水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机制造技术

本实用新型专利技术属于水泥基材料耐久性能试验检测技术领域。一种水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，包括腐蚀箱、储水箱、温控组件、加料组件和控制柜，储水箱上设置有储水箱进水管，储水箱进水管上设置有第一控制阀，储水箱与腐蚀箱之间设置有补水组件；加料组件设置在腐蚀箱的顶部或侧部；腐蚀箱内设置有温度传感器、第一液位传感器和氯离子浓度测试仪，控制柜用于获取温度传感器、第一液位传感器和氯离子浓度测试仪的检测信号，并控制对应的补水组件、温控组件、加料组件动作。本申请能够有效控制水泥基材料所处溶液的温度和浓度，提供试验精度和试验效果。度和试验效果。度和试验效果。

【技术实现步骤摘要】
水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机


[0001]本技术属于水泥基材料耐久性能试验检测
，具体涉及一种水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机。

技术介绍

[0002]港口码头、跨海大桥等海洋基础设施的建设都离不开水泥基材料，水泥基材料结构常年浸泡于海水中，由于氯离子的腐蚀导致了水泥基材料的耐久性下降，严重影响着结构物安全性和服役寿命。系统研究模拟海洋环境下水泥基材料的损伤演变规律，了解海水中氯离子对水泥基材料的侵蚀机理，对于采取有效措施预防海洋基础设施过早发生结构性衰退，从而延长其服役寿命具有重要意义。但目前在水泥基材料的抗氯盐侵蚀研究中对氯盐环境的模拟通常采用自然条件下的浸泡方式。而研究表明温度和氯离子浓度对水泥基材料中氯离子的扩散有显著影响。通过对现有水泥基材料氯盐侵蚀模拟研究方法的分析，可发现现有自然浸泡的环境模拟方法存在不足，包括：（1）温度不宜控制，受天气温度的影响，氯盐溶液温度波动较大；（2）在长期浸泡下，一方面，溶液中水分会蒸发掉一部分，导致溶液氯盐浓度偏高；另一方面，氯离子不断向水泥基材料中扩散，导致溶液氯盐浓度降低。因此，溶液中氯盐浓度不断发生变化，实际的溶液氯盐浓度并不等于设定的氯盐浓度；（3）在浸泡的腐蚀环境下，溶液中氯离子浓度会发生变化，因此需要定期更换溶液；（4）常见的浸渍装置一般是单个腐蚀箱，一套浸渍装置不能实现不同温度或不同氯盐浓度的腐蚀环境。为此，为能对模拟温度和侵蚀溶液浓度进行准确模拟，提高测试精度和测试效率，有必要开发出新型的水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机及试验方法。
专利技术内容
[0003]本技术目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，能够有效控制水泥基材料所处溶液的温度和浓度，提供试验精度和试验效果。
[0004]为实现上述目的，所采取的技术方案是：
[0005]一种水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，包括：
[0006]腐蚀箱；
[0007]储水箱，所述储水箱上设置有储水箱进水管，所述储水箱进水管上设置有第一控制阀，所述储水箱与腐蚀箱之间设置有补水组件，所述补水组件用于向所述腐蚀箱内定量补水；
[0008]温控组件，所述温控组件用于对所述腐蚀箱内的溶液温度进行调节；
[0009]加料组件，其设置在所述腐蚀箱的顶部或侧部，所述加料组件用于向所述腐蚀箱内定量添加物料；以及
[0010]控制柜，所述腐蚀箱内设置有温度传感器、第一液位传感器和氯离子浓度测试仪，所述控制柜用于获取所述温度传感器、第一液位传感器和氯离子浓度测试仪的检测信号，
并控制对应的补水组件、温控组件、加料组件动作。
[0011]上述结构的设计能够实现对腐蚀箱的自动注水补水、自动定量添加腐蚀剂、自动进行温度的调节和控制，在浸泡龄期内可以有效的保障浸泡溶液处于恒定的温度和浓度；从而保障模拟试验数据的可靠性和有效性。
[0012]根据本技术水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，优选地，所述温控组件包括加热板和冷水机，所述加热板设置在所述腐蚀箱的底部，所述加热板的周向设置有支撑柱，在所述支撑柱的顶部设置有置于加热板的上部的保护板；
[0013]所述冷水机内设置有制冷器，所述冷水机与腐蚀箱之间设置有第一循环进水管、第一循环出水管和第一驱动泵，所述第一驱动泵用于将腐蚀箱内的溶液抽入冷水机，并在冷却后泵送回腐蚀箱。
[0014]本申请通过加热板的设置，可以在外部环境温度较低时实现对腐蚀箱内的温度的调整；通过冷水机的设置，可以在外部环境温度较高时实现对腐蚀箱内的温度的调整，从而模拟相应的特定温度下的侵蚀效果。本申请还可以在设置了多组腐蚀箱的情况下，针对不同的腐蚀箱的温度进行有效的控制，从而能够同时对多个温度情况下的侵蚀情况进行试验，从而获取更为有效的数据组合，便于对水泥基材料性能的准确分析。
[0015]根据本技术水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，优选地，所述冷水机与所述储水箱之间设置有清洗组件，所述清洗组件包括第二驱动泵和连接所述冷水机与储水箱的清洗管道，所述冷水机的底部设置有排污管、或在第一循环出水管上分支出排污管，所述第二驱动泵用于将储水箱内的水通过清洗管道泵送至冷水机内。
