本发明专利技术属于混凝土结构耐久性检测技术，具体来说涉及一种在持续拉、压荷载作用下混凝土氯离子扩散系数的快速测试方法。一种氯离子在混凝土中渗透系数测定装置及方法，本发明专利技术装置由加载装置和测试装置组成，加载装置通过两根螺杆和三块压板将压缩的碟簧的反力加载到三个试件上，提供持续稳定的压力或者拉力，在此压力或者拉力作用下，将整个装置放入特定的硬塑料箱中，进行非稳态电迁移试验，测量其氯离子扩散系数。本发明专利技术可以施加两种形式的荷载，并且一次可以测试三个试件，实现了拉、压荷载作用下氯离子扩散系数的快速测定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土结构耐久性检测技术，具体来说涉及一种在持续拉、压荷载作用下混凝土氯离子扩散系数的快速测试方法。
技术介绍
氯离子入侵导致钢筋腐蚀，钢筋混凝土结构耐久性能劣化。大量工程实践表明，海洋、除冰盐等氯化物环境下的钢筋腐蚀是导致混凝土结构过早破坏的首要原因，钢筋腐蚀造成了巨大的经济损失。混凝土抗氯离子渗透性能已成为评价混凝土结构耐久性的重要指标之一。人们对氯离子渗透性能的测试方法进行了多年的研究，制定了相关的测试规程。我国《混凝土结构耐久性设计与施工指南》推荐了四种测试方法，自然扩散法、直流电量法、饱盐混凝土电导率法(NEL法)和非稳态电迁移试验法(RCM法)。但是这些测试方法均不能对测试试件加载，无法模拟在役结构承受压缩、弯曲的荷载的作用，而实际混凝土结构几乎无一例外地承受荷载作用。在受到荷载作用下，混凝土结构内部微裂缝、孔隙等均会发生一定的变化，或者闭合，或者扩展，甚至是产生新的裂纹。无荷载作用时测得的混凝土氯离子扩散系数与实际混凝土结构的氯离子扩散系数有一定的差异，不利于混凝土结构的耐久性评估。专利公告中CN 101699267、CN 101718671 A和CN102042949A给出了直流电量法测量混凝土在弯曲、压和拉荷载作用下测量混凝土渗透性的装置和方法，但直流电量法只能测得电通量，给出定性的结果，无法测得氯离子扩散系数。公告CN 101482477A给出的是稳态电迁移法测量拉力作用下混凝土氯离子扩散系数的方法，公告CN 102564916A中虽然是用非稳态电迁移试验法测量混凝土氯离子扩散系数，但是其加载装置只能提供压力。既能提供压力，又能提供拉力的混凝土氯离子扩散系数快速测试装置和方法还未见报道。另外，以上加载装置只能施加一种形式的荷载，而且一次只能测试一个试件，测试效率较低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供。具体技术方案为，所述装置由加载装置及测试装置组成，所述加载装置包括螺杆、第一压板、第二压板、第三压板、垫块、第一螺帽、第一碟簧、第二碟簧、套垫、第二螺帽；在所述第一压板的同一侧面上固定连接有两根所述螺杆，沿所述两根螺杆的上方依次可活动的串接有第二螺帽、套垫、第二碟簧、第二压板、第一碟簧、第三压板及第一螺帽；所述测试装置包括塑料箱及设置在所述塑料箱内部的倾斜支架。一种使用所述的氯离子在混凝土中渗透系数测定装置的加压荷载方法，步骤一，在所述第一压板与第二压板之间依次安放三个试块，三个试块之间用垫块隔开，所述试块与所述第一压板、第二压板、垫块之间均用绝缘灌封胶粘接牢固；步骤二，在所述顶部压板的中间位置放置有顶部垫块，压力试验机对整个带有顶部垫块的加载装置逐步加载压力，用游标卡尺量取碟簧的压缩量，此时根据碟簧压缩量查表可得对应压力值的大小，到达实验要求的压力值后将顶部螺帽拧紧。一种使用所述的氯离子在混凝土中渗透系数测定装置的拉伸荷载方法，步骤a，在所述第一压板与第二压板之间依次安放三个试块，并在所述三个试块之间用垫块隔开，所述试块与所述第一压板、第二压板、垫块之间均用绝缘灌封胶粘接牢固；步骤b，待所述a步完成后，将中部的螺帽逐步拧紧，用游标卡尺量取碟簧的拉伸量，查碟簧拉伸量表得到所对应拉力值。一种使用所述的氯离子在混凝土中渗透系数测定装置的测试电迁移的方法，步骤C，用密封胶将试块侧面密封，分别在所述三个试块的上表面用绝缘胶粘接有橡胶筒；步骤d，将试件连同整个加载装置放入所述塑料箱中的倾斜支架上，在橡胶筒内放入电源正极，在倾斜支架和试块之间放置电源负极；分别在橡胶筒和塑料箱内加入氢氧化钠和氯化钠溶液，并通电，采用1(T60V范围的直流电压，电流范围在(T360mA，通电时间范围为6 96h ；步骤e，完成步骤d后将试块卸载，劈开试块，立即在劈开的断面上喷洒硝酸银溶液，测量变色深度，带入以下公式即可得到氯离子扩散系数权利要求1.