本發(fā)明專利技術(shù)屬于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測技術(shù)，具體來說涉及一種在持續(xù)拉、壓荷載作用下混凝土氯離子擴散系數(shù)的快速測試方法。一種氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置及方法，本發(fā)明專利技術(shù)裝置由加載裝置和測試裝置組成，加載裝置通過兩根螺桿和三塊壓板將壓縮的碟簧的反力加載到三個試件上，提供持續(xù)穩(wěn)定的壓力或者拉力，在此壓力或者拉力作用下，將整個裝置放入特定的硬塑料箱中，進行非穩(wěn)態(tài)電遷移試驗，測量其氯離子擴散系數(shù)。本發(fā)明專利技術(shù)可以施加兩種形式的荷載，并且一次可以測試三個試件，實現(xiàn)了拉、壓荷載作用下氯離子擴散系數(shù)的快速測定。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測技術(shù)，具體來說涉及一種在持續(xù)拉、壓荷載作用下混凝土氯離子擴散系數(shù)的快速測試方法。
技術(shù)介紹
氯離子入侵導(dǎo)致鋼筋腐蝕，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能劣化。大量工程實踐表明，海洋、除冰鹽等氯化物環(huán)境下的鋼筋腐蝕是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)過早破壞的首要原因，鋼筋腐蝕造成了巨大的經(jīng)濟損失。混凝土抗氯離子滲透性能已成為評價混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要指標(biāo)之一。人們對氯離子滲透性能的測試方法進行了多年的研究，制定了相關(guān)的測試規(guī)程。我國《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南》推薦了四種測試方法，自然擴散法、直流電量法、飽鹽混凝土電導(dǎo)率法(NEL法)和非穩(wěn)態(tài)電遷移試驗法(RCM法)。但是這些測試方法均不能對測試試件加載，無法模擬在役結(jié)構(gòu)承受壓縮、彎曲的荷載的作用，而實際混凝土結(jié)構(gòu)幾乎無一例外地承受荷載作用。在受到荷載作用下，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部微裂縫、孔隙等均會發(fā)生一定的變化，或者閉合，或者擴展，甚至是產(chǎn)生新的裂紋。無荷載作用時測得的混凝土氯離子擴散系數(shù)與實際混凝土結(jié)構(gòu)的氯離子擴散系數(shù)有一定的差異，不利于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性評估。專利公告中CN 101699267、CN 101718671 A和CN102042949A給出了直流電量法測量混凝土在彎曲、壓和拉荷載作用下測量混凝土滲透性的裝置和方法，但直流電量法只能測得電通量，給出定性的結(jié)果，無法測得氯離子擴散系數(shù)。公告CN 101482477A給出的是穩(wěn)態(tài)電遷移法測量拉力作用下混凝土氯離子擴散系數(shù)的方法，公告CN 102564916A中雖然是用非穩(wěn)態(tài)電遷移試驗法測量混凝土氯離子擴散系數(shù)，但是其加載裝置只能提供壓力。既能提供壓力，又能提供拉力的混凝土氯離子擴散系數(shù)快速測試裝置和方法還未見報道。另外，以上加載裝置只能施加一種形式的荷載，而且一次只能測試一個試件，測試效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供。具體技術(shù)方案為，所述裝置由加載裝置及測試裝置組成，所述加載裝置包括螺桿、第一壓板、第二壓板、第三壓板、墊塊、第一螺帽、第一碟簧、第二碟簧、套墊、第二螺帽；在所述第一壓板的同一側(cè)面上固定連接有兩根所述螺桿，沿所述兩根螺桿的上方依次可活動的串接有第二螺帽、套墊、第二碟簧、第二壓板、第一碟簧、第三壓板及第一螺帽；所述測試裝置包括塑料箱及設(shè)置在所述塑料箱內(nèi)部的傾斜支架。一種使用所述的氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置的加壓荷載方法，步驟一，在所述第一壓板與第二壓板之間依次安放三個試塊，三個試塊之間用墊塊隔開，所述試塊與所述第一壓板、第二壓板、墊塊之間均用絕緣灌封膠粘接牢固；步驟二，在所述頂部壓板的中間位置放置有頂部墊塊，壓力試驗機對整個帶有頂部墊塊的加載裝置逐步加載壓力，用游標(biāo)卡尺量取碟簧的壓縮量，此時根據(jù)碟簧壓縮量查表可得對應(yīng)壓力值的大小，到達(dá)實驗要求的壓力值后將頂部螺帽擰緊。一種使用所述的氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置的拉伸荷載方法，步驟a，在所述第一壓板與第二壓板之間依次安放三個試塊，并在所述三個試塊之間用墊塊隔開，所述試塊與所述第一壓板、第二壓板、墊塊之間均用絕緣灌封膠粘接牢固；步驟b，待所述a步完成后，將中部的螺帽逐步擰緊，用游標(biāo)卡尺量取碟簧的拉伸量，查碟簧拉伸量表得到所對應(yīng)拉力值。一種使用所述的氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置的測試電遷移的方法，步驟C，用密封膠將試塊側(cè)面密封，分別在所述三個試塊的上表面用絕緣膠粘接有橡膠筒；步驟d，將試件連同整個加載裝置放入所述塑料箱中的傾斜支架上，在橡膠筒內(nèi)放入電源正極，在傾斜支架和試塊之間放置電源負(fù)極；分別在橡膠筒和塑料箱內(nèi)加入氫氧化鈉和氯化鈉溶液，并通電，采用1(T60V范圍的直流電壓，電流范圍在(T360mA，通電時間范圍為6 96h ；步驟e，完成步驟d后將試塊卸載，劈開試塊，立即在劈開的斷面上噴灑硝酸銀溶液，測量變色深度，帶入以下公式即可得到氯離子擴散系數(shù)權(quán)利要求1.