CN204359670U - 含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置 - Google Patents
含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，包括分层架、样品箱、浸泡箱、废液箱、盖板、导水管以及流量控制器。具体结构和连接方式为：所述分层架设有三层，上层放置样品箱，中层放置浸泡箱，下层放置废液箱，样品箱底部和浸泡箱底部之间用带有流量控制器的导水管连接，浸泡箱上部和废液箱之间用导水管连接，样品箱和浸泡箱的顶部放置盖板。该装置能够动态补充碳化过程中浸泡溶液中消耗的侵蚀性二氧化碳，有效地模拟含侵蚀性二氧化碳的地下水环境，为研究该环境条件下混凝土的碳化规律提供合适的环境条件。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及检测混凝土耐久性设备领域，具体地说是一种含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，用于研究混凝土在含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下的碳化过程。
二、技术背景
混凝土的碳化是混凝土所受到的化学腐蚀方式之一，是指环境中的二氧化碳渗透到混凝土内部，与混凝土内部的碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低，进而造成混凝土中钢筋的锈蚀破坏。
当混凝土结构处于含侵蚀性二氧化碳地下水环境时，混凝土碳化会导致混凝土结构力学性能退化或丧失，危害结构的可靠性能和安全性能。因此，开展含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下的混凝土碳化试验研究，对地下混凝土结构耐久性研究具有重大的参考价值。
目前国内外对于含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下的混凝土碳化研究，以原位浸泡试验为主。原位浸泡试验需在工程现场开挖原位浸泡井进行浸泡试验，试验过程周期长且人力物力消耗量大。此外，也有通过加压装置形成侵蚀性二氧化碳地下水环境进行混凝土碳化试验的研究，但设备昂贵，操作复杂，且混凝土碳化过程在非正常大气压下进行，与工程实际情况有一定差异。
而要在实验室开展含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下的混凝土碳化研究，就必须保证实验过程中地下水样品中的侵蚀性二氧化碳浓度稳定在一定范围内，由于地下水中的侵蚀性二氧化碳会因为参与混凝土碳化反应而不断消耗，因此很难保证混凝土碳化过程中地下水中侵蚀性二氧化碳浓度的稳定。
因此，研发一种含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，在正常大气压下进行混凝土碳化试验，在实验过程中将地下水样品中的侵蚀性二氧化碳浓度稳定在一定范围内，获取混凝土在含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下的碳化规律，对综合分析和评估地下混凝土结构的耐久性具有重要的学术意义和工程应用价值。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，能够在实验室内分析研究含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土的碳化规律。
本实用新型通过以下技术方案达到上述目的：一种含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，包括分层架、样品箱、浸泡箱、废液箱、盖板、导水管以及流量控制器。具体结构和连接方式为：所述分层架设有三层，上层放置样品箱，中层放置浸泡箱，下层放置废液箱，样品箱底部和浸泡箱底部之间用带有流量控制器的导水管连接，浸泡箱上部和废液箱之间用导水管连接，样品箱和浸泡箱的顶部放置盖板。
所述样品箱中放置含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液，该样品溶液为采集得到的含侵蚀性二氧化碳天然地下水样品溶液或是配制得到的含侵蚀性二氧化碳人工地下水样品溶液，当样品箱中的液面低于箱体高度的三分之一时，向样品箱中补充含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液。
所述浸泡箱中放置用于进行含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验的浸泡溶液。
所述废液箱中放置从浸泡箱中流出的含侵蚀性二氧化碳地下水浸泡溶液的废液，当废液箱中的液面高于废液箱箱体高度的三分之二时，清理废液箱中的废液以避免其溢出。
所述盖板上钻有两个通气孔，分别位于两侧，两个通气孔的总面积占整个盖板面积的0.1～2％。
所述流量控制器可将导水管中溶液的流速控制在5～100ml/min范围内的某一数值，精度为±2ml/min。
本实用新型的突出优点在于：
该装置能够利用含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液对试验浸泡溶液进行持续补充，并通过对流速的控制，动态补充碳化过程中浸泡溶液中消耗的侵蚀性二氧化碳，从而有效地模拟含侵蚀性二氧化碳的地下水环境，为研究含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土的碳化规律提供合适的环境条件。
四、附图说明
图1是本实用新型所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置的结构示意图。
五、具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
对照图1，本实用新型所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，由分层架1、样品箱2、浸泡箱3、废液箱4、盖板5、导水管6、流量控制器7构成，具体结构和连接方式为：
所述分层架1设有三层，上层放置样品箱2，中层放置浸泡箱3，下层放置废液箱4，样品箱2底部和浸泡箱3底部之间用1根带流量控制器7的导水管6连接，浸泡箱上部和废液箱之间用2根导水管6连接，样品箱2和浸泡箱3的顶部放置盖板5。
所述样品箱2中放置含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液8，所述浸泡箱中放置用于进行含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验的浸泡溶液9，所述废液箱中放置从浸泡箱中流出的含侵蚀性二氧化碳地下水浸泡溶液的废液10。
所述盖板5上钻有两个通气孔11，分别位于两侧，两个通气孔的总面积占整个盖板面积的0.1～2％。
所述流量控制器7可将导水管6中溶液的流速控制在5～100ml/min范围内的某一数值，精度为±2ml/min。
该装置的使用方法：
将待碳化的混凝土试块12置于浸泡箱3中，在样品箱2和浸泡箱3中均加满含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液8，在样品箱2和浸泡箱3顶部盖上盖板5，打开流量控制器7，并将样品溶液8的流入速度保持在5～100ml/min中的某一数值，当样品箱2中的液面低于样品箱箱体高度的三分之一时，打开盖板5，向样品箱2中补充含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液8，在样品箱2中的样品溶液8流入浸泡箱3时，会有浸泡箱3中的浸泡溶液9从上部通过导水管6流入废液箱4，当废液箱4中的液面高于废液箱箱体高度的三分之二时，清理废液箱4中的废液10以避免其溢出。持续该过程直至试验要求的碳化龄期，然后取出混凝土试块12进行碳化深度测试。
Claims (6)
1.一种含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，包括分层架、样品箱、浸泡箱、废液箱、盖板、导水管以及流量控制器，其特征在于，具体结构和连接方式为：所述分层架设有三层，上层放置样品箱，中层放置浸泡箱，下层放置废液箱，样品箱底部和浸泡箱底部之间用带有流量控制器的导水管连接，浸泡箱上部和废液箱之间用导水管连接，样品箱和浸泡箱的顶部放置盖板。
2.根据权利要求1所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，其特征在于，所述样品箱中放有含侵蚀性二氧化碳地下水样品溶液，该样品溶液为采集得到的含侵蚀性二氧化碳天然地下水样品溶液或是配制得到的含侵蚀性二氧化碳人工地下水样品溶液。
3.根据权利要求1所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，其特征在于，所述浸泡箱中放有用于进行含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验的浸泡溶液。
4.根据权利要求1所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，其特征在于，所述废液箱中放置从浸泡箱中流出的含侵蚀性二氧化碳地下水浸泡溶液的废液。
5.根据权利要求1所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，其特征在于，所述盖板上钻有两个通气孔，分别位于两侧，两个通气孔的总面积占整个盖板面积的0.1～2％。
6.根据权利要求1所述的含侵蚀性二氧化碳地下水环境条件下混凝土碳化试验装置，其特征在于，所述流量控制器是将导水管中溶液的流速控制在5～100ml/min范围内的某一数值，精度为±2ml/min。
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|---|---|---|---|---|
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| CN105911221A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-31 | 河海大学 | 重金属离子固化产物长期稳定性试验装置和试验方法 |
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