CN210742076U - 一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，属于混凝土结构测试技术领域，包括盛放系统、温度控制系统、湿度控制系统及流量控制系统。所述温度控制系统包括光纤光栅温度测量传感器、电热丝、数据线，所述湿度控制系统包括光纤湿度传感器、喷雾器、喷雾导管、储液盒、流量电磁阀。所述流量控制系统包括储液罐、溶液入口导管、增压泵、入口流量计、入口流量电磁阀、溶液出口导管、出口流量计、出口流量电磁阀。本实用新型可模拟不同流速的污染河流冲刷作用下混凝土材料的腐蚀过程，并可控制调整侵蚀液体的水位高度，流量控制系统为密闭循环系统，可实现溶液的循环利用。本实用新型可以实现不同环境因素耦合作用下混凝土的模拟腐蚀过程。

Description

一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置

技术领域

本实用新型属于建筑材料实验设施。

背景技术

混凝土具有取材方便、易浇筑成型、经济实惠、耐高温等优点，成为了世界上用量最大、用途最广的材料。混凝土结构广泛运用于各类工程建设中，在长期自然环境或是使用环境下，混凝土材料逐渐老化、损伤甚至破坏，不少混凝土结构退出服役不是由于强度不足而是由于材质劣化、耐久性降低造成的。随着社会的不断发展，人类活动对环境的影响越来越严重，工业化进程的不断推进，使得污染问题日益凸显，恶化的自然环境会进一步加剧对建筑材料的腐蚀。

目前，针对混凝土材料的抗腐蚀性能的研究多用浸泡法，主要研究混凝土材料在氯离子、硫酸根离子作用下的腐蚀变化，试验结果受试验模拟环境的局限性的影响，往往具有狭隘性。混凝土腐蚀环境是多元因素构成的，包括温度、湿度、流体的作用等。

发明内容

为了更好模拟实际工程中混凝土材料的腐蚀环境,本实用新型提供一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，其具有简便性、可控性，可实现针对混凝土材料的控温、控湿、控流速条件下腐蚀环境的模拟。

一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，包括盛放系统、温度控制系统、湿度控制系统及流量控制系统。所述盛放系统包括耐腐蚀玻璃盛放皿及容器盖，所述盛放皿侧壁有流体水位刻度线，两对面侧壁底部设有入口及出口孔。所述温度控制系统包括光纤光栅温度测量传感器、电热丝、数据线，所述湿度控制系统包括光纤湿度传感器、喷雾器、喷雾导管、储液盒、流量电磁阀，所述喷雾器布置在所述容器盖内侧，通过喷雾导管与储液盒连接，流量电磁阀布置在流量导管上，控制进入喷雾器的溶液量，所述光纤光栅温度测量传感器及所述湿度传感器为耐腐蚀传感器，位于所述盛放皿2/3高度处。所述流量控制系统包括储液罐、溶液入口导管、增压泵、入口流量计、入口电磁阀、溶液出口导管、出口流量计、出口电磁阀。所述溶液入口导管一端连接所述储液罐，溶液入口导管另一端连接所述盛放皿入口，所述入口流量计及所述入口电磁阀设置于所述溶液入口导管上，所述溶液出口导管连接所述盛放皿出口及所述储液罐，所述出口流量计及所述出口电磁阀设置于所述溶液出口导管上，所述增压泵连接所述储液罐。

作为优选，所述盛放皿及所述容器盖由耐腐蚀玻璃材质制成，所述容器盖设置有氟醚橡胶密封圈，盛放皿侧壁2/3高度处开有侧洞，所述光纤光栅温度测量传感器、光纤湿度传感器的数据线穿过所述侧洞与计算机连接。

作为优选，所述喷雾导管、储液盒、储液罐、溶液入口导管、溶液出口导管均为聚四氟乙烯材质。

作为优选，出口电磁阀、入口电磁阀、出口流量计、入口流量计及电热丝均通过数据线与计算机相连。

作为优选，所述电热丝位于所述盛放皿侧壁1/2高度处。

本实用新型所提供的一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，其有益效果在于：1）可视化的玻璃材质盛放皿可以展示腐蚀过程，便于观察、拍摄记录混凝土试件的整个腐蚀损伤过程；2）通过出/入口流量计、流量电磁阀的设置可实现对侵蚀液体流速的控制，可模拟不同流速的污染河流冲刷作用下混凝土材料的腐蚀过程，通过观察水位线，可控制调整侵蚀液体的水位高度，流量控制系统为密闭循环系统，可实现溶液的循环利用；3）温度及湿度控制系统的设置可以实现不同环境因素（温度、湿度、流速）耦合作用下混凝土的模拟腐蚀过程，对于研究工程实践中混凝土材料抗腐蚀性能的研究有重要参考价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1.盛放皿，2.容器盖，3.喷雾导管，4.流量电磁阀，5储液盒，6.喷雾器，7.光纤光栅温度测量传感器，8.光纤湿度传感器，9.流体水位刻度线，10.电热丝，11.混凝土试件，12.入液口，13.出液口，14.溶液出口导管，15.出口流量计，16.出口电磁阀，17.增压泵，18.储液罐，19.溶液入口导管，20.入口电磁阀，21.入口流量计，22计算机，23.数据线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1所示，一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，包括盛放系统、温度控制系统、湿度控制系统及流量控制系统。

