CN204008413U - 一种分体式混凝土干湿循环养护设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式混凝土干湿循环养护设备，由控制柜、养护箱、备液水箱组成，三个装置之间通过导线和/或管道连接，根据试验需求可单独放置和改装。控制柜调节养护箱的内温度、湿度、辐照强度和侵蚀液面高度，以及控制备液水箱自动制备所需的溶液种类和浓度。盛放混凝土试块的养护盒置于养护箱内，养护盒有与备液箱进行溶液交换的出水口，有辐照加热装置、出风装置、冷凝装置以调节适于试件的温度等。备液箱有pH自动调控装置自动控制pH值。本实用新型能精密控制温度、湿度、溶液pH值、液面高度等环境因素，达到模拟各种实际服役环境的效果。本实用新型可广泛应用于检测混凝土在各种环境下的耐久性能，人机交换界面友好，操作简便。

Description

一种分体式混凝土干湿循环养护设备

技术领域

本实用新型涉及一种分体式混凝土干湿循环养护设备。

背景技术

混凝土的耐久性主要体现在混凝土服役环境和工作条件，混凝土结构环境介质的影响往往是多方面的，可能是集中化学侵蚀和物理性的复合作用。而干湿交替是对混凝土耐久性最不利的环境之一，地下室结构混凝土在雨季长期处于地下水、雨水侵泡下，在旱季友处于干燥缺水状态，长期处于这种干湿交替环境中混凝土性能会有一定损失。我国环境调差表明，在天津、河北、山东、青海等地存在着大量盐碱地区，硫酸盐侵蚀导致一些混凝土管道、基础、涵洞以及水电工程建筑物等发生侵蚀破坏。海工混凝土构件在海域的不同部位腐蚀程度也不同，尤其是在长期海水冲刷和干湿的交替侵蚀，另外海水中还有较多的可溶性盐类，会产生化学腐蚀，最主要的有氯盐、硫酸盐类侵蚀，这种耦合作用极大加速了混凝土的损伤程度，使结构在设计年限内破坏失效。因此，检测混凝土在侵蚀液干湿交替作用下的性能损失对混凝土耐久性和寿命预测具有很大的指导意义，而在实验室内创造干湿交替的环境是这类研究的难点。

目前虽然已有专门用于混凝土硫酸盐侵蚀干湿循环的实验设备，使实验过程中试样的侵泡和干燥不需要人工反复移动，部分解决了实验人员劳动强度大、反复搬运对试件造成损伤等问题。但还是共同存在几个主要问题：

1、控制设备、试件养护系统和溶液水箱等所有装置集成在一起，使得整个试验装备非常笨重、占地空间大且固定，精密控制设备长期处于高温潮湿环境下容易故障，且不易排除故障和维修；

2、由于试件箱尺寸固定，对试验试件的尺寸有限制，只能检测标准要求的试块，不能对小型构件的耐久性进行检测；

3、由于混凝土水化过程中生成大量Ca(OH)₂使溶液pH逐渐增大，需要人工定时用稀硫酸或稀盐酸进行滴定，不但对试验过程造成干扰，而且浪费人力，降低自动化程度；

4、更换腐蚀溶液时需要人工提前配置好大量的新鲜溶液，不仅耗时耗力，而且难于注入到摆放满试件的试验箱内；

5、模拟溶液腐蚀过程时，混凝土完全侵泡，液面高度不受控制，与混凝土结构半浸泡的实际情况相差甚远，而结构的干湿交界处的破坏最为明显，使检测数据部准确。

以上的这些设计缺陷使得这类实验设备并不能达到接近实际、方便灵活、智能稳定的性能要求。

发明内容

本实用新型的目的旨在提供一种结液面高度可调节、环境指标控制精度高、自动化程度高的分体式混凝土干湿循环养护箱的分体式混凝土干湿循环养护设备。

本实用新型的实现方式为，一种分体式混凝土干湿循环养护设备，由控制柜、养护箱和备液箱组成；所述控制柜中集成有程序控制电路、数据采集模块及电源调控模块，控制柜中的电路通过导线接计算机，计算机同时连接并控制养护箱和备液箱中的作用系统；

养护盒置于养护箱内部的铁架上，养护盒底部的出水口通过可控式双向增压水泵、水管与备液箱连通，养护箱内每个养护盒上方设有辐照加热装置，所述的辐照加热装置由若干根红外加热管并联工作的阵列，每个阵列均有独立的电源接口与控制柜的电源控制系统连接；养护箱两个侧壁设置有冷凝装置；

