一种碳化和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验箱制造技术

本发明专利技术公开了一种混凝土碳化与碱集料反应共同作用下耐久性试验箱装置，为碳化和碱集料反应共同作用下耐久性试验提供了一种结构简单、操作方便和价格低廉的实验装置。它包括主体铁板箱、恒温系统、恒湿系统和CO

【技术实现步骤摘要】
一种碳化和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验箱
本专利技术涉及到一种碳化和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验箱。
技术介绍
地铁站中人流密集，空间相对封闭，隧道内部的CO2、水蒸气含量较大，导致地铁隧道衬砌内部混凝土相比其他建筑混凝土更易碳化。碳化的发生会导致混凝土的PH值降低，进而引发钢筋的锈蚀，导致混凝土的耐久性下。碱集料反应是一种严重的混凝土耐久性问题，其发生既难以发现又难以修补。由于碱集料反在混凝土中产生的微小裂缝，不仅会造成混凝土的耐久性下降，还会加速其他对混凝土的腐蚀作用。因此，针对地铁隧道混凝土内部的环境状况，由碳化和碱集料反应共同作用引起的混凝土耐久性降低严重地影响地铁隧道的正常使用。目前，国内外关于碳化作用和碱集料反应都已经有相对成熟的技术规范和试验设备。但是，对于碳化作用和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验的研究既缺乏明确的技术规范又缺少相应的试验设备。
技术实现思路
：技术问题：为填补碳化和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性研究的空白,本专利技术提供了一种结构简单、操作容易、造价低廉的混凝土耐久性试验设备。技术方案：本专利技术的混凝土碳酸性侵蚀试验箱,包括主体铁板箱、恒温系统、恒湿系统和CO2分散系统。所述铁板箱内焊接一块横隔板将铁板箱分为试验箱A和试验箱B两部分。所述试验箱A的侧壁a处和试验箱B的顶面b处分别开孔，开孔处固定U形加热管(2)和温度传感器(3)；试验箱B的顶面对角线端点c1和端点c2处分别开孔，端点c1处通过一段橡胶管连接CO2钢瓶(5)为进气孔，端点c2处用另一段橡胶软管伸入，作为出气孔，并且出气孔处的橡胶管用止水夹夹紧；试验箱B的侧壁靠近底端处d开孔用塑料软管连接加湿器(8)；试验箱B的顶面e处开孔，开孔处固定湿度传感器(10)。所述恒温系统由恒温箱(1)、U形加热管(2)和温度传感器(3)三个部分组成，固定在试验箱A上的恒温箱(1)和U形加热管(2)以及固定在试验箱B上的温度传感器(3)通过导线(4)连接。试验时，温度传感器(3)将试验箱B内的温度新号传递至恒温箱(1)，恒温箱(1)控制试验箱B内的U形加热管(2)工作来调节试验箱A内的水温，以达到将试验箱B内的温度维持在试验所需温度范围内的目的。所述恒湿系统由加湿器(8)、湿度开关插座(9)和湿度传感器(10)组成，湿度传感器(10)、湿度开关插座(9)和加湿器(8)由导线(4)连接，加湿器通过塑料软管(7)伸入到试验箱B内。试验时，湿度传感器(10)将湿度信号传递至湿度开关插座(9)来控制加湿器(8)工作，使试验箱B内的湿度维持在试验所需湿度范围内。所述CO2分散系统包括试验箱B、CO2钢瓶(5)和橡胶管(6)。CO2钢瓶通过橡胶管与试验箱B的进气孔端点c1处联通，另取一段橡胶管由出气孔端点c2处伸入铁板箱内，并用止水夹夹紧。试验时，打开CO2钢瓶阀门使CO2气体徐徐进入试验箱内，使CO2气体所需浓度达到试验所需的浓度；试验开始后，定期用比长式CO2气体快速检测管检测试验箱内CO2浓度，通过进气孔和出气孔来调节实验箱内CO2浓度。本专利技术相比现有实验装置的有益效果是：本专利技术适用于模拟地铁混凝土在碳化和碱集料反应共同作用下的耐久性，通过恒温系统、恒湿系统和CO2分散系统的协同作用，使试验箱内温度、湿度和CO2浓度稳定在试验所需范围内。本专利技术提供了一种用于混凝土在碳化和碱集料反应共同作用下的耐久性试验装置，填补了相关领域的空白。其特点在于：结构简单、价格低廉、容易操作、拆卸方便、可重复使用；按需求在主体铁板箱内焊接横隔板将其分为试验箱A和试验箱B两部分，并在两个试验箱上按需求钻不同尺寸的孔后，只需简单操作即可固定恒温系统所需装置；恒湿之间的元件仅需导线(4)连接，并通过塑料软管(7)与试验箱B连接；CO2分散系统仅需两段橡胶管(6)伸入到试验箱即可。本专利技术不仅适用于碳化和碱集料反应作用下混凝土的耐久性试验，还可以分别进行碳化耐久性试验和碱集料反应耐久性试验。传统的碳化装置和碱集料反应实验装置内部空间相对较小，对于混凝土试块数量较多的试验需要分批进行，既浪费资源又浪费时间。由于本试验箱的尺寸可灵活掌握，因此，看可以同时将数量较多的混凝土试块放入其中，进行试验，节约了试验成本和时间。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术恒温系统示意图。图3是本专利技术恒湿系统示意图。图4是本专利技术CO2分散系统示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。本专利技术包括铁板箱、恒温系统、恒湿系统和CO2分散系统。Ⅰ、参见图1、图2，在试验箱A的a处和试验箱B的b处分别钻三个圆孔，分别用来固定U形加热管(2)和温度传感器(3)，再用导线(4)与恒温箱(1)连接，组成试验箱的恒温系统。Ⅱ、参见图1和图3，在试验箱B的顶面e处和侧壁靠近底端d处开孔，将湿度传感器(10)由e处伸入试验箱B内并固定好，将湿度传感器(10)、湿度开关插座(9)和加湿器(8)用导线(4)连接，同时将d处开孔用塑料软管(7)与加湿器(8)连接，组成试验箱的恒湿系统。Ⅲ、参见图1和图4，在试验箱B的顶面端点c1和端点c2处分别钻孔，取两段橡胶管(6)，一段连接CO2钢瓶(5)并由端点c1处伸入试验箱B内部，另一段由端点c2处伸入试验箱B内，并用止水夹夹紧；形成CO2分散系统。实施例1：碳化与碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验(模拟地铁隧道混凝土的耐久性)步骤1：根据试验所需混凝土试块的尺寸和数量，确定所需试验箱的尺寸，用铁板焊接长*宽*高为1300*1100*1100mm的铁板箱，并在1300mm的侧壁量取300mm，在此处焊接一块尺寸为1100*1100mm的铁板，将试验分成试验箱A和试验箱B两部分。试验箱A内装满水，用来调节试验箱B内的温度，试验箱B用于混凝土耐久性试验。步骤2：将事先准备好的方管铁架放入试验箱中，每放一个方管铁架放置一层混凝土，分4层共放置80块混凝土试块。步骤3：参照具体实施方式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别将恒温系统、恒湿系统和CO2分散系统组装完毕；根据碱集料反应的适宜温度调解恒温仪使其达到预定温度并维持温度稳定；设定湿度开关插座的湿度范围使设定湿度达到试验所需湿度；定时用比长式CO2气体快速检测管测量试验箱内的温度，同时通过CO2分散系统调节试验箱内CO2浓度达到试验所需浓度范围。步骤4：到达规定龄期后，取出混凝土试块，采集试验数据，然后重复以上操作步骤，直至最终试验结束。实施例2：混凝土碳化反应耐久性试验(可以研究不同温度、湿度和CO2浓度对碳化反应的影响)步骤1：根据试验所需混凝土试块的尺寸和数量，确定所需试验箱的尺寸，用铁板焊接长*宽*高为1300*1100*1100mm的铁板箱，并在1300mm的侧壁量取300mm，在此处焊接一块尺寸为1100*1100mm的铁板，将试验分成试验箱A和试验箱B两部分。试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验箱，其特征在于：它包括铁板箱、恒温箱(1)、U形加热管(2)、温度传感器(3)、CO

