[实用新型]隧道管片的耐久性碳化试验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程试验技术领域，尤其是一种隧道管片的耐久性碳化试验设备。

背景技术

通常进行碳化试验都是把试件放在碳化箱中，利用碳化箱提供的环境条件来满足试验要求。盾构管片的盐溶液与杂散电流作用是针对管片的上表面进行的，而盾构管片的碳化是使盾构管片朝下的内表面处于CO₂碳化环境中，以模拟隧道管片的实际服役环境，即盾构管片的碳化腐蚀就是把盾构管片下表面置于CO₂环境中。然而，由于管片尺寸较大且重量较重，无法放入碳化箱中，而又要满足CO₂、温度、湿度三种环境因素的要求，并且还要求只对下表面碳化。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种可满足隧道管片实验条件的耐久性碳化试验设备与方法。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种隧道管片的耐久性碳化试验设备，包括管片，管片设于一个扎紧袋口的塑料袋内，塑料袋上设有一根出气管和一根进气管，其中进气管与气罐相连接，出气管与空气相通。

作为优选，所述塑料袋内还分别设有加湿器和干烧棒，塑料袋外设有与加湿器和干烧棒连接的温湿度控制器。

作为优选，所述管片上表面设有PVC塑料薄膜，且薄膜与管片相接处密封。

作为优选，所述气罐内二氧化碳的浓度为20%。

一种利用权利要求1所述设备的隧道管片的耐久性碳化试验方法，其步骤是：

1）采用0.3mm厚的PVC塑料薄膜，按照管片（1）上表面尺寸裁成相应的形状，将裁好的PVC塑料薄膜放于管片（1）上表面，在PVC塑料薄膜与管片（1）相接的周围用密封胶封住，密封胶外再用蜡封；

2）气罐（3）内采用浓度为20%的液体二氧化碳，先把塑料袋（2）中的空气尽量挤出，然后通过进气管（8）向塑料袋（2）内通入二氧化碳气体并使其充满但不至鼓胀，再降低流速，使二氧化碳气体持续通入，并通过出气管（7）排出；

3）通过温湿度控制器（6）来控制干烧棒（5）和加湿器（4），使得塑料袋（2）内环境的温度在20摄氏度，湿度在70%。

实用新型有益的效果是：满足了盾构管片下表面的碳化环境要求，使盾构管片的内表面置于碳化作用下，而外表面不受影响；该方法不受管片尺寸的限制，解决环境箱难以容纳的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：管片1，塑料袋2，气罐3，加湿器4，干烧棒5，温湿度控制器6，出气管7，进气管8。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例：

一种隧道管片的耐久性碳化试验设备，如图1所示，包括管片1，管片1设于一个扎紧袋口的塑料袋2内，塑料袋2上设有一根出气管7和一根进气管8，其中进气管8与气罐3相连接，出气管7与空气相通。塑料袋2内还分别设有加湿器4和干烧棒5，塑料袋2外设有与加湿器4和干烧棒5连接的温湿度控制器6。

一种隧道管片的耐久性碳化试验方法，其步骤是：

1）采用0.3mm厚的PVC塑料薄膜，按照管片1上表面尺寸裁成相应的形状，将裁好的PVC塑料薄膜放于管片1上表面，在PVC塑料薄膜与管片1相接的周围用密封胶封住，密封胶外再用蜡封，以隔绝外界气体的侵入，这样就保证了只对管片1下表面进行碳化；

2）将密封好的管片1放进塑料袋2内，采用20%的罐装液体CO₂，其中CO₂含量为20%，其余80%为N₂，用两条通气管通到塑料袋2中，进气管8连在气罐3上，出气管7通到空气中，然后扎紧袋口，由于液体CO₂浓度是20%，故而放出的气体CO₂浓度也是20%，先把塑料袋2中的空气尽量挤出，然后通过进气管8向塑料袋2内通入二氧化碳气体并使其充满但不至鼓胀，再降低流速，使二氧化碳气体持续通入，并通过出气管7排出，这样可以防止空气倒灌，塑料袋2也可以随其中气体的多少呈现出大小变化，保证了气体浓度；

3）采用一条干烧棒5、一台加湿器4和温湿度控制器6，将干烧棒5和加湿器4放置于塑料袋2内，通过温湿度控制器6来控制干烧棒的放热5以及加湿器4加湿，使得塑料袋2内环境的温度在20摄氏度左右，湿度在70%左右。而且试验期间天气较冷，平均气温在10度左右，所以只需加热，不需降温，而袋内气体干燥，内部环境与外界隔绝，湿度并不会频繁变化。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。