一種rim測試裝置和rim測試方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明涉及混凝土表層碘離子滲透測試，尤其涉及一種R頂測試裝置和R頂測試方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋與混凝土的優(yōu)點(diǎn)，造價(jià)較低，是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的首選形式，其應(yīng)用范圍非常廣泛，是最常用的結(jié)構(gòu)形式。但這并不說明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是十全十美的。事實(shí)上，混凝土應(yīng)用于土木工程的100多年間，大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于各種各樣的原因而提前失效，達(dá)不到預(yù)定的服役年限，其中有的是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗力不足造成的，有的是由于使用荷載的不利變化引起的，但更多的是由于結(jié)構(gòu)的耐久性不足導(dǎo)致的。特別是沿海及近海地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)，由于海洋環(huán)境對混凝土的腐蝕，導(dǎo)致鋼筋銹蝕而使結(jié)構(gòu)發(fā)生早期損壞，降低了結(jié)構(gòu)的耐久性能，這已成為實(shí)際工程中的重要問題。目前，在實(shí)驗(yàn)室有許多試驗(yàn)方法可以評價(jià)混凝土抗氯離子擴(kuò)散的性能，各種滲透性試驗(yàn)方法所研究的滲透過程、所依據(jù)的原理各不相同，其最終目的都是計(jì)算氯離子的擴(kuò)散系數(shù)，從而有助于結(jié)構(gòu)壽命的準(zhǔn)確預(yù)測。因此，國內(nèi)外相關(guān)研究主要集中在氯離子擴(kuò)散系數(shù)上，但內(nèi)含氯離子混凝土結(jié)構(gòu)擴(kuò)散系數(shù)的測定還有待解決。
[0003]抗氯離子滲透的能力是評價(jià)高性能混凝土耐久性的一項(xiàng)有效指標(biāo)，目前測量混凝土滲透系數(shù)最常用的方法是非穩(wěn)態(tài)電迀移試驗(yàn)(RCM)，該方法最初由Tang建立，后來形成Build492規(guī)范。但是當(dāng)混凝土內(nèi)部含有氯離子且含量過多的時(shí)候，結(jié)構(gòu)內(nèi)含氯離子也會(huì)在電場作用下迀移，并且會(huì)和指示劑發(fā)生反應(yīng)。這兩種作用都會(huì)影響到RCM實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，當(dāng)內(nèi)含氯離子超出一定限值，采用RCM的實(shí)驗(yàn)方法將不能測出結(jié)構(gòu)的氯離子擴(kuò)散系數(shù)，需要采用新型的RM測試方法。
[0004]RIM測試即非穩(wěn)態(tài)碘離子快速擴(kuò)散(Rapid 1dine Migrat1n，RIM)測試。然而，目前RIM測試設(shè)備依然使用的是RCM測試設(shè)備。
[0005]專利號(hào)為CN200820302173.9的發(fā)明公開了一種混凝土 RCM氯離子擴(kuò)散系數(shù)&電通量多功能測試儀，包括RCM氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試設(shè)備、電通量測試設(shè)備和測試主機(jī)；RCM氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試設(shè)備包括至少一個(gè)裝有陰極電解液的溶液器皿(10)，陰極電解液
(11)中置有陰極(18);溶液器皿的內(nèi)部有一斜面，斜面上置有一個(gè)傾斜的有機(jī)硅橡膠套
(16)，有機(jī)硅橡膠套由支架(12)支撐，其內(nèi)部裝有混凝土試件(25)和陽極電解液(14)，混凝土試件(25)固定于有機(jī)硅橡膠套底部，陽極電解液中置有陽極(15)和溫度傳感器(13)。
[0006]因?yàn)镽頂測試方法需要引入碘離子的藥品是Nal，Nal不同于RCM測試方法引入氯離子的Nacl。碘化鈉具有潮解性，在濕空氣中吸收水分而結(jié)塊。與空氣接觸，能使碘游離析出，見光易分解。因此使用上述的RCM氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試設(shè)備做R頂測試可靠度不高，測試數(shù)據(jù)不能滿足精度要求。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種測試數(shù)據(jù)可靠度較高的RIM測試裝置。
