CN215811958U - 一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其包括容器、容器顶盖、取样器和控制器，容器和容器顶盖均包括外壳和内胆，内胆内壁上喷涂有防腐蚀涂层，且在容器底部的外壳与内胆之间设置有加热装置，在容器顶盖的外壳与内胆之间设置有搅拌装置，加热装置和搅拌装置由控制器控制，控制器接入外部电源，控制搅拌装置和加热装置，对容器内悬浊液进行搅拌和加热。本实用新型结构简单，将加热、搅拌和随机取样进行一体化集成，减少溶液挥发，方便得到充分溶解的溶液，其溶解所需时间大大缩短，可提高取样的均匀性和工作效率。

Description

一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置

技术领域

本实用新型属于建筑材料试验检测技术领域，具体涉及一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置。

背景技术

混凝土中氯离子含量过高是导致混凝土内部钢筋锈蚀的重要原因，也是影响混凝土耐久性的重要因素。鉴于氯离子对混凝土结构的危害性强，因此，准确快速地检测混凝土及原材料中氯离子含量，对设计混凝土配合比，以及对现有的混凝土结构进行寿命评估，都具有重要的意义。

目前国内对混凝土氯离子含量的检测方法一般有两种，一种是用水浸泡混凝土粉样来测试混凝土中游离的水溶性氯离子含量，一种是用15％的硝酸溶液浸泡混凝土粉样来测试混凝土的总氯离子含量。鉴于游离氯离子和结合氯离子之间会有一定的转化率，因此，目前行业内以测试总的氯离子含量为主。测量混凝土中氯离子的含量，需要对混凝土进行前处理，将混凝土溶于溶液中，而前处理方法一般为静置后取液或者震荡加静置后取液进行测试。

经过大量的实验对比发现，对混凝土溶液在搅拌下加热煮沸一定时间后，氯离子和水泥混凝土之间的结合键被打断，氯离子能充分溶解出来，相比于传统的静置或者震荡后静置，其处理时间更短，效率更高；且经实验验证，加热时间控制在煮沸2min，既能将氯离子充分溶解出来，又能保证溶液在加热过程中损失最小，从而提高测试的准确性。但硝酸溶液对金属具有腐蚀作用，加热加速腐蚀，目前并无专门的装置进行前处理。测试时一般采取玻璃杯在电炉子上进行加热、搅拌后再取样过滤来进行前处理，当样本量大或者批量测试时，便存在效率低、过程繁琐、人工操作加热的安全性和环保性差等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，该装置结构简单，将加热、搅拌和随机取样进行一体化集成，减少溶液挥发，方便得到充分溶解的溶液，提高样品前处理效率。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其包括用于装载悬浊液的容器、容器顶盖、取样器以及安装在容器底部的控制器，所述容器和容器顶盖均包括外壳和内胆，内胆内壁上涂覆有耐高温且耐酸的防腐蚀涂层，且在容器底部的外壳与内胆之间设置有加热装置，容器顶盖设置有搅拌装置；所述加热装置和搅拌装置分别电连接到所述控制器；所述控制器通过电源插头连接到外部供电装置；所述取样器固设在所述容器外壳外侧壁上，且与容器内胆连通。

与现有技术对比，本实用新型具有以下技术效果：

一方面，从现有技术可知，物质在溶液中的溶解与否以及溶解度的大小，一方面与物质的本性有效，另一方面与外界的条件有关，例如温度、压强溶剂种类等因素。大多数物质的溶解度与温度的关系为正相关，即温度越高，物质的溶解度越大。本实用新型通过在容器底部和顶盖设置加热装置和搅拌装置，实现对容器内的悬浊液进行加热搅拌。相比于传统的前处理方法，对溶液进行加热和搅拌可使混凝土粉样更多的溶解在溶液中，其处理时间更短，效率更高，混凝土粉样中氯离子能够得到充分溶解。

另一方面，大量实验研究表明，加热煮沸2min，可以更好地使粉样中的氯离子溶解。但溶解混凝土粉样一般采用酸性溶液，例如15％硝酸溶液，而硝酸溶液具有一定的氧化性和腐蚀性，容易对容器壁产生腐蚀，与此同时加热温度升高，容器容易发生热膨胀。为此，本实用新型在容器及顶盖的内胆上涂覆有耐高温耐酸的防腐蚀涂层，隔绝溶液和内胆，避免溶液对容器造成腐蚀，克服传统溶解装置不具备抗高温和腐蚀的缺点，方便长时间使用。

