CN210742260U - 一种加速混凝土碳化的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混凝土检测附属装置的技术领域，特别是涉及一种加速混凝土碳化的试验装置，包括试验箱、箱盖、进液管、出液管、四组支腿、混凝土结构块、进气管和气泵；还包括保温层、支撑板、流量计、pH计、温度计、水箱、密封板、进水管、出水管、水位计和显示屏，本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，可方便对混凝土试验的温度和二氧化碳浓度进行调节，使得混凝土结构块处于碳化反应最佳的温度和二氧化碳浓度范围内，加速混凝土结构块碳化速率，缩短混凝土碳化试验时间，提高工作效率。

Description

一种加速混凝土碳化的试验装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土检测附属装置的技术领域，特别是涉及一种加速混凝土碳化的试验装置。

背景技术

众所周知，混凝土碳化是指外界环境中的二氧化碳渗透至混凝土结构内部，二氧化碳与混凝土结构内部的碱性物质发生化学反应生成碳酸盐和水的过程，混凝土碳化后结构力学性能降低，从而降低混凝土建筑的稳定性和安全性，因此，开展混凝土碳化试验具有重要的意义，加速混凝土碳化的试验装置是一种在混凝土碳化试验中，用于加速混凝土碳化试验进程，缩短混凝土碳化试验时间，提高工作效率的装置，其在混凝土检测的领域中得到了广泛的使用；现有的加速混凝土碳化的试验装置包括试验箱、箱盖、进液管、出液管、四组支腿、混凝土结构块、进气管和气泵，试验箱内部设置有工作腔，试验箱顶面设置有矩形开口，矩形开口与工作腔相通，箱盖盖在试验箱顶面，箱盖形状为“N”形，进液管右端输出端和出液管顶端输入端分别与试验箱左侧壁上半区域和底面右半区域连通，进液管和出液管上分别设置有第一阀门和第二阀门，四组支腿顶端分别与试验箱底面左前侧、左后侧、右前侧和右后侧连接，混凝土结构块放置于试验箱内部，进气管右端输出端与试验箱左侧壁下半区域连通，气泵安装在进气管上；现有的加速混凝土碳化的试验装置使用时，打开箱盖，将混凝土结构块放置于试验箱内部，打开第一阀门，含有一定二氧化碳浓度的水溶液自进液管流入试验箱内部，二氧化碳水与混凝土结构块反应，模拟混凝土在二氧化碳条件下的碳化过程，反应过程中，固定气泵位置并打开气泵，气泵将二氧化碳气体泵入试验箱内部，用以补充混凝土结构块反应消耗的二氧化碳，反应后对混凝土结构块进行后续的指标测定即可；现有的加速混凝土碳化的试验装置使用中发现，混凝土结构块碳化试验过程中需要对温度和二氧化碳浓度进行调节，若温度或二氧化碳浓度发生变化易降低混凝土结构块的碳化速度，从而延长混凝土碳化试验的进程，降低工作效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可方便对混凝土试验的温度和二氧化碳浓度进行调节，使得混凝土结构块处于碳化反应最佳的温度和二氧化碳浓度范围内，加速混凝土结构块碳化速率，缩短混凝土碳化试验时间，提高工作效率的加速混凝土碳化的试验装置。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，包括试验箱、箱盖、进液管、出液管、四组支腿、混凝土结构块、进气管和气泵，试验箱内部设置有工作腔，试验箱顶面设置有矩形开口，矩形开口与工作腔相通，箱盖盖在试验箱顶面，箱盖形状为“N”形，进液管右端输出端和出液管顶端输入端分别与试验箱左侧壁上半区域和底面右半区域连通，进液管和出液管上分别设置有第一阀门和第二阀门，四组支腿顶端分别与试验箱底面左前侧、左后侧、右前侧和右后侧连接，混凝土结构块放置于试验箱内部，进气管右端输出端与试验箱左侧壁下半区域连通，气泵安装在进气管上；还包括保温层、支撑板、流量计、pH计、温度计、水箱、密封板、进水管、出水管、水位计和显示屏，所述保温层包裹在试验箱前面、后面、左侧壁和右侧壁，所述支撑板右侧壁与试验箱左侧壁下半区域连接，气泵可拆卸安装在支撑板上，所述流量计安装在进气管上，所述pH计探测端和温度计探测端均穿过试验箱右侧壁并与试验箱相通，所述水箱顶面设置有储水槽，所述密封板外侧壁与水箱内侧壁上半区域连接，密封板顶面中央区域纵向设置有第一圆孔，所述四组支腿底端均与水箱内底壁接触，第一圆孔内侧壁与试验箱外侧壁下半区域紧密接触，所述进水管右端输出端和出水管左端输入端分别与水箱左侧壁上半区域和右侧壁下半区域连通，进水管和出水管上分别设置有第三阀门和第四阀门，所述水位计安装在箱盖底面中央区域，所述显示屏左侧壁与试验箱试验箱右侧壁上半区域连接，水位计与显示屏电连接。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，所述试验箱底壁材质为铜，试验箱侧壁材质均为不锈钢。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，所述水位计为声波式水位计；

