探头夹在所述第一电极5和所述第二电极6上，以实现对所述被测水泥基材料试块的测试。
作为一种可选的实施方式，所述试块固定装置2与所述渗透槽1连接的一侧设置有支撑部9，所述支撑部9延伸至所述渗透槽1的底部，用于支撑所述渗透槽1。
作为一种可选的实施方式，所述凹槽的两侧分别设置多个第一螺栓孔10，所述第一电极固定条3和所述第二电极固定条4分别通过所述第一螺栓孔10设置在所述试块固定装置2上。
作为一种可选的实施方式，所述试块固定装置2还包括固定螺栓11，所述固定螺栓11与所述第一螺栓孔10的尺寸相匹配，用于将所述第一电极固定条3和所述第二电极固定条4固定在所述试块固定装置2上。
作为一种可选的实施方式，所述第一电极固定条3的两端分别设置第二螺栓孔，所述第二螺栓孔的尺寸与所述固定螺栓11的尺寸相匹配；所述第一电极固定条3的中央设置第一电极孔，所述第一电极孔用于设置所述第一电极5，所述第一电极孔的尺寸与所述第一电极5的尺寸相匹配；所述第二电极固定条4的两端分别设置所述第三螺栓孔，所述第三螺栓孔的尺寸与所述固定螺栓11的尺寸相匹配；两个所述第三螺栓孔之间设置四个第二电极孔，所述第二电极孔用于设置所述第二电极6，所述第二电极孔的尺寸与所述第二电极6的尺寸相匹配。
采用上述水泥基材料渗透测试装置进行测试时，具体测试方法如下：
步骤一：在工厂加工制备渗透槽1、试块固定装置2、第一电极固定条3、第二电极固定条4、第一电极5、第二电极6，并在试块固定装置2的凹槽的两侧侧壁上开设第一螺栓孔10；
步骤二：将制备好的被测水泥基材料试块放置于试块固定装置2；
步骤三：依据拟测试部分的位置，固定第一电极固定条3、第一电极5、第二电极固定条4、第二电极6；
步骤四：将试块靠近渗透槽1一侧由渗透槽1上的通孔7插入到渗透槽1，并在试块与通孔7接触位置用橡胶和凡士林进行密封；
步骤五：在渗透槽1中加入适量渗透液体；
步骤六：将电化学阻抗谱仪测试探头夹在第一电极5和第二电极6上，开动电化学阻抗谱仪，进行测试。
如果需要测试不同点位，可调整第二电极固定条4的固定位置或增加第二电极固定条4的个数，重复步骤三-六。
上述步骤是在液体渗透情况下，测试试块不同位置处的电化学阻抗谱；如果仅需测试试块不同位置的电化学阻抗谱，可忽略步骤五。
下面为一个具体的实施例。
所述渗透槽1为长方形槽，由绝缘材料制成，所述渗透槽1的长为80mm，宽为70mm，深度为25mm，侧壁厚度为10mm，底部厚度为10mm，在所述渗透槽1尺寸为90mm×35mm的侧壁开设通孔7，所述通孔7的尺寸为40mm×10mm，所述通孔7距底部的距离为10mm，所述通孔7距左右两边的距离分别为25mm。
所述试块固定装置2由绝缘材料制成，所述试块固定装置2的上表面的中央开设凹槽，所述凹槽将所述试块固定装置2的两个对侧面连通且与所述通孔7连通，所述试块固定装置2与所述渗透槽1连接的一侧设置有支撑部，所述支撑部延伸至所述渗透槽1的底部，用于支撑所述渗透槽1，所述凹槽的长为160mm，宽为40mm，深度为15mm，侧壁厚度为15mm，底部厚度为20mm，所述支撑部与所述凹槽延伸的方向平行的长度为90mm，与所述凹槽延伸的方向垂直的宽度为70mm，高度为10mm。
所述凹槽的两侧侧壁上分别均匀设置31个第一螺栓孔10，所述第一螺栓孔10的直径为3mm，每侧孔与孔的中心间距均为5mm。
所述固定螺栓11的尺寸与所述第一螺栓孔10的尺寸相匹配，所述固定螺栓11的直径为3mm，长度为25mm。
所述第一电极固定条3和所述第二电极固定条4均设置一个，尺寸相同，均为长70mm，宽5mm，厚度为8mm。
所述第一电极固定条3的两端分别设置第二螺栓孔，两个所述第二螺栓孔之间设置五个第一电极孔；七个孔的中心距离所述第一电极固定条3的端部的距离依次为7.5mm、20mm、30mm、35mm、40mm、50mm、62.5mm；所述第二螺栓孔与所述固定螺栓11、所述第一螺栓孔10的尺寸相匹配，所述第二螺栓孔与所述固定螺栓11、所述第一螺栓孔10将所述第一电极固定条3固定在所述试块固定装置2上；所述第一电极5设置在位于所述第一电极固定条3中央位置的第一电极孔内，所述第一电极孔的尺寸与所述第一电极5的尺寸相匹配，所述第一电极5的直径为3mm，长度为25mm。
所述第二电极固定条4的两端分别设置第三螺栓孔，两个所述第二螺栓孔之间设置五个第二电极孔；七个孔的中心距离所述第二电极固定条4的端部的距离依次为7.5mm、20mm、30mm、35mm、40mm、50mm、62.5mm；所述第三螺栓孔与所述固定螺栓11、所述第一螺栓孔10的尺寸相匹配，所述第三螺栓孔与所述固定螺栓11、所述第一螺栓孔10将所述第二电极固定条4固定在所述试块固定装置2上；位于所述第二电极固定条4中央位置两侧四个第一电极孔内分别设置一个所述第二电极6，所述第二电极孔的尺寸与所述第二电极6的尺寸相匹配，所述第二电极6的直径为3mm，长度为25mm。
