[发明专利]一种用于水泥基材料室内加速腐蚀自动控制的试验装置

说明书

一种用于水泥基材料室内加速腐蚀自动控制的试验装置，属于水泥基材材料腐蚀试验装置技术领域，可解决现有试验过程中腐蚀溶液离子浓度不恒定，需多次置换溶液，试验过程繁琐，数据不精确的问题，包括反应池、离子浓度智能调节系统和液面高度恒定调控装置，所述离子浓度智能调节系统包括传感器、离子溶剂计量泵、智能控制器、变频器和离子测试仪，传感器位于反应池内，传感器与离子测试仪的输入端连接，离子测试仪的输出端与智能控制器的输入端连接，智能控制器的输出端与变频器的输入端连接，变频器的输出端与离子溶剂计量泵的输入端连接，离子溶剂计量泵的输出端与反应池连接，本发明简化操作步骤，提高试验效率。

技术领域

本发明属于水泥基材材料腐蚀试验装置技术领域，具体涉及一种用于水泥基材料室内加速腐蚀自动控制的试验装置。

背景技术

一种绿色的开采方法——充填开采，在现代的煤矿开采中正在逐渐推广，矿山充填开采工程中采空区内的充填材料在服役期间长期遭受矿井水中腐蚀离子的化学腐蚀，降低充填体耐久性。地铁工程、隧道工程以及一些建筑工程的混凝土结构体系，长期处于湿润或地下水环境中，也遭受腐蚀离子的化学腐蚀，造成混凝土结构体系耐久性降低，影响其服役安全性和服役年限。针对上述矿井内充填材料以及混凝土材料所处的特殊环境，并且据资料显示多为氢离子、硫酸根离子以及镁离子腐蚀，其中硫酸根离子浓度均值达100mg/L以上，采用室内模拟腐蚀试验时，由于腐蚀类试验历时长，现有试验方案造成试验过程中腐蚀溶液离子浓度不恒定、并且需多次置换溶液、试验过程繁琐、数据不够精确等问题，不能保证试验过程中维持恒定的腐蚀溶液浓度，因此需要一装置改善这些问题。

在溶液腐蚀试验过程中，腐蚀性离子会不断被消耗，若未及时补充相应消耗的离子，会造成溶液中离子浓度不恒定，不能得到恒定量对试件的腐蚀结果；同时与之而来的问题是不断更换溶液，人为操作比较复杂，试验过程繁琐；腐蚀试验历时较长，腐蚀溶液配置量大，尤其酸溶液的配制，存在很大的安全风险。

发明内容

本发明针对现有试验过程中腐蚀溶液离子浓度不恒定，需多次置换溶液，试验过程繁琐，数据不精确的问题，提供一种用于水泥基材料室内加速腐蚀自动控制的试验装置，可对离子浓度实时监测调控，并维持液面高度恒定的智能调节控制的室内试验装置。

本发明采用如下技术方案：

一种用于水泥基材料室内加速腐蚀自动控制的试验装置，包括反应池、离子浓度智能调节系统和液面高度恒定调控装置，所述离子浓度智能调节系统包括传感器、离子溶剂计量泵、智能控制器、变频器和离子测试仪，传感器位于反应池内，传感器与离子测试仪的输入端连接，离子测试仪的输出端与智能控制器的输入端连接，智能控制器的输出端与变频器的输入端连接，变频器的输出端与离子溶剂计量泵的输入端连接，离子溶剂计量泵的输出端与反应池连接，所述液面高度恒定调控装置包括储液罐，储液罐的一侧的底部从上至下依次设有两个开孔，开孔处分别连接有进气管和注水管，进气管和注水管的另一端分别伸入反应池，其中，注水管伸入反应池的部分比进气管伸入反应池的部分长。

所述离子测试仪包括pH计、镁离子浓度测定仪和硫酸根离子浓度测定仪中的任意两种。

所述储液罐的底部设有支架。

本发明的有益效果如下：

本发明装置通过pH计、镁离子浓度测定仪、硫酸根离子浓度测定仪对溶液中腐蚀离子浓度进行测量，然后将信息传递给具有预测功能的智能控制器，只要在控制器仪表面板上启动自整定功能，人工输入相应数据，便获得了自行调控的界限浓度值，该智能控制器与变频器和离子溶剂计量泵相连接，可解决现有腐蚀溶液中离子浓度不恒定、现场多次溶液置换等问题，精确控制溶液中离子浓度，简化操作步骤，提高试验效率；同时该装置配备有液面高度恒定调控装置，保证液面在刚好浸没被腐蚀物的前提下，维持液面高度恒定，减少腐蚀溶液用量，节约试剂，保证试验的精确度。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；