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括拉绳和钢球，所述拉绳顶端和底端分别与进液管和钢球连接，钢球底端与试验箱内底壁接触。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括连接块和把手，所述连接块底端与箱盖顶面中央区域连接，连接块顶端与把手底端连接。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括支板，所述支板横向设置有第一矩形孔，温度计右端穿过第一矩形孔，支板左侧壁与试验箱右侧壁连接。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括底板和环形挡板，所述底板中央区域纵向设置有第二圆孔，第二圆孔内侧壁与试验箱外侧壁上半区域连接，所述环形挡板中央区域纵向设置有第三圆孔，环形挡板底面与底板顶面边缘区域连接。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括进油管和出油管，所述进油管右端输出端和出油管左端输入端分别与环形挡板左侧壁上半区域和右侧壁下半区域连通，所述进油管和出油管上分别设置有第五阀门和第六阀门。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：打开第一阀门，含有一定二氧化碳浓度的水溶液自进液管流入试验箱内部，水位计对试验箱内的液面进行测量并将水位显示在显示屏上，以保证二氧化碳水溶液完全浸没混凝土结构块，二氧化碳水与混凝土结构块反应，模拟混凝土在二氧化碳条件下的碳化过程，反应过程中，二氧化碳气体溶于水会与水发生反应生成碳酸，使得二氧化碳水溶液成酸性，通过pH计实时监测试验箱内水溶液的pH值，随着混凝土结构块中的碱性物质不断与二氧化碳反应，试验箱水溶液中额二氧化碳浓度逐渐降低，故碳酸浓度逐渐降低，酸性降低，pH值逐渐增大，当pH值高于一定值时，说明试验箱内的二氧化碳浓度低于一定值，此时打开气泵，气泵将二氧化碳气体泵入试验箱内部，用以补充混凝土结构块反应消耗的二氧化碳，流量计可以计算通入的二氧化碳量，便于调节，通过流量计与pH计的共同作用保持试验箱内的二氧化碳浓度始终处于混凝土结构块的最佳反应范围内，在反应过程中，打开第三阀门，与混凝土结构块碳化反应温度一致的温水自进水管流入水箱内，温水通过试验箱底壁将热量传递给试验箱内的水溶液，使得试验箱内的二氧化碳水溶液水温与水箱内水温一致，打开第四阀门，与试验箱底壁发生热交换的水自出水管排出，水箱内的水不断处于流动状态，温度计实时监测试验箱内的二氧化碳水溶液的温度，便于及时调节水箱内的水温，使得混凝土结构块碳化处于最佳的反应温度范围内，保温层对试验箱内的二氧化碳水溶液进行保温，减少试验箱内的二氧化碳水溶液与外界环境发生热交换，反应后对混凝土结构块进行后续的指标测定即可，通过控制混凝土结构块碳化反应的温度和二氧化碳浓度，从而使得混凝土结构块处于最佳的碳化反应条件下，方便对混凝土试验的温度和二氧化碳浓度进行调节，使得混凝土结构块处于碳化反应最佳的温度和二氧化碳浓度范围内，加速混凝土结构块碳化速率，缩短混凝土碳化试验时间，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是图1中B部分的局部放大图；

