[发明专利]一种模拟海水浪溅环境下钢筋混凝土结构腐蚀的试验装备

说明书

本发明一种模拟海水浪溅环境下钢筋混凝土结构腐蚀的试验装备，包括水池、垫块、氯化钠溶液、钢筋混凝土构件、环氧树脂涂层、PVC热塑管、塑料软管、水泵、直流电源和不锈钢金属片，本发明装置在试验过程中不会产生有害气体，不会产生杂质，而且本发明装置可以循环使用，节约了水资源，没有消耗过多的资源，设备原材料无污染，不会产生废物、废渣；本发明装置模拟海洋环境中浪溅区锈蚀钢筋混凝土构件可以大大的降低人为因素的干扰，可以根据试验结果控制试验过程，试验结果更能代表现场实际环境，试验结果可靠；本发明装置适用不同尺寸的样品试验，不仅可同时开展大批量钢筋混凝土，也可以用于模拟小型样品的浪溅情况。

技术领域

本发明属于试验设备技术领域，具体涉及一种模拟海水浪溅环境下钢筋混凝土结构腐蚀的试验装备。

背景技术

海洋环境下混凝土材料结构，由海水中氯离子引起钢材腐蚀而导致结构破坏的情况非常普遍，例如工程调查显示，1984年建成的著名的北京三元立交桥，1990年在桥的潮湿部位就发现有碱骨料反应而损坏的现象，天津新港从1958年到1985年共建造了25个码头泊位，海岸线长达6000m，因海洋环境的影响，已经发生了大规模的破坏，有的服役仅仅只有5年。

海水环境混凝土结构耐久性影响因素十分复杂，如结构暴露时间、潮汐变化、环境温度、海水盐度以及暴露位置(大气区、浪溅区、水位变动区、水下区)等因素都将对结构的耐久性产生巨大影响。

研究混凝土材料、结构耐久性所需要的锈蚀构件的制作方法为：全湿法，半湿法等，然而使用这些方法获得的试验室使用的锈蚀构件具有很大的误差，由于在海洋中混凝土结构锈蚀情况较复杂，需要氯离子、水分、氧气、二氧化碳等多重因素确定，以上方法不能很好地模拟出混凝土结构在浪溅区的真实情况，科研工作者为了研究浪溅区的真实情况，往往采用将试验构件置于真实的海洋环境中，然而，这种环境存在着很大的弊端，比如，构件较小，容易在海洋环境中丢失，锈蚀速度较慢，制作费用较高，运输成本高，人工费用高，此外，还受到台风、大浪等非人为因素控制的情况。以上种种条件极大的限制了人们对于浪溅区锈蚀钢筋混凝土构件的研究。

因此，开发一种新型的设备用于实验室模拟海洋浪溅区钢筋混凝土的锈蚀情况就显得非常有必要了。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模拟海水浪溅环境下钢筋混凝土结构腐蚀的试验装备，包括水池，所述水池中部设置有垫块，所述水池里充注有氯化钠溶液，且氯化钠溶液的高度低于垫块的高度，所述垫块顶部设置有钢筋混凝土构件，所述钢筋混凝土构件底端四周十分之三部分设置有环氧树脂涂层，所述环氧树脂涂层顶部钢筋混凝土构件十分之四处侧壁设置有PVC热塑管，所述PVC热塑管顶部与塑料软管一端固定安装，所述塑料软管另一端与水泵输出水口固定安装，且水泵位于水池底部，所述钢筋混凝土构件顶端部分的钢筋通过导线与直流电源正极，所述直流电源负极通过导线与不锈钢金属片相连，且不锈钢金属片位于水池内且延伸至氯化钠溶液。

所述氯化钠溶液的浓度设置为2.7％。

所述垫块设置为有机物垫块，且垫块设置为两组。

一种模拟海水浪溅环境下钢筋混凝土结构腐蚀的试验方法，采用一种模拟海水浪溅环境下钢筋混凝土结构腐蚀的试验装备，包括以下步骤，

步骤1，将水泵固定安装在水池池底，在水池池底中部放置垫块，在垫块的顶部放置钢筋混凝土构件，在钢筋混凝土构件的十分之三处涂抹环氧树脂涂层，在环氧树脂涂层顶部钢筋混凝土构件的十分之四处安装PVC热塑管，PVC热塑管顶端与塑料软管相连，塑料软管输入端与水泵输出端相连，将直流电源正极通过导线与钢筋混凝土构件顶部的钢筋相连，将直流电源负极通过导线与不锈钢金属片相连；

步骤2，配置浓度为2.7％的氯化钠溶液，然后将配置好的氯化钠溶液倒入水池内腔，使得氯化钠溶液的液面高度低于垫块的高度；