所述备液箱一侧装有进风挡板，顶部装有出风装置，出风装置的出风通道设在养护箱外侧，出风挡板设在出风装置风机的下方；

所述备液箱外侧设有投料口，有接自来水的进水口，下部有出水口，安装有液面计、pH计、电子滴定管、搅拌涡轮。

相对于现有的技术，本实用新型具有的功能和优点在于：

1、控制柜、养护箱、备液箱三个主要部分，可根据实验室空间自由摆放，方便运输和安装；

2、放置混凝土试件的养护盒液面高度可调节，可检测水位变动交界处混凝土的劣化情况；

3、放置试件的养护盒可取出，并能根据试件数量和尺寸选择养护盒，检测的混凝土构件范围更大，试验方法更灵活，实验设备的清洁维护更为方便；

4、备液箱具有溶液配制功能，极大的节省了人力，提高了溶液更换的效率；

5、能对循环使用的溶液pH进行实时监测并进行自动调整，有利于提高实验结果的真实性和准确性；

6、能同时精密的控制温度、湿度、腐蚀液种类及浓度等环境参量，可广泛应用于各种复杂耦合环境下的性能检测。

附图说明

图1是本实用新型结构主视图。

具体实施方式

下面参照附图详述本实用新型。

参照图1，本实用新型由控制柜1、养护箱2和备液箱组成，三个主要部分可灵活组合和拆卸。

控制柜同时连接并控制养护箱和备液箱中的作用系统，养护箱和备液箱通过水管连接。

控制柜1中集成有程序控制电路、数据采集模块及电源调控模块等控制电路，控制电路通过导线接计算机4，计算机同时连接并控制养护箱和备液箱中的作用系统。程序控制电路、数据采集模块及电源调控模块等控制电路为通常所用的控制电路。

养护盒5置于养护箱2内部的铁架上，可单独取出盛放混凝土试块，养护盒的数量及尺寸可根据养护箱内部空间进行调整。养护盒5由316L防腐不锈钢制成。

养护盒底部的出水口3通过可控式双向增压水泵7、水管与备液箱3连通，进行溶液交换。

养护箱内每个养护盒上方设有辐照加热装置8，所述的辐照加热装置由若干根红外加热管并联工作的阵列，每个阵列均有独立的电源接口与控制柜的电源控制系统连接。

养护箱两个侧壁设置有冷凝装置11，冷凝装置通过压缩机冷却烘干后的高温试件及调节养护箱2内的温度。

所述备液箱一侧装有进风挡板9，顶部装有出风装置，出风装置10由出风挡板、出风通道、风机构成。出风通道设在备液箱外侧，出风挡板设在出风装置风机的下方。风机工作时进风挡板与出风挡板由于气流作用打开，风机停止时进风挡板与出风挡板自然闭合。

备液箱3安装有组成pH自动调控装置的pH计12、电子滴定管13、搅拌涡轮14。pH计监控循化使用后进入的备液箱3内溶液的pH值，电子滴定管自动滴定制备好的酸液，同时搅拌涡轮搅拌溶液，pH值达到预定值后pH自动调控装置停止工作。

备液箱3安装有液面计，通过水泵7按照程序控制预定的液面高度向养护盒5输送相应量的溶液，养护盒内液面高度控制是通过备液箱3液面高度由计算机控制。备液箱3设有与自来水管连接的进水口，并在下部设有出水口。

备液箱4外侧设有投料口15，通过投料口将要制备溶液需要的盐类加入水量内，通过搅拌涡轮14搅拌使盐类完全溶解。备液箱有接自来水的进水口，下部有出水口。

下面用具体实施例说明用本实用新型进行养护实验的方法：首先通过控制柜设定试验参数，硫酸盐侵蚀试验工作参数设定为：浸泡时间15h，浸泡温度20℃，晾干时间lh；烘干时间6h，烘干温度80℃；冷却时间2h。首次试验时，需输入试验试件的尺寸为150mmx150mm，数量为20，浸泡溶液浓度为5％、液面高度为75mm。由软件计算出制备溶液所需无水NaSO₃质量，并将称量好的药品通过投料口进入备液箱中。将混凝土试件摆放在养护盒内，放置在养护箱内的铁架上并连接好水管。通过软件控制开始试验，即开始自动进行混凝土硫酸盐侵蚀干湿循环实验。计算机能实时显示当前工作状态、循环次数、烘干箱和浸泡箱的温度等参数，pH计能实时显示溶液的pH值并自动调整到稳定值。试验时可以根据需要将试验暂停，将完成一定循环次数的试件取出进行性能检测。

Claims (3)

1.一种分体式混凝土干湿循环养护设备，其特征在于由控制柜、养护箱和备液箱组成；所述控制柜中集成有程序控制电路、数据采集模块及电源调控模块，控制柜中的电路通过导线接计算机，计算机同时连接并控制养护箱和备液箱中的作用系统；

养护盒置于养护箱内部的铁架上，养护盒底部的出水口通过可控式双向增压水泵、水管与备液箱连通；养护箱内每个养护盒上方设有辐照加热装置，所述的辐照加热装置由若干根红外加热管并联工作的阵列，每个阵列均有独立的电源接口与控制柜的电源控制系统连接；养护箱两个侧壁设置有冷凝装置；

所述备液箱一侧装有进风挡板，顶部装有出风装置，出风装置的出风通道设在备液箱外侧，出风挡板设在出风装置风机的下方；

所述备液箱外侧设有投料口，有接自来水的进水口，下部有出水口，安装有液面计、pH计、电子滴定管、搅拌涡轮。

2.根据权利要求1所述的一种分体式混凝土干湿循环养护设备，其特征在于养护箱(2)顶部的出风装置(10)由出风挡板、出风通道、风机构成。

3.根据权利要求1所述的一种分体式混凝土干湿循环养护设备，其特征在于养护盒(5)由316L防腐不锈钢制成。