图4是底板和环形挡板的俯视结构示意图；

附图中标记：1、试验箱；2、箱盖；3、进液管；4、出液管；5、支腿；6、混凝土结构块；7、进气管；8、气泵；9、保温层；10、支撑板；11、流量计；12、pH计；13、温度计；14、水箱；15、密封板；16、进水管；17、出水管；18、水位计；19、显示屏；20、拉绳；21、钢球；22、连接块；23、把手；24、支板；25、底板；26、环形挡板；27、进油管；28、出油管；29、第一阀门；30、第二阀门；31、第三阀门；32、第四阀门；33、第五阀门；34、第六阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图4所示，本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，包括试验箱1、箱盖2、进液管3、出液管4、四组支腿5、混凝土结构块6、进气管7和气泵8，试验箱1内部设置有工作腔，试验箱1顶面设置有矩形开口，矩形开口与工作腔相通，箱盖2盖在试验箱1顶面，箱盖2形状为“N”形，进液管3右端输出端和出液管4顶端输入端分别与试验箱1左侧壁上半区域和底面右半区域连通，进液管3和出液管4上分别设置有第一阀门29和第二阀门30，四组支腿5顶端分别与试验箱1底面左前侧、左后侧、右前侧和右后侧连接，混凝土结构块6放置于试验箱1内部，进气管7右端输出端与试验箱1左侧壁下半区域连通，气泵8安装在进气管7上；还包括保温层9、支撑板10、流量计11、pH计12、温度计13、水箱14、密封板15、进水管16、出水管17、水位计18和显示屏19，保温层9包裹在试验箱1前面、后面、左侧壁和右侧壁，支撑板10右侧壁与试验箱1左侧壁下半区域连接，气泵8可拆卸安装在支撑板10上，流量计11安装在进气管7上，pH计12探测端和温度计13探测端均穿过试验箱1右侧壁并与试验箱1相通，水箱14顶面设置有储水槽，密封板15外侧壁与水箱14内侧壁上半区域连接，密封板15顶面中央区域纵向设置有第一圆孔，四组支腿5底端均与水箱14内底壁接触，第一圆孔内侧壁与试验箱1外侧壁下半区域紧密接触，进水管16右端输出端和出水管17左端输入端分别与水箱14左侧壁上半区域和右侧壁下半区域连通，进水管16和出水管17上分别设置有第三阀门31和第四阀门32，水位计18安装在箱盖2底面中央区域，显示屏19左侧壁与试验箱1试验箱1右侧壁上半区域连接，水位计18与显示屏19电连接；打开第一阀门，含有一定二氧化碳浓度的水溶液自进液管流入试验箱内部，水位计对试验箱内的液面进行测量并将水位显示在显示屏上，以保证二氧化碳水溶液完全浸没混凝土结构块，二氧化碳水与混凝土结构块反应，模拟混凝土在二氧化碳条件下的碳化过程，反应过程中，二氧化碳气体溶于水会与水发生反应生成碳酸，使得二氧化碳水溶液成酸性，通过pH计实时监测试验箱内水溶液的pH值，随着混凝土结构块中的碱性物质不断与二氧化碳反应，试验箱水溶液中额二氧化碳浓度逐渐降低，故碳酸浓度逐渐降低，酸性降低，pH值逐渐增大，当pH值高于一定值时，说明试验箱内的二氧化碳浓度低于一定值，此时打开气泵，气泵将二氧化碳气体泵入试验箱内部，用以补充混凝土结构块反应消耗的二氧化碳，流量计可以计算通入的二氧化碳量，便于调节，通过流量计与pH计的共同作用保持试验箱内的二氧化碳浓度始终处于混凝土结构块的最佳反应范围内，在反应过程中，打开第三阀门，与混凝土结构块碳化反应温度一致的温水自进水管流入水箱内，温水通过试验箱底壁将热量传递给试验箱内的水溶液，使得试验箱内的二氧化碳水溶液水温与水箱内水温一致，打开第四阀门，与试验箱底壁发生热交换的水自出水管排出，水箱内的水不断处于流动状态，温度计实时监测试验箱内的二氧化碳水溶液的温度，便于及时调节水箱内的水温，使得混凝土结构块碳化处于最佳的反应温度范围内，保温层对试验箱内的二氧化碳水溶液进行保温，减少试验箱内的二氧化碳水溶液与外界环境发生热交换，反应后对混凝土结构块进行后续的指标测定即可，通过控制混凝土结构块碳化反应的温度和二氧化碳浓度，从而使得混凝土结构块处于最佳的碳化反应条件下，方便对混凝土试验的温度和二氧化碳浓度进行调节，使得混凝土结构块处于碳化反应最佳的温度和二氧化碳浓度范围内，加速混凝土结构块碳化速率，缩短混凝土碳化试验时间，提高工作效率。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，试验箱1底壁材质为铜，试验箱1侧壁材质均为不锈钢；铜的导热性能较好，便于水箱内的水与试验箱内的二氧化碳水溶液发生热交换，便于通过水箱内的水调节混凝土结构块的反应条件。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，水位计18为声波式水位计。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括拉绳20和钢球21，拉绳20顶端和底端分别与进液管3和钢球21连接，钢球21底端与试验箱1内底壁接触；钢球利用自身重力将进液管输出端伸入试验箱下半区域，减少二氧化碳水溶液流下时二氧化碳气体逸出。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括连接块22和把手23，连接块22底端与箱盖2顶面中央区域连接，连接块22顶端与把手23底端连接；可通过把手拿取箱盖，提高使用灵活性。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括支板24，支板24横向设置有第一矩形孔，温度计13右端穿过第一矩形孔，支板24左侧壁与试验箱1右侧壁连接；支板对温度计起到支撑作用，提高温度计的使用稳定性。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括底板25和环形挡板26，底板25中央区域纵向设置有第二圆孔，第二圆孔内侧壁与试验箱1外侧壁上半区域连接，环形挡板26中央区域纵向设置有第三圆孔，环形挡板26底面与底板25顶面边缘区域连接；在使用时，向底板与环形挡板之间充入油，通过油封提高箱盖与试验箱的密封性，减少试验箱内的二氧化碳气体逸出。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，还包括进油管27和出油管28，进油管27右端输出端和出油管28左端输入端分别与环形挡板26左侧壁上半区域和右侧壁下半区域连通，进油管27和出油管28上分别设置有第五阀门33和第六阀门34；进油管和出油管方便通入油进行油封，出油管方便将油放出以取出反应后的混凝土结构块，方便快捷。