此外，本实用新型还增设取样器，对容器内溶液进行随机取样，将加热、搅拌和随机取样集一体，在加热搅拌的同时，减少溶液的挥发，并且随时可对溶液进行取样，克服现有的溶解装置中无法在搅拌状态下随机取样的缺点，具有广泛的使用前景。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌桨，所述搅拌电机固定在所述容器顶盖的外壳与内胆之间，所述搅拌桨一端穿过内胆连接到搅拌电机。在容器顶盖安装搅拌装置，使用时，容器顶盖将容器密封，搅拌桨伸入容器对悬浊液进行搅拌，加快混凝土粉样溶解。

进一步地，所述加热装置包括若干根加热管，所述加热管固定在所述容器底座的外壳和内胆之间。在容器底部的外壳与内胆之间安装多根加热管，本装置使用时，容器底部发热管对液体进行加热，达到规定时间后，停止加热，对混凝土粉样中的氯离子进行充分溶解。

进一步地，所述搅拌装置还包括固定在容器顶盖外壳上的搅拌控制开关，所述加热装置还包括固定在容器底部外壳上的加热控制开关，所述搅拌控制开关和加热控制开关分别电连接到所述控制器。控制器接入外部电源，同时控制加热控制开关和搅拌控制开关，从而控制加热装置和搅拌装置，对溶液进行加热搅拌。

进一步地，所述容器顶盖上还设有手柄，所述手柄固定在容器顶盖的顶部。在容器顶盖的顶部外侧固定手柄，方便取下顶盖进行清洗。

进一步地，所述搅拌桨的另一端设有三叶片型的浆叶。

进一步地，所述取样器为可控制出口流量的水龙头。本装置通过取样器控制溶液流出的流量，实现随机取样。

进一步地，所述容器和容器底盖的外壳采用PC材料制成，内胆采用不锈钢制成。

进一步地，所述防腐蚀涂层为聚四氟乙烯涂层。在容器和容器顶盖的内胆内壁上喷涂聚四氟乙烯涂层，隔绝内胆壁与酸性溶液，避免加热时，酸性溶液对不锈钢进行腐蚀。

进一步地，所述搅拌桨采用不锈钢制成，且搅拌桨外壁涂覆有聚四氟乙烯涂层。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置的正视图。

其中，附图说明，1-容器；2-容器顶盖；3-取样器；11-加热控制开关；21-搅拌桨；22- 搅拌控制开关；23-手柄。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。

请参阅图1，本实用新型提供一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，包括容器1、容器顶盖2、取样器3和控制器，容器1用于装载悬浊液，其底部设置有加热装置，容器顶盖2内设置有搅拌装置，取样器3固设在容器1外侧壁上，控制器设置在容器1底部，控制搅拌装置和加热装置。其中控制器可通过电源插头接入外部电源，对悬浊液进行加热、搅拌，使更多的混凝土粉样溶解于溶液中，得到氯离子充分溶液的溶液，由取样器3对溶液进行随机取样，实现在搅拌状态下进行取样。与现有的搅拌加热装置对比，溶液不会因受热挥发，且在加热搅拌状态下，可以实现取样，混凝土粉样中的氯离子进行充分溶解，使取样更均匀，有效提高检测的准确率。

其中，容器1和容器顶盖2均为两层结构，其包括外壳和内胆，外壳采用PC材料制成，内胆采用不锈钢制成，同时在内胆内壁涂覆有耐高温耐酸的聚四氟乙烯涂层，隔离悬浊液和内胆壁，避免酸性溶液腐蚀内胆；本实施例中，容器1的外壳的直径为13cm，内胆直径为12cm，总高度为18cm，内胆高度为14cm，容器1底部的外壳与内胆之间的距离为4cm，外壳与内胆之间设置有加热装置；容器顶盖2呈圆形，直径为13cm，外壳与内胆之间的距离为4cm，固定有搅拌装置。悬浊液置于容器1中，容器顶盖2密封，开启搅拌装置和加热装置，对悬浊液进行加热搅拌，同时容器顶盖2密封可以避免搅拌加热过程中，溶液蒸发，影响试验结果。