一种氯离子在混凝土中渗透系数测定装置，其特征在于所述装置由加载装置及测试装置组成，所述加载装置包括螺杆(4)、第一压板(I)、第二压板(2)、第三压板(3)、垫块 (5)、第一螺帽(6)、第一碟簧(7)、第二碟簧(8)、套垫(9)、第二螺帽(10);在所述第一压板 (O的同一侧面上固定连接有两根所述螺杆(4)，沿所述两根螺杆(4)的上方依次可活动的串接有第二螺帽(10)、套垫(9)、第二碟簧(8)、第二压板(2)、第一碟簧(7)、第三压板(3) 及第一螺帽(6);所述测试装置包括塑料箱(14)及设置在所述塑料箱(14)内部的倾斜支架 (15)。2.一种使用如权利要求I所述的一种氯离子在混凝土中渗透系数测定装置的加压荷载方法，其特征在于步骤一，在所述第一压板(I)与第二压板(2)之间依次安放三个试块(11)，并在所述三个试块(11)之间用垫块(12)隔开，所述三个试块(11)与所述第一压板(I)、第二压板(2)、 垫块(12)之间均用绝缘灌封胶粘接牢固；步骤二，在所述顶部压板(3)的中间位置放置垫块(5)，压力试验机对整个带有垫块 (5)的加载装置逐步加载压力，用游标卡尺量取碟簧(7)的压缩量，此时根据碟簧(7)压缩量查表可得对应压力值的大小，到达实验要求的压力值后将顶部螺帽(6)拧紧。3.一种使用如权利要求I所述的一种氯离子在混凝土中渗透系数测定装置的拉伸荷载方法，其特征在于步骤a，在所述第一压板(I)与第二压板(2)之间依次安放三个试块(11)，并在所述三个试块(11)之间用垫块(12)隔开，所述试块(11)与所述第一压板(I)、第二压板(2)、垫块(12)之间均用绝缘灌封胶粘接牢固；步骤b，待所述a步完成后，将中部的螺帽(10)逐步拧紧，用游标卡尺量取碟簧(8)的拉伸量，查碟簧(8)拉伸量表得到所对应拉力值。4.一种使用如权利要求I所述的一种氯离子在混凝土中渗透系数测定装置的测试方法，其特征在于步骤C，用密封胶将试块(11)侧面密封，分别在所述三个试块(11)的上表面用绝缘胶粘接有橡胶筒(16)；步骤d，将试件(11)连同整个加载装置(13)放入所述塑料箱(14)中的倾斜支架(15) 上，在橡胶筒(16)内放入电源正极(18)，在倾斜支架(15)和试块(11)之间放置电源负极(17);分别在橡胶筒(16)和塑料箱(14)内加入氢氧化钠和氯化钠溶液，并通电，采用 1(T60V范围的直流电压，电流范围在(T360mA，通电时间范围为6 96h ;步骤e，通电完成后，将试块(11)卸载，劈开试块(11)，立即在劈开的断面上喷洒硝酸银溶液，测量变色深度，带入以下公式即可得到氯离子扩散系数D = ΜΞΜΗΙ±Ι^(Χ _ .0.0238,11^1^1)(U - 2)tJV U-2其中，D为氯离子扩散系数(m2/s)，T为阳极溶液的初始和结束温度的平均值(°C)，L为试件的厚度(mm)，U为试验通电电压(V), t为通电时间(h), XdS氯离子渗透变色深度(mm)。5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于所述密封胶为玻璃胶。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于所述的氢氧化钠溶液的浓度为O.3mol/L，所述氯化钠溶液的质量分数是10%，所述的硝酸银溶液的浓度为O. lmol/L。全文摘要本专利技术属于混凝土结构耐久性检测技术，具体来说本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氯离子在混凝土中渗透系数测定装置，其特征在于：所述装置由加载装置及测试装置组成，所述加载装置包括螺杆（4）、第一压板（1）、第二压板（2）、第三压板（3）、垫块（5）、第一螺帽（6）、第一碟簧（7）、第二碟簧（8）、套垫（9）、第二螺帽（10）；在所述第一压板（1）的同一侧面上固定连接有两根所述螺杆（4），沿所述两根螺杆（4）的上方依次可活动的串接有第二螺帽（10）、套垫（9）、第二碟簧（8）、第二压板（2）、第一碟簧（7）、第三压板（3）及第一螺帽（6）；所述测试装置包括塑料箱（14）及设置在所述塑料箱（14）内部的倾斜支架（15）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑾，宋永吉，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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