[0008]本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種測試數(shù)據(jù)可靠度較高的R頂測試方法。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種RIM測試裝置，包括測試主機(jī)、不透光的密閉箱體和至少一個(gè)裝有陰極電解液的試驗(yàn)槽，陰極電解液中置有陰極；試驗(yàn)槽內(nèi)部有一斜面，斜面上置有傾斜的橡膠套，橡膠套內(nèi)部裝有混凝土試件和陽極電解液，混凝土試件固定于橡膠套底部，陽極電解液中置有陽極，陽極和陰極分別與測試主機(jī)連接；所述的試驗(yàn)槽布置在密閉箱體中，密閉箱體的箱壁上包括通線孔，陽極和陰極與測試主機(jī)連接的電線穿過密閉箱體的通線孔。
[0010]以上所述的R頂測試裝置，密閉箱體內(nèi)裝有溫度控制系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)包括微型空調(diào)和溫度測定計(jì)。
[0011]以上所述的R頂測試裝置，斜面與水平面的夾角為30°。
[0012]以上所述的RIM測試裝置，試驗(yàn)槽底面為坡面，試驗(yàn)槽的底部接排液管，排液管的入口位于坡面的低點(diǎn)部位；排液管穿過密閉箱體的側(cè)壁，排液管的出口裝有閥門。
[0013]以上所述的RIM測試裝置，每個(gè)試驗(yàn)槽包括復(fù)數(shù)塊隔板，隔板將試驗(yàn)槽分隔成復(fù)數(shù)個(gè)試樣固定槽，每個(gè)試樣固定槽的斜面上置有所述的橡膠套。
[0014]以上所述的R頂測試裝置，包括復(fù)數(shù)個(gè)試驗(yàn)槽，試驗(yàn)槽通過螺釘可拆卸地固定在密閉箱體的底板上。
[0015]以上所述的R頂測試裝置，所述的測試主機(jī)為非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)儀。
[0016]一種R頂測試方法，包括上述的R頂測試裝置，混凝土試件除上、下表面外，四周表面涂覆防水層密閉；陰極電解液為質(zhì)量百分比濃度23.78%的Nal溶液，陽極電解液為摩爾濃度為0.3mol/L的Κ0Η水溶液；并按設(shè)定的電壓、電流和時(shí)間對混凝土試件進(jìn)行通電試驗(yàn)。
[0017]以上所述的R頂測試方法，混凝土試件進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理包括將上下表面處于干燥狀態(tài)下的混凝土試件置于真空容器中進(jìn)行真空處理；真空處理時(shí)在4-6分鐘內(nèi)將真空容器中的氣壓減少至l_5kPa，并應(yīng)保持在真空度下2-4個(gè)小時(shí)；在真空栗仍然運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將飽和氫氧化鈣溶液注入真空容器，將試件浸沒；0.5-1.5小時(shí)后真空容器恢復(fù)至常壓，混凝土試件在常壓下浸泡15-25小時(shí)。
[0018]以上所述的R頂測試方法，通電試驗(yàn)結(jié)束后，將混凝土試件從橡膠套中取出，立即用水將混凝土試件的表面沖洗干凈，在壓力試驗(yàn)機(jī)上沿混凝土試件的軸向，將混凝土試件劈成兩個(gè)半圓柱體；混凝土試件的劈裂面稍干后，先噴灑醋酸溶液，再噴灑碘酸鉀溶液，最后噴灑淀粉懸浮液，然后測定試件的碘離子顯色深度。
[0019]本發(fā)明的R頂測試裝置采用密閉的試驗(yàn)的環(huán)境，不僅可以保證電解液不發(fā)生分解，而且可以單獨(dú)控制箱體內(nèi)部溫度，測試數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，可靠度較高。
[【附圖說明】]
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例R頂測試裝置的主視圖。
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例R頂測試裝置的俯視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例R頂測試裝置的右視圖。
[0024]圖4是圖2中的A向剖視圖。
[0025]圖5是圖4中的B向剖視圖。
[0026]圖6是圖4中的C向剖視圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0027]本發(fā)明實(shí)施例R頂測試裝置的結(jié)構(gòu)如圖1至圖6所示，包括作為測試主機(jī)的非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)儀200和試驗(yàn)設(shè)備200，試驗(yàn)設(shè)備200包括塑料制成的不透光的密閉箱體1和三個(gè)裝有陰極電解液的試驗(yàn)槽2，三個(gè)試驗(yàn)槽2并列布置，每個(gè)試驗(yàn)槽2通過4個(gè)螺釘20可拆卸地固定在密閉箱體1的底板上。