在本实施例中，加热装置为三根加热管和加热控制开关11，三根加热管设置在容器1 底部的外壳与内胆之间，通过不锈钢内胆传热，对容器1内悬浊液进行加热，加热控制开关 11设置在容器1底端的外壳上，电连接到控制器，由控制器接入外部电源。本装置使用时，开启加热控制开关11，控制加热管对容器1内悬浊液加热。

在本实施例中，搅拌装置包括搅拌电机、搅拌桨21和搅拌控制开关22，搅拌电机固定在容器顶盖2的外壳与内胆之间，及容器顶盖2的内部；搅拌桨21采用不锈钢制成，其表面涂覆有聚四氟乙烯涂层，其一端穿过容器顶盖2的内胆与搅拌电机连接，另一端朝向容器 1内部，且搅拌桨21的叶片选择三叶片型的浆叶，叶片边缘距离中间点直径为5cm；搅拌控制开关22设置在容器顶盖2的外壳上，电连接到控制器，由控制器接入外部电源。本装置使用时，开启搅拌控制开关22，控制搅拌桨21对容器1中的悬浊液进行搅拌。

本实施例中，控制器由设置在容器1底部的电源插头接入外部电源，对加热管和搅拌电机提供驱动电源，与控制器电连接的加热控制开关11和搅拌控制开关22控制加热管和搅拌电机的开启与否，实现对容器内悬浊液的搅拌加热。

值得注意的是，本实施例采用的取样器3为可控制出口流量的水龙头，水龙头安装在在容器1外壳的侧壁上，其一端穿过外壳与内胆贯通，另一端朝向容器1底部。水龙头通过控制容器内溶液的流出，实现随机取液。进一步地，水龙头出水口离容器底部高度为8cm，材质为PVC。

基于上述方案，在进行混凝土氯离子含量测试时，取100g用颚式破碎机破碎的混凝土粉样加入到容器1中，用1000ml15％的硝酸浸泡后，将容器顶盖2盖好，同时开启加热控制开关11和搅拌控制开关12，对容器1内的悬浊液进行搅拌和加热，待悬浊液沸腾并保持2min，关闭加热装置，冷却至室温时，打开容器1侧身水龙头3的开关，得到充分溶解的溶液。

综上所述，本实用新型提供一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，通过设置加热装置、搅拌装置和取样器3，将加热搅拌和随机取样集为一体，对悬浊液进行加热搅拌，促使更多的混凝土粉样溶解在溶液中，使混凝土粉样中的氯离子得到充分溶解，取样更为均匀，有效减少试验的误差，对控制新建工程中硬化混凝土的氯离子含量是否超标具有重要作用。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变化。

Claims (10)

1.一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，包括用于装载悬浊液的容器、容器顶盖、取样器以及安装在容器底部的控制器，所述容器和容器顶盖均包括外壳和内胆，内胆内壁上涂覆有耐高温且耐酸的防腐蚀涂层，且在容器底部的外壳与内胆之间设置有加热装置，容器顶盖设置有搅拌装置；所述加热装置和搅拌装置分别电连接到所述控制器；所述控制器可通过电源插头连接到外部供电装置；所述取样器固设在所述容器外壳外侧壁上，且与容器内胆连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌桨，所述搅拌电机固定在所述容器顶盖的外壳与内胆之间，所述搅拌桨一端穿过内胆连接到搅拌电机。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述加热装置包括若干根加热管，所述加热管固定在所述容器底座的外壳和内胆之间。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括固定在容器顶盖外壳上的搅拌控制开关，所述加热装置还包括固定在容器底部外壳上的加热控制开关，所述搅拌控制开关和加热控制开关分别电连接到所述控制器。

5.根据权利要求1所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述容器顶盖上还设有手柄，所述手柄固定在容器顶盖的顶部。

6.根据权利要求2所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述搅拌桨的另一端设有三叶片型的桨叶。

7.根据权利要求1所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述取样器为可控制出口流量的水龙头。

8.根据权利要求1所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述容器和容器顶盖的外壳采用PC材料制成，内胆采用不锈钢制成。

9.根据权利要求1所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述防腐蚀涂层为聚四氟乙烯涂层。

10.根据权利要求2所述的一种用于混凝土氯离子含量测试的样品前处理装置，其特征在于，所述搅拌桨采用不锈钢制成，且搅拌桨外壁涂覆有聚四氟乙烯涂层。

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