一種氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于所述裝置由加載裝置及測試裝置組成，所述加載裝置包括螺桿(4)、第一壓板(I)、第二壓板(2)、第三壓板(3)、墊塊 (5)、第一螺帽(6)、第一碟簧(7)、第二碟簧(8)、套墊(9)、第二螺帽(10);在所述第一壓板 (O的同一側(cè)面上固定連接有兩根所述螺桿(4)，沿所述兩根螺桿(4)的上方依次可活動的串接有第二螺帽(10)、套墊(9)、第二碟簧(8)、第二壓板(2)、第一碟簧(7)、第三壓板(3) 及第一螺帽(6);所述測試裝置包括塑料箱(14)及設(shè)置在所述塑料箱(14)內(nèi)部的傾斜支架 (15)。2.一種使用如權(quán)利要求I所述的一種氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置的加壓荷載方法，其特征在于步驟一，在所述第一壓板(I)與第二壓板(2)之間依次安放三個試塊(11)，并在所述三個試塊(11)之間用墊塊(12)隔開，所述三個試塊(11)與所述第一壓板(I)、第二壓板(2)、 墊塊(12)之間均用絕緣灌封膠粘接牢固；步驟二，在所述頂部壓板(3)的中間位置放置墊塊(5)，壓力試驗機對整個帶有墊塊 (5)的加載裝置逐步加載壓力，用游標(biāo)卡尺量取碟簧(7)的壓縮量，此時根據(jù)碟簧(7)壓縮量查表可得對應(yīng)壓力值的大小，到達(dá)實驗要求的壓力值后將頂部螺帽(6)擰緊。3.一種使用如權(quán)利要求I所述的一種氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置的拉伸荷載方法，其特征在于步驟a，在所述第一壓板(I)與第二壓板(2)之間依次安放三個試塊(11)，并在所述三個試塊(11)之間用墊塊(12)隔開，所述試塊(11)與所述第一壓板(I)、第二壓板(2)、墊塊(12)之間均用絕緣灌封膠粘接牢固；步驟b，待所述a步完成后，將中部的螺帽(10)逐步擰緊，用游標(biāo)卡尺量取碟簧(8)的拉伸量，查碟簧(8)拉伸量表得到所對應(yīng)拉力值。4.一種使用如權(quán)利要求I所述的一種氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置的測試方法，其特征在于步驟C，用密封膠將試塊(11)側(cè)面密封，分別在所述三個試塊(11)的上表面用絕緣膠粘接有橡膠筒(16)；步驟d，將試件(11)連同整個加載裝置(13)放入所述塑料箱(14)中的傾斜支架(15) 上，在橡膠筒(16)內(nèi)放入電源正極(18)，在傾斜支架(15)和試塊(11)之間放置電源負(fù)極(17);分別在橡膠筒(16)和塑料箱(14)內(nèi)加入氫氧化鈉和氯化鈉溶液，并通電，采用 1(T60V范圍的直流電壓，電流范圍在(T360mA，通電時間范圍為6 96h ;步驟e，通電完成后，將試塊(11)卸載，劈開試塊(11)，立即在劈開的斷面上噴灑硝酸銀溶液，測量變色深度，帶入以下公式即可得到氯離子擴散系數(shù)D = ΜΞΜΗΙ±Ι^(Χ _ .0.0238,11^1^1)(U - 2)tJV U-2其中，D為氯離子擴散系數(shù)(m2/s)，T為陽極溶液的初始和結(jié)束溫度的平均值(°C)，L為試件的厚度(mm)，U為試驗通電電壓(V), t為通電時間(h), XdS氯離子滲透變色深度(mm)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試方法，其特征在于所述密封膠為玻璃膠。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于所述的氫氧化鈉溶液的濃度為O.3mol/L，所述氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%，所述的硝酸銀溶液的濃度為O. lmol/L。全文摘要本專利技術(shù)屬于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測技術(shù)，具體來說本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種氯離子在混凝土中滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于：所述裝置由加載裝置及測試裝置組成，所述加載裝置包括螺桿（4）、第一壓板（1）、第二壓板（2）、第三壓板（3）、墊塊（5）、第一螺帽（6）、第一碟簧（7）、第二碟簧（8）、套墊（9）、第二螺帽（10）；在所述第一壓板（1）的同一側(cè)面上固定連接有兩根所述螺桿（4），沿所述兩根螺桿（4）的上方依次可活動的串接有第二螺帽（10）、套墊（9）、第二碟簧（8）、第二壓板（2）、第一碟簧（7）、第三壓板（3）及第一螺帽（6）；所述測試裝置包括塑料箱（14）及設(shè)置在所述塑料箱（14）內(nèi)部的傾斜支架（15）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳瑾，宋永吉，
申請(專利權(quán))人：南京航空航天大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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