一種混凝土加速碳化試驗裝置的製作方法

2024-03-22 13:19:05 1

專利名稱：一種混凝土加速碳化試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土碳化測試技術領域，尤其涉及一種具有獨立碳化室、密封 效果好的混凝土加速碳化試驗裝置。
背景技術：
混凝土碳化是指酸性物質CO2與混凝土接觸後，在有水存在的條件下，與混凝土 中的鹼性物質發生反應，造成混凝土中鹼度下降的過程。碳化對混凝土結構的破壞作用表 現在①由於碳化，混凝土鹼度降低，使鋼筋表面在高鹼性環境下形成的緻密氧化膜(鈍化 膜)被破壞，導致鋼筋發生鏽蝕，影響混凝土結構強度；②由於碳化混凝土本體鹼性降低， 使混凝土內部水泥水化產物失去穩定存在的鹼性環境，導致水泥石結構的破壞；③混凝土 的碳化加劇水泥石的收縮，使混凝土在水泥石和集料界面處產生裂縫，降低混凝土的強度。混凝土的抗碳化能力是其耐久性評價的重要指標，是混凝土結構質量的重要參 數，目前，對混凝土抗碳化能力的測試，主要是按照GBJ 82《普通混凝土長期性能和耐久性 能試驗方法》進行。該國際中對混凝土碳化試驗的設備主要包括碳化箱、氣體分析儀、CO2供 氣裝置。混凝土的加速碳化養護是在碳化箱中進行的，碳化箱的容積決定了混凝土碳化試 驗的進度，當碳化箱容積較大時，可同時開展的試驗組數較多，對於需要開展數量較多的試 驗情況比較有利，但是，容積較大的碳化箱的箱門密封線較大，密封較為困難，CO2氣體漏氣 現象明顯，並且當開展的試驗組數較少時，碳化箱的容積無法改變，仍然需要充入相同數量 的CO2氣體，CO2氣體的利用率較低，CO2氣體消耗較快，試驗成本較大；但是，當碳化箱容積 較小時，試驗的組數又受到限制，無法進行多組同時試驗。另外，該國際中規定，混凝土試樣 除留一個或相對的兩個側面外，其餘表面應用加熱的石蠟予以密封處理，過程複雜。
發明內容本實用新型的目的是提供CO2氣體利用率較高、密封效果好的混凝土加速碳化試
驗裝置。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種混凝土加速碳化試驗裝置， 它包括有氣倉、碳化室，氣倉設有進氣口、出氣口、洩氣口，所述進氣口和出氣口均配備有閥 門，所述洩氣口配備有洩氣閥，氣倉的進氣口與CO2供氣裝置或與大氣相連通，氣倉的出氣 口設置一個以上，出氣口與碳化室連接，碳化室下端和混凝土試塊的測試端通過密封圈連 接，氣倉上設置有氣體分析儀器。所述氣體分析儀器包括氣壓表和CO2濃度探測器。所述出氣口通過塑料管或橡膠管或鋼管制成的導氣管與碳化室連接。所述出氣口的端頭與導氣管之間使用連通管螺紋或套箍連接。所述連通管為雙頭接口連通管或多頭接口連通管。所述碳化室下端橫截面與測試混凝土試塊的接觸端形狀相同。本實用新型由於採用一個大氣倉、多個獨立小碳化室的結構，在試驗過程中，既有效地利用CO2氣體，也可以方便地增加試驗的混凝土試塊的數量，或將已加速碳化的試驗到 期的混凝土試塊取出，而不影響其它混凝土試塊的加速碳化試驗；碳化室的體積小，密封方 便可靠，省去了對原有的混凝土試塊進行石蠟密封的步驟，簡化了試驗過程，降低了試驗成 本；整個試驗裝置結構緊湊、體積小、簡單實用。