如果增加被测水泥基材料试块的测点数量，只需要在上述具体的实施例中的基础上，增加第二电极固定条4、固定螺栓11和第二电极6的数量即可。
在实际应用中，将被测水泥基材料试块放置于试块固定装置2的凹槽中，然后用固定螺栓11将第一电极固定条3和第二电极固定条4分别固定相应位置，再将第一电极5、第二电极6拧入对应的电极固定条上的相应的螺栓孔内，将电化学阻抗谱仪的测试电极夹在第一电极5、第二电极6上，即可进行测试。如需测试渗透时试块的电化学阻抗谱，可将试块一端通过通孔7插入到渗透槽1内，并用橡胶或凡士林进行密封，然后在渗透槽1中加入渗透液体，即可进行测试。
本实施例中的水泥基材料渗透测试装置，通过设置渗透槽实现了对渗透情况进行实时测试；通过改变第一电极固定条和第二电极固定条的个数，或改变第一电极和第二电极的个数，实现了同时测试被测试块单点和多点位置的电化学阻抗谱。本实施例中的水泥基材料渗透测试装置还确保了电极与试块的良好、稳定接触。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，包括：渗透槽、试块固定装置、第一电极固定条、第二电极固定条、第一电极、第二电极和电化学阻抗谱仪；
所述渗透槽的槽体一侧开设有通孔；所述试块固定装置的上表面的中央开设凹槽，所述凹槽将所述试块固定装置的两个对侧面连通且与所述通孔连通；测试时，被测水泥基材料试块放置在所述凹槽内且一端伸入到所述渗透槽内；所述渗透槽用于渗透所述被测水泥基材料试块；所述通孔的尺寸与所述凹槽的尺寸相匹配；所述第一电极固定条和所述第二电极固定条设置在所述凹槽正上方，且均与所述凹槽的延伸方向垂直，所述第一电极固定条靠近所述渗透槽且固定设置在所述凹槽正上方，所述第二电极固定条远离所述渗透槽且可移动地设置在所述凹槽正上方；所述第一电极固定条上设置有所述第一电极，所述第二电极固定条上设置有所述第二电极；所述第一电极和所述第二电极均与所述被测水泥基材料试块相接触；所述电化学阻抗谱仪的测试探头夹在所述第一电极和所述第二电极上，以实现对所述被测水泥基材料试块的测试；所述第一电极固定条为一个或多个；所述第二电极固定条为一个或多个；通过改变电极固定条的个数，或改变电极的个数，保证同时测试被测水泥基材料试块单点和多点位置的电化学阻抗谱；
所述试块固定装置与所述渗透槽连接的一侧设置有支撑部，所述支撑部延伸至所述渗透槽的底部，用于支撑所述渗透槽。
2.根据权利要求1所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述被测水泥基材料试块与所述通孔的接触位置用橡胶和凡士林密封。
3.根据权利要求1所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述凹槽的两侧分别设置多个第一螺栓孔，所述第一电极固定条和所述第二电极固定条分别通过所述第一螺栓孔设置在所述试块固定装置上。
4.根据权利要求3所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述试块固定装置还包括固定螺栓，所述固定螺栓与所述第一螺栓孔的尺寸相匹配，用于将所述第一电极固定条和所述第二电极固定条固定在所述试块固定装置上。
5.根据权利要求4所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述第一电极固定条的两端分别设置第二螺栓孔，所述第二螺栓孔的尺寸与所述固定螺栓的尺寸相匹配；所述第一电极固定条的中央设置第一电极孔，所述第一电极孔用于设置所述第一电极，所述第一电极孔的尺寸与所述第一电极的尺寸相匹配。
6.根据权利要求5所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述第二电极固定条的两端分别设置第三螺栓孔，所述第三螺栓孔的尺寸与所述固定螺栓的尺寸相匹配；两个所述第三螺栓孔之间设置四个第二电极孔，所述第二电极孔用于设置所述第二电极，所述第二电极孔的尺寸与所述第二电极的尺寸相匹配。
7.根据权利要求1所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述试块固定装置、所述渗透槽、所述第一电极固定条和所述第二电极固定条的材料均为绝缘材料。
8.根据权利要求1所述的一种水泥基材料渗透测试装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的材料均为导电材料。
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