基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置制造方法及图纸

一种基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置，包括碳化箱、高分子防水膜、气泵系统、不锈钢架和可升降相对湿度测试设备，所述高分子防水膜铺设在碳化箱底部，所述气泵系统由气泵、气管和气嘴组成，气管一端连接气泵，另一端连接气嘴，气嘴均匀布置在水底，通过气泵系统在水底泵气，制造近水面高湿度环境，不锈钢架置于碳化箱底部的高分子防水膜上。该装置能够有效地模拟出连续湿度环境条件，同时分析一系列连续湿度环境条件下混凝土的碳化规律，为综合分析和评估水工混凝土结构的耐久性提供参考。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置，包括碳化箱、高分子防水膜、气泵系统、不锈钢架和可升降相对湿度测试设备，所述高分子防水膜铺设在碳化箱底部，所述气泵系统由气泵、气管和气嘴组成，气管一端连接气泵，另一端连接气嘴，气嘴均匀布置在水底，通过气泵系统在水底泵气，制造近水面高湿度环境，不锈钢架置于碳化箱底部的高分子防水膜上。该装置能够有效地模拟出连续湿度环境条件，同时分析一系列连续湿度环境条件下混凝土的碳化规律，为综合分析和评估水工混凝土结构的耐久性提供参考。【专利说明】基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置 一、
本技术涉及检测混凝土耐久性设备领域，具体地说是一种基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验的装置，以便于研究混凝土在连续湿度环境条件下的碳化过程。 二、
技术介绍
混凝土碳化是指环境中的二氧化碳进入到混凝土内部，与混凝土孔溶液中的碱性物质发生碳化反应，生成碳酸钙，造成混凝土碱度下降，进而造成混凝土中钢筋的破坏。 环境相对湿度是混凝土碳化的主要影响因素之一。混凝土碳化反应需要在液相环境中进行，而这种液相环境正是由环境相对湿度决定的。水工结构中的混凝土长期与水接触及水面的频繁变化，由此带来的干湿交替及连续湿度环境条件使得水工结构混凝土的碳化与一般大气环境中混凝土碳化有一定差异。处于水面附近的混凝土结构，在距离水面不同高度遭受连续不同湿度条件的影响，导致同一混凝土构件的不同部位服役寿命的不同，进而导致对整个混凝土结构耐久性评估的偏差。 然而，由于大气中二氧化碳的浓度较低，混凝土的碳化过程非常缓慢，因此通常采用将混凝土放置于具有高二氧化碳浓度的密闭空间的方式开展加速碳化试验，以缩短混凝土的碳化时间。因此，要综合分析水工结构中混凝土碳化规律，就必须开展连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验，通过分析该环境条件下不同碳化时间后混凝土的碳化深度，对水工混凝土结构的耐久性进行综合评估。 目前，要开展不同湿度环境条件下的混凝土碳化试验，通常采用恒温恒湿的标准碳化箱，通过逐次调节碳化箱中的相对湿度分批开展碳化试验，试验过程费时费力且离散性较大。因此，针对连续湿度环境条件下混凝土碳化试验方法开展研究，研发基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置，对综合分析和评估水工混凝土结构的耐久性具有重要的学术意义和工程应用价值。 三、
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置，能够在实验室内分析研究连续湿度环境条件下混凝土的碳化规律。 本技术通过以下述技术方案达到上述目的:一种基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置。该装置包括碳化箱、高分子防水膜、气泵系统、不锈钢架和可升降相对湿度测试设备，所述高分子防水膜铺设在碳化箱底部，所述气泵系统由气泵、气管和气嘴组成，气管一端连接气泵，另一端连接气嘴，气嘴均匀布置在水底，通过气泵系统在水底泵气，制造近水面高湿度环境，不锈钢架置于碳化箱底部的高分子防水膜上。不锈钢架尺寸和形状根据混凝土试块的形状确定，用于分层支撑混凝土试块。所述可升降相对湿度测试设备由吊篮、相对湿度计、细线和带刻度细线收紧器组成，带刻度细线收紧器固定于碳化箱外壁，相对湿度计固定于吊篮上，细线一端连接吊篮、另一端连接带刻度细线收紧器，通过细线控制吊篮的升降改变相对湿度计的位置，测量碳化箱中不同高度处的相对湿度，获取连续湿度环境条件。 