[发明专利]一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置及加速试验方法

说明书

一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置及加速试验方法，它涉及一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置及方法。该装置包括：密封罐(1)、渗透介质蒸馏水(1‑1)、气液隔离网(1‑2)、气压表(1‑3)、泄压阀(1‑4)、密封圈(1‑5)、夹持法兰(1‑6)，电子天平(2)、固定台架(2‑1)、称量挂钩(2‑2)、钢丝(2‑3)，油浴加热装置(3)、导热油(3‑1)和油浴锅(3‑2)组成。本发明装置和操作步骤简单，能够对小尺寸混凝土钢筋保护层样品的渗透性进行定量评价，测试耗时少，适用于混凝土渗透性的试验检测领域。

技术领域

本发明属于混凝土材料领域的测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置及其使用方法，涉及混凝土钢筋保护层质量试验检测技术领域。

背景技术

排除原材料质量引起的混凝土耐久性问题，混凝土耐久性的劣化通常都是由表及里逐渐发展的。尤其对于钢筋混凝土来说，当存在碳化或侵蚀性离子的情况下，混凝土钢筋保护层的完整性和抗渗透性能是决定钢筋混凝土结构使用寿命的关键所在。实际服役环境下，尽管混凝土基体本身耐久性不存在问题，一旦混凝土钢筋保护层因外界环境侵蚀出现剥蚀、溶蚀、开裂时，很可能将导致混凝土内部钢筋腐蚀加速，进而严重影响混凝土结构的耐久性和使用寿命。因此，测试和分析混凝土钢筋保护层的渗透性对于研究混凝土耐久性具有重要作用。对于表层0～50mm范围内的混凝土钢筋保护层，受限于样品尺寸等原因，目前尚无成熟的测试标准或方法来评价其渗透性。目前已知的测试混凝土钢筋保护层渗透性的方法有：专利文献CN 101929937公开了一种钢筋表层混凝土渗透性的测试方法，其原理是利用位于钢筋表面向混凝土中定量地释放氢气，测试在一定时间中氢气压力下降曲线来反映混凝土的气体渗透性。由于实际工程中大多数混凝土钢筋保护层破坏都是由于侵蚀性离子在水的作用下渗透的，所以这种方法仅反映了混凝土钢筋保护层的气体渗透性，不能反映混凝土抗水以及侵蚀性离子的渗透性；专利文献CN 101532941公开了一种检测混凝土表层渗透性的装置，其原理是通过测试混凝土在较长时间中内外湿度变化过程，从而间接反映混凝土的渗透性。但实际混凝土钢筋保护层常常受外界温湿度环境的变化而变化，所以这种方法只能定性表征某些受环境影响小的混凝土内部湿度的变化，且存在耗时较长的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有测试混凝土渗透性的装置复杂、精度低、无法定量测试、耗时长，且难以评价混凝土钢筋保护层的渗透性等技术问题，本发明提供了一种测试混凝土渗透性的装置及其使用方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置，包括：密封罐、电子天平、油浴加热装置；所述密封罐底部盛有渗透介质蒸馏水、中部设有气液隔离网、侧面设有孔道连接气压表和泄压阀；密封罐顶部中空，顶部法兰凸缘盘上设有不同直径的凹槽用于放置密封圈，密封罐顶部边缘设有孔洞用于安放螺栓使其与夹持装置相连；所述电子天平放置在固定台架上面，电子天平的称量挂钩用钢丝使之与密封罐连接；所述油浴加热装置由导热油和油浴锅(3-2)组成，密封罐的下部处于导热油中。

本发明所述的密封罐采用不锈钢材质，密封罐下部罐体直径为50～200mm，高度为100～200mm，壁厚为5mm以上；密封罐底部盛有渗透介质蒸馏水，密封罐内部中上部位设置有一层气液隔离网，隔离网网孔尺寸为0.15～2.36mm；密封罐顶部法兰凸缘盘设置有不同直径的凹槽，可放置不同直径的密封圈，并可将不同直径的混凝土待测样品用夹持法兰密封并相连。

本发明所述的夹持法兰为中空的圆盘，其特征在于采用不锈钢材质，厚度为5～10mm，夹持法兰下部设置有与密封罐顶部法兰凸缘盘相同形状和尺寸的凹槽；夹持法兰边缘设置有与密封罐顶部法兰凸缘盘相同尺寸和数量的孔，用于安放螺栓使其将待测混凝土样品密封固定并与密封罐紧密相连。

本发明一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的加速试验方法，包括以下步骤：