【技术特征摘要】
1.一种碳化和碱集料反应共同作用下混凝土耐久性试验箱，其特征在于：它包括铁板箱、恒温箱(1)、U形加热管(2)、温度传感器(3)、CO2钢瓶(5)、加湿器(8)、湿度开关插座(9)、湿度传感器(10)，比长式CO2气体检测管和挤塑板；所述铁板箱内焊接一块铁板，将铁板箱分成试验箱A和试验箱B两部分；所述试验箱A的侧壁a处开孔用于固定U形加热管(2)，所述试验箱B顶面中心b处开孔，开孔处固定温度传感器(3)；所述试验箱B的d处开孔，用塑料软管(7)连接加湿器(8)；所述试验箱B的顶面中心e处开孔，用于固定湿度传感器(10)；所述试验箱B顶面对角线端点c1和端点c2分别开孔，取两段橡胶管(6)，一段连接CO2钢瓶(5)由端点c1伸入试验箱B内作为进气孔，另一段由端点c2也伸入试验箱B内，试验箱以外的部分用止水夹夹紧，作为出气孔。


2.根据权利要求1所述混凝土耐久性试验箱，其特征在于：铁板箱内焊接一块横隔板，将铁板箱分为两部分，体积较小的部分为试验箱A，试验箱A作为水槽装满水，通过恒温系统控制试验箱A内的水温；体积较大的部分为试验箱B，用于混凝土耐久性试验。


3.根据权利要求1所述混凝土耐久性试验箱，其特征在于：所述恒温箱(1)、U形加热管(2)和温度传感器(3)通过导线(4)连接，组成恒温系统；温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂花，张文悦，孙彦宇，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23