所述碳化箱内设有温度传感器及温度控制系统、二氧化碳浓度传感器及二氧化碳浓度控制系统、湿度传感器及湿度控制系统，温度传感器和二氧化碳浓度传感器均位于碳化箱中部，湿度传感器位于碳化箱顶部，温度传感器与温度控制系统协同工作将碳化箱内的温度控制在10°c?30°C范围内的某一温度，精度为0.50C ;二氧化碳浓度传感器与二氧化碳浓度控制系统及外部二氧化碳供气系统的协同工作将碳化箱内的二氧化碳浓度即体积百分比控制在10%?30%范围内的某一浓度，精度为0.5% ;湿度传感器与湿度控制系统协同工作将碳化箱顶部的相对湿度控制在50%?90%范围内的某一相对湿度，精度为2%。 本技术的突出优点在于: 1、该装置能够有效地模拟出连续湿度环境，为研究连续湿度环境条件下混凝土的碳化规律提供合适的环境条件。 2、能够分层放置混凝土试块，从而可以同时分析一系列连续湿度环境条件下混凝土的碳化规律。 3、能够升降相对湿度测试设备，测量出距离水面不同高度处的相对湿度值，获取连续湿度环境条件。 四、【专利附图】【附图说明】 图1是本技术所述的基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置结构示意图。 图2是利用本技术装置开展混凝土加速碳化试验时沿水面垂直高度形成的连续湿度环境条件情况图。 图3是利用本技术装置开展连续湿度环境条件下混凝土加速碳化试验所得的混凝土碳化情况图。 五、【具体实施方式】 以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细描述。 对照图1，本技术所述的基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置，由碳化箱1、高分子防水膜2、气泵3、气管4、气嘴5、不锈钢架6、吊篮9、相对湿度计10、带刻度细线收紧器11、细线12、温度传感器13、温度控制系统14、二氧化碳浓度传感器15、二氧化碳浓度控制系统16、湿度传感器17、湿度控制系统18和外部二氧化碳供气系统19构成，具体结构和连接方式为: 所述高分子防水膜2铺设在碳化箱I底部，所述气泵系统由气泵3、气管4和气嘴5组成，气管4 一端连接气泵3,另一端连接气嘴5,气嘴5均勻布置在水底,通过气泵系统在水底泵气，制造近水面高湿度环境，不锈钢架6置于碳化箱底部的高分子防水膜2上。不锈钢架6尺寸和形状根据混凝土试块的形状确定，用于分层支撑混凝土试块。所述可升降相对湿度测试设备由吊篮9、相对湿度计10、带刻度细线收紧器11和细线12组成，带刻度细线收紧器11固定于碳化箱外壁，相对湿度计10固定于吊篮9上，细线12—端连接吊篮9、另一端连接带刻度细线收紧器11，通过细线12控制吊篮9的升降改变相对湿度计10的位置，测量碳化箱中不同高度处的相对湿度，获取连续湿度环境条件。 所述碳化箱I内设有温度传感器13及温度控制系统14、二氧化碳浓度传感器15及二氧化碳浓度控制系统16、湿度传感器17及湿度控制系统18，温度传感器和二氧化碳浓度传感器均位于碳化箱中部，湿度传感器位于碳化箱顶部，温度传感器与温度控制系统协同工作将碳化箱内的温度控制在10°C?30°C范围内的某一温度，精度为0.50C ;二氧化碳浓度传感器与二氧化碳浓度控制系统及外部二氧化碳供气系统19的协同工作将碳化箱内的二氧化碳浓度即体积百分比控制在10%?30%范围内的某一浓度，精度为0.5% ;湿度传感器与湿度控制系统协同工作将碳化箱顶部的相对湿度控制在50%?90%范围内的某一相对湿度，精度为2%。 工作原理及过程: 将不锈钢架6放于碳化箱I内，用于支撑试块，然后将养护至28天龄期的尺寸为10mmX 10mmX 300mm的棱柱体混凝土试块7放置在不锈钢架6上,试块的正方形端面垂直水面方向放置。布置好第一层后按照同样方式布置第二层，所有混凝土试块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于连续湿度环境条件的混凝土加速碳化试验装置，包括碳化箱、高分子防水膜、气泵系统、不锈钢架和可升降相对湿度测试设备，其特征在于，所述高分子防水膜铺设在碳化箱底部，所述气泵系统由气泵、气管和气嘴组成，气管一端连接气泵，另一端连接气嘴，气嘴均匀布置在水底，通过气泵系统在水底泵气，制造近水面高湿度环境，不锈钢架置于碳化箱底部的高分子防水膜上，所述可升降相对湿度测试设备由吊篮、相对湿度计、细线和带刻度细线收紧器组成，带刻度细线收紧器固定于碳化箱外壁，相对湿度计固定于吊篮上，细线一端连接吊篮、另一端连接带刻度细线收紧器，通过细线控制吊篮的升降改变相对湿度计的位置，测量碳化箱中不同高度处的相对湿度，获取连续湿度环境条件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正，莫林，杨绿峰，万翔，冯庆革，乔永平，易超凡，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：广西;45