一種節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱的製作方法

2024-03-25 09:52:05

專利名稱：一種節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試驗箱體，尤其是用於檢測混凝土在一定溫溼度和二氧化碳濃度作用下的碳化程度的試驗設備。
背景技術：
混凝土碳化試驗箱是進行混凝土碳化試驗的專用設備。混凝土的碳化是指混凝土所受到的一種化學腐蝕。空氣中的CO2氣體滲透到混凝土內，與其鹼性物質發生化學反應後，生成碳酸鹽和水，使混凝土鹼度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱為中性化。碳化作用對於素混凝土而言基本無害，而對於鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的鹼度降低，同時增加混凝土孔溶液中氫離子數量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱，增加鋼筋鏽蝕的風險。混凝土碳化試驗箱的主要工作原理是:通過控制系統調節加熱管、加溼器、壓縮機對箱體內微環境的作用以及二氧化碳氣源對內部的補給與中斷，使箱內微環境的溫溼度和二氧化碳濃度達到試驗要求。從經濟方面講，二氧化碳的消耗(包括發生化學反應的與損耗的)決定著混凝土碳化試驗的成本和工作量。2002年4月3日授權的「一種智能型混凝土碳化試驗箱」，專利號為ZL 01244866.4，介紹了一種自動調節二氧化碳濃度的智能型混凝土碳化試驗箱，該專利對如何自動控制二氧化碳濃度給出了很好的解決方法，但並未提及如何降低二氧化碳損耗。2011年8月10日授權的「抽拉式混凝土碳化試驗箱」，專利號為ZL 201020677534.5,提出了一種降低二氧化碳損耗的箱體結構形式,但箱體結構過於複雜，且未能從根本上降低損耗，其原因在於:目前混凝土碳化試驗箱在設計上存在著嚴重缺陷:二氧化碳氣體進入箱內濃度升高的過程是增大箱內氣壓、排擠掉多餘空氣的過程，這就造成下面的矛盾:為了減少二氧化碳的損耗，應將箱體的氣密性做好，但同時為了排擠掉多餘空氣，箱體又不能完全密封。在試驗開始階段排擠多餘空氣的過程中，大量的二氧化碳也被排出；由於箱體的氣密性較差，二氧化碳洩露伴隨著碳化試驗的始終，因而現有混凝土碳化試驗箱造成二氧化碳損耗量巨大，經濟性非常差。

實用新型內容本實用新型為了解決現有技術中存在的不足，提供了一種節省二氧化碳的經濟型混凝土碳化試驗箱。本實用新型解決現有技術不足所採用的技術方案是:一種節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，包括箱體，其特徵在於，所述箱體門框外側設置門帘，所述箱體底部設有排氣風扇和閥門。所述門帘位於門框與箱體門之間，關閉箱體門時，具有增加箱體密封性作用。所述箱體內部設置氣體循環裝置，所述氣體循環裝置設有附屬風扇。所述排氣風扇、閥門和附屬風扇與控制系統相連。所述箱體底部設有可開關的排水口。與現有技術相比，本實用新型的有益效果表現為:[0010]1、氣體均勻性好:設置氣體循環裝置後，增加了箱內氣體之間的混合作用，提升了箱體內氣體的均勻性；2、氣密性好:門帘在箱體門關閉時與門配合作用，相當於雙層門密封。3、二氧化碳損耗小:在試驗期間，箱體門關閉，由於箱體具有極高的氣密性，二氧化碳損失很小。在箱門打開時，由於門帘的遮擋作用，二氧化碳氣體不會損失太多。