本实用新型的一种加速混凝土碳化的试验装置，其在工作时，打开第一阀门，含有一定二氧化碳浓度的水溶液自进液管流入试验箱内部，水位计对试验箱内的液面进行测量并将水位显示在显示屏上，以保证二氧化碳水溶液完全浸没混凝土结构块，二氧化碳水与混凝土结构块反应，模拟混凝土在二氧化碳条件下的碳化过程，反应过程中，二氧化碳气体溶于水会与水发生反应生成碳酸，使得二氧化碳水溶液成酸性，通过pH计实时监测试验箱内水溶液的pH值，随着混凝土结构块中的碱性物质不断与二氧化碳反应，试验箱水溶液中额二氧化碳浓度逐渐降低，故碳酸浓度逐渐降低，酸性降低，pH值逐渐增大，当pH值高于一定值时，说明试验箱内的二氧化碳浓度低于一定值，此时打开气泵，气泵将二氧化碳气体泵入试验箱内部，用以补充混凝土结构块反应消耗的二氧化碳，流量计可以计算通入的二氧化碳量，便于调节，通过流量计与pH计的共同作用保持试验箱内的二氧化碳浓度始终处于混凝土结构块的最佳反应范围内，在反应过程中，打开第三阀门，与混凝土结构块碳化反应温度一致的温水自进水管流入水箱内，温水通过试验箱底壁将热量传递给试验箱内的水溶液，使得试验箱内的二氧化碳水溶液水温与水箱内水温一致，打开第四阀门，与试验箱底壁发生热交换的水自出水管排出，水箱内的水不断处于流动状态，温度计实时监测试验箱内的二氧化碳水溶液的温度，便于及时调节水箱内的水温，使得混凝土结构块碳化处于最佳的反应温度范围内，保温层对试验箱内的二氧化碳水溶液进行保温，减少试验箱内的二氧化碳水溶液与外界环境发生热交换，反应后对混凝土结构块进行后续的指标测定即可，通过控制混凝土结构块碳化反应的温度和二氧化碳浓度，从而使得混凝土结构块处于最佳的碳化反应条件下，方便对混凝土试验的温度和二氧化碳浓度进行调节，使得混凝土结构块处于碳化反应最佳的温度和二氧化碳浓度范围内，加速混凝土结构块碳化速率，缩短混凝土碳化试验时间，提高工作效率；铜的导热性能较好，便于水箱内的水与试验箱内的二氧化碳水溶液发生热交换，便于通过水箱内的水调节混凝土结构块的反应条件；钢球利用自身重力将进液管输出端伸入试验箱下半区域，减少二氧化碳水溶液流下时二氧化碳气体逸出；可通过把手拿取箱盖，提高使用灵活性；支板对温度计起到支撑作用，提高温度计的使用稳定性；在使用时，向底板与环形挡板之间充入油，通过油封提高箱盖与试验箱的密封性，减少试验箱内的二氧化碳气体逸出；进油管和出油管方便通入油进行油封，出油管方便将油放出以取出反应后的混凝土结构块，方便快捷。