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；圖中標記說明1_氣倉，2_C02濃度探測器，3-進氣口，4-氣壓表，5-洩氣閥，6-閥 門，7-出氣口，8-雙頭接口連通管，9-導氣管，10-碳化室，11-密封圈，12-混凝土試塊， 13-多頭接口連通管，14-洩氣口。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例和附圖對本實用新型的技術方案做 進一步的描述，參見圖1 按本實用新型實施的一種混凝土加速碳化試驗裝置，它包括碳化室10和氣倉1， 氣倉1設有進氣口 3、出氣口 7和洩氣口 14，進氣口 3、出氣口 7、洩氣口 14均配備閥門便於 對每個口的進行獨立控制，氣倉1上還設置有氣體分析儀器，試驗過程需要對氣倉1的氣壓 和CO2的濃度進行測試，所以本實施例中氣體分析儀器包括有氣壓表4和CO2濃度探測器2。 當需要提高氣倉1的CO2的濃度時，將進氣口 3與CO2供氣罐連接。氣倉1的洩氣口 14用 於排氣，並配備洩氣閥5對其進行控制。原有的試驗裝置採用容積較大的碳化箱來供混凝 土試塊12碳化，本實用新型則採用多個小的碳化室10的結構，這種結構既有效地利用CO2 氣體，也可以方便地增加試驗的混凝土試塊12的數量，或將已加速碳化的試驗到期的混凝 土試塊12取出，另外由於碳化室10的體積小，密封方便可靠，簡化了試驗過程，降低了試驗 成本。氣倉1出氣口 7設置的個數與氣倉1的體積及混凝土試塊12的試驗組數有關，本 實施例出氣口 7的數目上為30個，出氣口 7的位置不限，以均勻分布在氣倉1的側面為佳， 出氣口 7上設有閥門6便於每個的碳化室10的獨立控制，而且在混凝土加速碳化的試驗過 程中，利用閥門6的控制可以方便地增加試驗的混凝土試塊12的數量，或將已加速碳化的 試驗到期的混凝土試塊12取出，而不影響其它混凝土試塊12的加速碳化試驗。出氣口 7與碳化室10之間使用導氣管9連接，導氣管9由塑料管或橡膠管或鋼管 製成，塑料軟管或橡膠軟管具有較好的柔韌性且密封性更好，所以以選用塑料軟管或橡膠 軟管為佳。氣倉1出氣口 7的端頭與導氣管9之間使用連通管連接，連接方式採用螺紋或 套箍的方式，以保證其氣密性。連通管可以為雙頭接口連通管8或多頭接口連通管13，當試 驗的待測混凝土試塊12數量不大於氣倉1上出氣口的數量時，可使用雙頭接口連通管8， 當試驗的待測混凝土試塊12數量大於氣倉1上出氣口的數量時，則部分或全部使用多頭接 口連通管13，如三頭接口連通管。碳化室10下端與混凝土試塊12的接觸端橫截面形狀相 同，而混凝土試塊12均採用相應試驗標準規定的混凝土試塊12，碳化室10和混凝土試塊 12的測試端通過由高彈性乳膠材料製成的密封圈11連接，密封圈11在使用前，其內側塗礬 士林，以保證密封效果。本實用新型需要20士3°C的環境下進行試驗。[0018]本實用新型實施例實施過程包括如下使用步驟(1)檢查氣密性當本實用新型與大氣連通時，讀取氣壓表4上的讀數A ；將本實用新型的碳化室10 與待測的混凝土試塊12的待測端通過密封圈11連接並密封，將進氣口 3與CO2供氣罐連 接；打開處於使用狀態的出氣口 7上的閥門6，並關閉處於未使用狀態的出氣口 7上的閥門 6和洩氣閥5 ；打開進氣口 3，通入一定量的CO2氣體，關閉進氣口 3，讀取氣壓表4上的讀數 B, 1小時後，觀察氣壓讀數，如果讀數B基本無變化，說明試驗裝置氣密性良好，如果讀數B 下降較多，說明本實用新型存在漏氣現象，需要將連接部分重新連接，再重複檢查氣密性的 步驟確保本實用新型的氣密性良好，開展下面步驟。