圖1是本實用新型混凝土碳化試驗箱結構圖；圖2是本實用新型氣體循環裝置結構圖；圖中:1-門帘,2-排氣風扇，3-閥門，4-控制器,5-氣體循環裝置,6-附屬風扇，7-箱門，8-箱櫃，9-排水口。
具體實施方式
參見圖1，一種節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，主要包括溫溼度控制系統、二氧化碳濃度控制系統和箱體。由於溫溼度控制系統和二氧化碳濃度控制系統與現有技術相同，因此附圖未顯示，在此不做贅述。所述箱體由箱門7和箱櫃8組成，所述箱體外設有控制器4，所述箱體內設有氣體循環裝置5，所述箱體靠近底部設有排氣風扇2和閥門3，底部設有可開關排水口 9，所述箱櫃8門框外側設有門帘I。所述氣體循環裝置5上設有附屬風扇6。所述排氣風扇2、閥門3和附屬風扇6與控制系統4相連。首先，將箱門7和排水口 9關閉，此時位於箱櫃8門框外側的門帘I在箱門7的擠壓下變形嵌緊，增加了櫃門和箱門7之間的緊密程度。箱內氣體被門帘I和箱門7兩層隔斷，增加了箱門部分的氣密性。接通電源，按照試驗要求在控制器4上設置溫溼度及二氧化碳濃度目標值，運行混凝土碳化試驗箱。二氧化碳開始進入箱體，氣體循環裝置5開始工作，此時閥門3打開，排氣風扇2啟動,將箱內部分空氣排出，箱內產生負壓,加快了二氧化碳的進入和分散速度。由於二氧化碳的密度大於空氣，所以越來越多的二氧化碳向箱內底部下沉。氣體循環裝置可將箱內氣體混合均勻，原理是:下部的附屬風扇將箱內氣體抽入氣體循環裝置5與箱內壁之間的空間，上部的附屬風扇將該空間內的氣體抽出，排向箱內，這樣在箱內形成氣體循環，保證並加速了氣體的分散均勻，降低了箱內各處的溫溼度及二氧化碳濃度的極差。混凝土碳化試驗箱啟動後，溫溼度控制系統自動開啟加熱或製冷功能和加溼或除溼功能，將箱內溫溼度調節至目標值。當控制器4採集到的二氧化碳濃度滿足要求時，排氣風扇2停止工作，閥門3關閉，二氧化碳停止進入。通過上述設計，在保證箱體良好氣密性的同時，二氧化碳濃度也能夠達到試驗要求，整個試驗過程二氧化碳的損耗大大降低。隨著碳化反應的進行，箱內二氧化碳逐漸消耗，濃度下降，當低於試驗目標值時，二氧化碳進入箱內，並在氣體循環裝置5作用下分散均勻，當濃度達到設定值，二氧化碳停止進入。一般情況下，排氣風扇2和閥門3不打開，當混凝土碳化試驗箱重新開啟時才打開，以便降低二氧化碳氣體的損耗。混凝土碳化反應在消耗二氧化碳的同時，會生成大量水，聚集於箱內底部。通過打開排水口 9，可排掉積水，還可平衡箱體內外氣壓。排完積水後即關閉排水口 9，保證箱體的氣密性。所述門帘I可採用硬質材料和密封條配合的方式進行替換。本實用新型混凝土碳化試驗箱採用門帘與箱門配合作用，保證了箱門部分的氣密性。同時，在箱體靠近底部設置排氣風扇和閥門，通過開啟排氣風扇將箱內多餘空氣排出，使二氧化碳濃度能夠達到試驗要求。之後，關閉排氣風扇和閥門，保證後續試驗過程箱體的氣密性。在氣體循環裝置的作用下，箱內各處氣體的二氧化碳濃度和溫溼度更均勻。所有這些都保證了混凝土碳化試驗過程更加節省二氧化碳氣體。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，包括箱體，其特徵在於，所述箱體門框外側設置門帘，所述箱體底部設有排氣風扇和閥門。
2.根據權利要求1所述的節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，其特徵在於:所述門帘位於門框與箱體門之間，關閉箱體門時，所述門帘具有增加箱體密封性作用。
3.根據權利要求1或2所述的節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，其特徵在於:所述門帘可採用硬質材料和密封條配合的方式進行替換。
4.根據權利要求1所述的節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，其特徵在於:所述箱體內部設置氣體循環裝置，所述氣體循環裝置設有附屬風扇。
5.根據權利要求4所述的節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，其特徵在於:排氣風扇、閥門和附屬風扇與控制系統相連。
6.根據權利要求1所述的節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，其特徵在於:所述箱體底部設有可開關的排水口。
專利摘要本實用新型公開了一種節省二氧化碳型混凝土碳化試驗箱，包括箱體，其特徵在於，所述箱體門框外側設置門帘，所述箱體底部設有排氣風扇和閥門。所述門帘位於門框與箱體門之間。所述箱體內部設置氣體循環裝置，所述氣體循環裝置設有附屬風扇。所述排氣風扇、閥門和附屬風扇與控制系統相連。所述箱體底部設有可開關的排水口。本實用新型在保證二氧化碳濃度滿足試驗要求的情況下，增加了箱體的氣密性，箱內氣體均勻性好，二氧化碳損耗低，經濟性好。
文檔編號G01N17/00GK203011809SQ20122057535
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者郭健 申請人:郭健