本实用新型所用气泵采购于市面，按照所配带的使用说明书使用即可。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种加速混凝土碳化的试验装置，包括试验箱(1)、箱盖(2)、进液管(3)、出液管(4)、四组支腿(5)、混凝土结构块(6)、进气管(7)和气泵(8)，试验箱(1)内部设置有工作腔，试验箱(1)顶面设置有矩形开口，矩形开口与工作腔相通，箱盖(2)盖在试验箱(1)顶面，箱盖(2)形状为“N”形，进液管(3)右端输出端和出液管(4)顶端输入端分别与试验箱(1)左侧壁上半区域和底面右半区域连通，进液管(3)和出液管(4)上分别设置有第一阀门(29)和第二阀门(30)，四组支腿(5)顶端分别与试验箱(1)底面左前侧、左后侧、右前侧和右后侧连接，混凝土结构块(6)放置于试验箱(1)内部，进气管(7)右端输出端与试验箱(1)左侧壁下半区域连通，气泵(8)安装在进气管(7)上；其特征在于，还包括保温层(9)、支撑板(10)、流量计(11)、pH计(12)、温度计(13)、水箱(14)、密封板(15)、进水管(16)、出水管(17)、水位计(18)和显示屏(19)，所述保温层(9)包裹在试验箱(1)前面、后面、左侧壁和右侧壁，所述支撑板(10)右侧壁与试验箱(1)左侧壁下半区域连接，气泵(8)可拆卸安装在支撑板(10)上，所述流量计(11)安装在进气管(7)上，所述pH计(12)探测端和温度计(13)探测端均穿过试验箱(1)右侧壁并与试验箱(1)相通，所述水箱(14)顶面设置有储水槽，所述密封板(15)外侧壁与水箱(14)内侧壁上半区域连接，密封板(15)顶面中央区域纵向设置有第一圆孔，所述四组支腿(5)底端均与水箱(14)内底壁接触，第一圆孔内侧壁与试验箱(1)外侧壁下半区域紧密接触，所述进水管(16)右端输出端和出水管(17)左端输入端分别与水箱(14)左侧壁上半区域和右侧壁下半区域连通，进水管(16)和出水管(17)上分别设置有第三阀门(31)和第四阀门(32)，所述水位计(18)安装在箱盖(2)底面中央区域，所述显示屏(19)左侧壁与试验箱(1)试验箱(1)右侧壁上半区域连接，水位计(18)与显示屏(19)电连接。

2.如权利要求1所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，所述试验箱(1)底壁材质为铜，试验箱(1)侧壁材质均为不锈钢。

3.如权利要求2所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，所述水位计(18)为声波式水位计。

4.如权利要求3所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，还包括拉绳(20)和钢球(21)，所述拉绳(20)顶端和底端分别与进液管(3)和钢球(21)连接，钢球(21)底端与试验箱(1)内底壁接触。

5.如权利要求4所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，还包括连接块(22)和把手(23)，所述连接块(22)底端与箱盖(2)顶面中央区域连接，连接块(22)顶端与把手(23)底端连接。

6.如权利要求5所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，还包括支板(24)，所述支板(24)横向设置有第一矩形孔，温度计(13)右端穿过第一矩形孔，支板(24)左侧壁与试验箱(1)右侧壁连接。

7.如权利要求6所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，还包括底板(25)和环形挡板(26)，所述底板(25)中央区域纵向设置有第二圆孔，第二圆孔内侧壁与试验箱(1)外侧壁上半区域连接，所述环形挡板(26)中央区域纵向设置有第三圆孔，环形挡板(26)底面与底板(25)顶面边缘区域连接。

8.如权利要求7所述的一种加速混凝土碳化的试验装置，其特征在于，还包括进油管(27)和出油管(28)，所述进油管(27)右端输出端和出油管(28)左端输入端分别与环形挡板(26)左侧壁上半区域和右侧壁下半区域连通，所述进油管(27)和出油管(28)上分别设置有第五阀门(33)和第六阀门(34)。

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