所述盛放系统包括耐腐蚀玻璃盛放皿1及容器盖2，所述盛放皿1侧壁有水位刻度线9，盛放皿1侧壁底部设有入液口12及出液口13。

所述温度控制系统包括光纤光栅温度测量传感器7、电热丝10、数据线23，光纤光栅温度测量传感器7、电热丝10均通过数据线23与计算机连接。光纤光栅温度测量传感器7设置在盛放皿1内，电热丝10设置在盛放皿1内。

所述湿度控制系统包括光纤湿度传感器8、喷雾器6、喷雾导管3、储液盒5、流量电磁阀4，所述喷雾器6布置在所述容器盖2内侧，通过喷雾导管3与储液盒5连接，流量电磁阀4布置在流量导管3上，控制进入喷雾器6的溶液量，所述光纤光栅温度测量传感器7及所述湿度传感器8为耐腐蚀传感器，位于所述盛放皿2/3高度处。

所述流量控制系统包括储液罐18、溶液入口导管19、增压泵17、入口流量计21、入口电磁阀20、溶液出口导管14、出口流量计15、出口电磁阀16。所述溶液入口导管19一端连接所述储液罐18、溶液入口导管19另一端连接所述盛放皿入口12，所述入口流量计21及所述入口电磁阀20设置于所述溶液入口导管19上，所述溶液出口导管14连接所述盛放皿出口13及所述储液罐18，所述出口流量计15及所述出口电磁阀16设置于所述溶液出口导管14上，所述增压泵17连接所述储液罐18。

所述盛放皿2及所述容器盖1由耐腐蚀玻璃材质制成，所述容器盖1设置有氟醚橡胶密封圈，盛放皿2侧壁2/3高度处开有侧洞，所述光纤光栅温度测量传感器7、光纤湿度传感器8的数据线穿过所述侧洞与计算机连接。

所述喷雾导管3、储液盒5、储液罐18、溶液入口导管19、溶液出口导管14均为聚四氟乙烯材质。

所述出口电磁阀16、入口电磁阀20、出口流量计15、入口流量计21及电热丝10均通过数据线23与计算机22相连。

所述电热丝10位于所述盛放皿1侧壁1/2高度处。

本实用新型的使用方法：

1、取下容器盖2，将编号的混凝土试件11放入盛放皿1，在容器盖2内沿周边涂抹凡士林，盖好容器盖2；

2、向储液盒5及储液罐18中加入配置好的溶液，检查导管、进出口连接处完好；

3、打开计算机22，输入设定的温度、湿度及液体流速，打开增压泵17及入口电磁阀20使液体流入盛放皿1，实时观察水位线9，达到预定水位，打开出口电磁阀16，使溶液按照设定流速冲刷混凝土试件11；

4、可输入不同温度及湿度、模拟气温湿度变化条件下混凝土试件11的腐蚀情况；

5、观察拍摄记录混凝土试件11的变化过程。

本实用新型结合附图对上述实施例加以描述，对本专业的专业技术人员可对实施例加以修改，因此，上述实施例仅是示意，不是限制。在不脱离本实用新型所定义的原理及权利要求保护范围下所做的多种形式，均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，其特征是包括盛放系统、温度控制系统、湿度控制系统及流量控制系统；所述盛放系统包括盛放皿及容器盖，所述盛放皿侧壁设有水位刻度线，盛放皿设有入液口及出液口；所述温度控制系统包括光纤光栅温度测量传感器、电热丝、数据线，所述湿度控制系统包括光纤湿度传感器、喷雾器、喷雾导管、储液盒、流量电磁阀，所述喷雾器布置在所述容器盖内侧并通过喷雾导管与储液盒连接，流量电磁阀布置在流量导管上，控制进入喷雾器的溶液量；所述光纤光栅温度测量传感器及所述湿度传感器均位于所述盛放皿2/3高度位置；所述流量控制系统包括储液罐、溶液入口导管、增压泵、入口流量计、入口电磁阀、溶液出口导管、出口流量计、出口电磁阀；所述溶液入口导管一端连接所述储液罐，溶液入口导管另一端连接所述盛放皿入口；所述入口流量计及所述入口电磁阀设置于所述溶液入口导管上，所述溶液出口导管连接所述盛放皿出口及所述储液罐，所述出口流量计及所述出口电磁阀设置于所述溶液出口导管上，所述增压泵连接所述储液罐。

2.根据权利要求1所述的一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，其特征是：所述容器盖设置有氟醚橡胶密封圈，盛放皿侧壁2/3高度处开有侧洞，所述光纤光栅温度测量传感器、光纤湿度传感器的数据线穿过所述侧洞与计算机连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，其特征是：所述出口电磁阀、入口电磁阀、出口流量计、入口流量计及电热丝均通过数据线与计算机相连。

4.根据权利要求1所述的一种多功能模拟混凝土腐蚀的试验装置，其特征是：所述电热丝位于盛放皿侧壁1/2高度处。

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