(2)混凝土加速碳化試驗打開洩氣閥5，將步驟⑴中過剩的CO2氣體排去後，關閉洩氣閥5 ；打開進氣口 3， 緩緩通入CO2氣體，當CO2濃度探測器2的讀數升至23%時，關閉進氣口 3 ；開始混凝土加速 碳化試驗；混凝土加速碳化試驗過程中，當CO2濃度探測器2的讀數小於17%時，再打開進 氣口 3，通入CO2氣體，當CO2濃度探測器2的讀數升至23%時，關閉進氣口 3。(3)碳化深度測量混凝土試塊12試驗至預定齡期後，先關閉該混凝土試塊12所對應的出氣口 7上 的閥門6，再將混凝土試塊12從密封圈11中取下，將混凝土試塊12沿垂直於測試面的方向 劈開，向混凝土試塊12的斷裂面噴灑酚酞試劑，變成紅色的混凝土為未碳化狀態，未變紅 色的混凝土為已碳化狀態，測量未變色的混凝土厚度，即為該混凝土試塊12在加速碳化試 驗後的碳化深度。以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新 型之權利範圍，因此依本實用新型申請專利範圍所作的等效變化，仍屬本實用新型的保護 範圍。
權利要求一種混凝土加速碳化試驗裝置，其特徵在於它包括有氣倉(1)、碳化室(10)，氣倉(1)設有進氣口(3)、出氣口(7)、洩氣口(14)，所述進氣口(3)和出氣口(7)均配備有閥門(6)，所述洩氣口(14)配備有洩氣閥(5)，氣倉(1)的進氣口(3)與CO2供氣裝置相連通，氣倉(1)的出氣口(7)設置一個以上，出氣口(7)與碳化室(10)連接，碳化室(10)下端和混凝土試塊(12)的測試端通過密封圈(11)連接，氣倉(1)上設置有氣體分析儀器。
2.根據權利要求1所述的混凝土加速碳化試驗裝置，其特徵在於所述氣體分析儀器 包括氣壓表(4)和CO2濃度探測器(2)。
3.根據權利要求1所述的混凝土加速碳化試驗裝置，其特徵在於所述出氣口(7)通 過塑料管或橡膠管或鋼管制成的導氣管(9)與碳化室(10)連接。
4.根據權利要求3所述的混凝土加速碳化試驗裝置，其特徵在於所述出氣口(7)的 端頭與導氣管(9)之間使用連通管螺紋或套箍連接。
5.根據權利要求4所述的混凝土加速碳化試驗裝置，其特徵在於所述連通管為雙頭 接口連通管⑶或多頭接口連通管(13)。
6.權利要求1所述的混凝土加速碳化試驗裝置，其特徵在於所述碳化室(10)下端橫 截面與測試混凝土試塊(12)的接觸端形狀相同。
專利摘要本實用新型涉及混凝土碳化測試技術領域，尤其涉及一種混凝土加速碳化試驗裝置，它包括有氣倉、碳化室，氣倉設有配備閥門的進氣口、出氣口、洩氣口，氣倉的進氣口與CO2供氣裝置或與大氣相連通，氣倉的出氣口設置一個以上，出氣口與碳化室連接，碳化室下端和混凝土試塊的測試端通過密封圈連接，氣倉上設置有氣體分析儀器。本實用新型由於採用一個大氣倉、多個獨立小碳化室的結構，既有效地利用CO2氣體，又方便地增加混凝土試塊的數量，或將已加速碳化混凝土試塊取出；碳化室的體積小，密封方便可靠，省去了對原有的混凝土試塊進行石蠟密封的步驟，簡化了試驗過程，降低了試驗成本；整個試驗裝置結構緊湊、體積小、簡單實用。
文檔編號G01N31/22GK201673151SQ20102021679
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者吳文貴, 吳雄, 孫克平, 楊文 , 林喜華, 王軍, 趙日煦 申請人:中建商品混凝土有限公司;中建三局建設工程股份有限公司