[0016]本申请的清洗组件可以实现对冷水机内部的清洗，避免在对腐蚀箱内的溶液降温后，残余的溶液对冷水机内部造成侵蚀，避免冷水机的使用寿命降低；同时还能够避免当前的腐蚀箱内的残余溶液对其他腐蚀箱内的溶液浓度造成影响，使得试验数据更为可靠，也能够减少整个试验机在浸泡龄期内进行浓度调节的频率。
[0017]根据本技术水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，优选地，所述补水组件包括第三驱动泵和连接所述储水箱与腐蚀箱的腐蚀箱补水管道，所述第三驱动泵用于将储水箱内的水通过腐蚀箱补水管道泵送至腐蚀箱内。
[0018]本申请的第三驱动泵和腐蚀箱补水管道可以对腐蚀箱内的液位进行调整，避免因为蒸发的原因导致液位过低，造成对水泥基材料试件的局部侵蚀不到位，导致试验数据失真。
[0019]根据本技术水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，优选地，所述加料组件包括：
[0020]料斗；
[0021]设置在料斗的出料口处的第二控制阀；
[0022]称重盒，其对应设置在料斗的出料口下部，所述称重盒的底部设置有压力传感器，在所述称重盒的底部的出料口处设置有第三控制阀；以及
[0023]输送机，其对应设置在所述称重盒的出料口下部，所述输送机用于将称重盒内落下的物料输送至腐蚀箱内，所述输送机为皮带输送机或螺旋输送机。
[0024]本申请的加料组件可以实现自动下料、自动称重和自动喂料，实现了给料量的有序精确控制，在对溶液浓度的调整上起到了有效的技术支持，溶液浓度的一致性是整个试
验过程中至关重要的一环。
[0025]根据本技术水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，优选地，所述腐蚀箱内设置有搅拌单元；所述搅拌单元包括设置在腐蚀箱侧壁上的搅拌叶片和搅拌电机；或所述搅拌单元包括设置在腐蚀箱底部的多个进水孔、设置在腐蚀箱顶部的多个出水孔、设置在进水孔与出水孔之间的第四驱动泵和连通管。
[0026]本申请搅拌单元可以有效的实现腐蚀箱内的溶液浓度和温度的均匀一致，避免上下层温度存在温差导致模拟环境失效；搅拌单元还能够在清洗阶段、给料混合阶段、加热阶段、冷却阶段等实现快速的均匀搅拌，保障各个传感器获取的信号的准确性，避免因为传感器信号检测误差导致相应的补水组件、温控组件或加料组件误启动。
[0027]根据本技术水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，优选地，所述腐蚀箱内设置有至少两温度传感器，所述腐蚀箱的顶部和底部均设置有至少一个温度传感器；所述储水箱内设置有下限位液位传感器和上限位液位传感器。
[0028]本申请的温度传感器能够保障对数据信号的多维度的采集和比对，从而获取较为准确的信号，避免对腐蚀箱内溶液温度的误判，本申请上限位液位传感器和下限位液位传感器的设置，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，其特征在于，包括：腐蚀箱；储水箱，所述储水箱上设置有储水箱进水管，所述储水箱进水管上设置有第一控制阀，所述储水箱与腐蚀箱之间设置有补水组件，所述补水组件用于向所述腐蚀箱内定量补水；温控组件，所述温控组件用于对所述腐蚀箱内的溶液温度进行调节；加料组件，其设置在所述腐蚀箱的顶部或侧部，所述加料组件用于向所述腐蚀箱内定量添加物料；以及控制柜，所述腐蚀箱内设置有温度传感器、第一液位传感器和氯离子浓度测试仪，所述控制柜用于获取所述温度传感器、第一液位传感器和氯离子浓度测试仪的检测信号，并控制对应的补水组件、温控组件、加料组件动作。2.根据权利要求1所述的水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，其特征在于，所述温控组件包括加热板和冷水机，所述加热板设置在所述腐蚀箱的底部，所述加热板的周向设置有支撑柱，在所述支撑柱的顶部设置有置于加热板的上部的保护板；所述冷水机内设置有制冷器，所述冷水机与腐蚀箱之间设置有第一循环进水管、第一循环出水管和第一驱动泵，所述第一驱动泵用于将腐蚀箱内的溶液抽入冷水机，并在冷却后泵送回腐蚀箱。3.根据权利要求2所述的水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，其特征在于，所述冷水机与所述储水箱之间设置有清洗组件，所述清洗组件包括第二驱动泵和连接所述冷水机与储水箱的清洗管道，所述冷水机的底部设置有排污管、或在第一循环出水管上分支出排污管，所述第二驱动泵用于将储水箱内的水通过清洗管道泵送至冷水机内。4.根据权利要求1所述的水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，其特征在于，所述补水组件包括第三驱动泵和连接所述储水箱与腐蚀箱的腐蚀箱补水管道，所述第三驱动泵用于将储水箱内的水通过腐蚀箱补水管道泵送至腐蚀箱内。5.根据权利要求1所述的水泥基材料氯盐侵蚀加速模拟试验机，其特征在于，所述加料组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丹盈，陈晓辉，汤寄予，郭亚江，庞育阳，杨林，房栋，谷志强，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：