一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置制造方法及图纸

一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置,溶液盛放装置为矩形槽，矩形槽长度方向内侧壁上加工有N个凹槽，隔板设置于凹槽中，隔板分割出的每个独立小矩形槽侧壁上均设置有出液管，出液管与扬程泵的进液口相连通，扬程泵的出液口与上液管相连通，上液管的端部设置有球阀，上液管正下方设置有试验装置，其中，试验装置的数量为N+1个；本装置具有结构简单、易操作、缩短试验时间、可同时开展多种条件水质侵蚀的试验、可以开展不同水压力下混凝土钙溶出侵蚀试验等优点，可推广应用到隧道防护技术领域。技术领域。技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置


[0001]本技术属于隧道防水排水
，具体涉及到一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置。

技术介绍

[0002]我国高速公路建设得到突飞猛进式发展，但随之而来的隧道渗漏水等病害也不断增多，其中隧道排水系统结晶堵塞问题越来越突出。
[0003]在富含地下水地区，喷射混凝土抗渗性较差且在施作初期就不断受到具有侵蚀性的地下水侵蚀，地下水易渗透喷射混凝土侵入隧道内部，影响隧道结构耐久性及施工进程。在喷射混凝土中凝胶材料不断水化生成氢氧化钙、水化硅酸钙等水化产物，当富含侵蚀性离子的地下水不断穿过混凝土内部时，溶蚀混凝土中的钙离子，使钙离子随侵蚀液流入隧道排水系统内，加速排水系统发生结晶堵塞，该过程称为隧道喷射混凝土“钙溶蚀结晶”现象。一旦排水系统发生堵塞，致使衬砌背后的地下水不能及时排走，进而以压力的形式作用于支护结构外侧与路面底部，使得衬砌与路面承受了额外的附加水压，导致大量隧道建成后短时间就出现了衬砌开裂、渗漏水及路面冒水等病害现象，严重危及隧道营运安全。
[0004]根据国内外研究现状，钙溶蚀现象可以分为三类：(一)溶出性侵蚀：侵蚀性地下水溶蚀喷射混凝土中氢氧化钙等混凝土水化物，并将其分散在地下水中；(二) 溶解性侵蚀：在侵蚀性地下水溶蚀喷射混凝土时，部分混凝土水化物与地下水中的离子反应，加速混凝土溶蚀；(三)膨胀性侵蚀：侵蚀性地下水中含有某些离子(如 SO42
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等)能够与喷射混凝土反应生成具有膨胀性质的物质，该物质残留在混凝土内部填充孔隙。
[0005]当前混凝土钙溶蚀试验，根据溶蚀试验进程将混凝土溶蚀室内试验划分为常规试验法和加速试验法。以人为模拟自然条件下混凝土发生钙溶蚀反应的试验方法作为常规试验方法，又细分为接浸泡法、破碎浸泡法、压力渗透法和喷射流水法，虽然常规试验法能更好的了解自然条件下混凝土的溶蚀效果，但其需较长时间才能达到较好的溶蚀效果，加速试验法便应运而出了。加速试验法大大缩短了试验周期，能够在较短的时间内使混凝土获得溶蚀效果。化学试剂法和电化学加速法是较为常用的两种方法。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、易操作、缩短试验时间、可同时模拟多种条件下水质侵蚀钙溶出的用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置。
[0007]解决上述技术问题采用的技术方案是：一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置,溶液盛放装置为矩形槽，矩形槽长度方向内侧壁上加工有N个凹槽，隔板设置于凹槽中，隔板分割出的每个独立小矩形槽侧壁上均设置有出液管，出液管与扬程泵的进液口相连通，扬程泵的出液口与上液管相连通，上液管的端部设置有球阀，上液管正下方设置有试验装置，其中，试验装置的数量为N+1个。
[0008]本技术的试验装置为：菱形支架底部固定于地面上、上部放置有可拆卸溶液桶，可拆卸溶液桶的顶部设置有刚性筛网，刚性筛网顶部设置有高强度塑料桶，刚性筛网与高强度塑料桶固定连接，高强度塑料桶内放置有混凝土试样。
[0009]本技术的高强度塑料桶的外侧壁上被支撑手夹持，支撑手的端部设置于固定在地面上的第二支架上。
[0010]本技术的支撑手在第二支架高度方向上可调节。
[0011]本技术的菱形支架为可伸缩结构。
[0012]本技术的上液管由固定于地面上的第一支架支撑。
[0013]本技术的上液管上设置有流量阀。
[0014]本技术相比于现有技术具有以下优点：
[0015]1、本装置可以同时开展多种水质条件下的钙溶出试验，大大节约实验时间。
[0016]2、本装置利用化学加速法，溶液盛放装置配置有化学溶液的水质，会加速混凝土的溶出性侵蚀过程。
[0017]3、本装置设置刚性筛网，一方面可以防止混凝土颗粒在水流冲刷下被带入下方可拆卸溶液桶中；另一方面，可以收集生成的结晶物，以便后续相关试验方面的研究。
[0018]4、本装置可通过调整可移动支架的高度，使得球阀处于水桶的不同层面处，来探究不同水压力下混凝土钙溶出的规律。
附图说明
[0019]图1是本技术一个实施例的结构示意图。
[0020]图2使图1中试验装置8的结构示意图。
[0021]1、溶液盛放装置；2、出液管；3、扬程泵；4、第一支架；5、上液管；6、球阀；7、第二支架；8、试验装置；8
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1、高强度塑料桶；8
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2、混凝土试样；8
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3、支撑手；8
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4、刚性筛网；8
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5、可拆卸溶液桶；8
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6、菱形支架。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。
[0023]实施例1
[0024]在图1、2中，本技术涉及的一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置,溶液盛放装置1为矩形槽，矩形槽长度方向内侧壁上加工有N个凹槽，隔板9设置于凹槽中，隔板9与凹槽之间设置有密封垫，防止液体渗漏，隔板9分割出的每个独立小矩形槽侧壁上均安装有出液管2，每个独立的小矩形槽内放置有不同的溶液，出液管2与扬程泵3的进液口相连通，扬程泵3的出液口与上液管5相连通，进一步地，上液管5由第一支架4支撑，上液管5上安装有流量阀，上液管 5的端部安装有球阀6，流量阀控制试验时液体的流速，上液管5正下方设置有试验装置8，液体通过球阀6流入试验装置8中，其中，试验装置8的数量为N+1个。
[0025]本实施例的试验装置由刚强度塑料桶8
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1、混凝土试样8
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2、支撑手8
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3、刚性筛网8
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4、可拆卸溶液桶8
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5、菱形支架8
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6连接构成，菱形支架8
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6底部固定于地面上、上部放置
有可拆卸溶液桶8
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5，可拆卸溶液桶的顶部设置有刚性筛网8
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4，刚性筛网8
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4顶部设置有高强度塑料桶8
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1，刚性筛网8
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4与高强度塑料桶8
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1固定连接，高强度塑料桶8
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1内放置有混凝土试样8
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2，刚性筛网8
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4一方面可以防止混凝土颗粒在水流冲刷下被带入下方可拆卸溶液桶8
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5中；另一方面，可以收集生成的结晶物，以便后续相关试验方面的研究。进一步地，高强度塑料桶8
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1的外侧壁上被支撑手8
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3夹持，支撑手8
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3的端部设置于固定在地面上的第二支架7上。保证高强度塑料桶8
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1不发生倾斜，支撑手8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置,其特征在于：溶液盛放装置(1)为矩形槽，矩形槽长度方向内侧壁上加工有N个凹槽，隔板(9)设置于凹槽中，隔板(9)分割出的每个独立小矩形槽侧壁上均设置有出液管(2)，出液管(2)与扬程泵(3)的进液口相连通，扬程泵(3)的出液口与上液管(5)相连通，上液管(5)的端部设置有球阀(6)，上液管(5)正下方设置有试验装置(8)，其中，试验装置(8)的数量为N+1个。2.根据权利要求1所述的一种用于多种水质隧道中混凝土钙溶出的试验装置，其特征在于所述的试验装置(8)为：菱形支架(8
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6)底部固定于地面上、上部放置有可拆卸溶液桶(8
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5)，可拆卸溶液桶的顶部设置有刚性筛网(8
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4)，刚性筛网(8
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4)顶部设置有高强度塑料桶(8
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1)，刚性筛网(8
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4)与高强度塑料桶(8
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1)固定连接，高强度塑料桶(8

【专利技术属性】
技术研发人员：叶飞，张俊元，田崇明，张海宝，同月苹，姜寅，李永健，韩兴博，曾二龙，张亚明，宋桂锋，王庆龙，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：