[发明专利]一种电渗透进程判断方法及脉冲发生装置

说明书

本发明公开了一种电渗透进程判断方法及脉冲发生装置，该电渗透脉冲发生装置包括电阻检测装置和电容检测装置；电阻检测装置、电容检测装置的检测端分别与电渗透的工作阳极和工作阴极相连；电阻检测装置、电容检测装置的输出端分别与控制器相连，控制器的输出端与波形发生器的控制端和数控电源的控制端相连；控制器根据电阻值、电容值的大小和变化向数控电源发出命令，数控电源向波形发生器输出不同幅值的电压，波形发生器输出该幅值的不同波形的电压。控制器利用电阻电容的参数变化规律自动分析混凝土内部的湿度情况和电渗透进程情况，根据内部湿度情况和电渗透进程情况，自动调整电渗透脉冲发生装置的波形和电压幅值，达到效果最佳、能耗较低的目的。

技术领域

本发明涉及电渗透技术领域，具体涉及一种电渗透进程判断方法及装置。

背景技术

电渗透现象是在多孔固体介质中，水分子受电场力作用由阳极向阴极发生定向移动的现象。基于这一现象，电渗透技术在豆腐干脱水、污水处理厂污泥脱水、原油电脱水方面研究较早、应用较多；在地下工程混凝土干燥、防渗脱水方面的起步较晚。

混凝土电渗透技术应用的基本前提是建立起电场，因此必须在墙体内外两侧敷设电极，然后才能施加电场，让水分子向阴极移动，达到防渗、挡水的目的。如图1所示，电极一般的作法为：采用钛线作为阳极(钛线防腐能力强，能够有效的避免阳极腐蚀)，在地下工程内壁螺旋敷设，具体施工步骤为：剔槽、埋入钛线、导电混凝土填缝。采用铜棒作为阴极(由于电化学中的阴极保护，因此阴极可以使用一般的金属，而不会腐蚀)，事先在混凝土上钻孔后，将铜棒埋入混凝土外侧的岩体或粘土层中。

电渗透需要采用专门的电渗透脉冲发生装置，在中国专利200910095267.2中公开了一种用于大面积高含水率土体脱水的电渗方法和设备,其操作步骤如下:(1)恒流启动:采用稳流输出方式,即输出电流恒定,输出电压变化；(2)恒压 保持:当输出电压达到设定值时转为稳压输出,即输出电压恒定,输出电流变化,保持较长时间的稳定工况；(3)脉冲加强:在恒压保持过程中,以一定的间隔叠加脉冲电压；(4)间歇通电:通电及断电交替进行；(5)极性转换:根据出水量的变化自动改变专用电渗装置输出电压的正负极性。但是该专利需要独立的干燥装置，而且其没有对电渗透进程进行判断，以致无论何种混凝土型号都依照同样的处理过程(脉冲加强15小时，间歇通电时断电10小时)，不利于实际的施工效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电渗透进程判断方法及装置。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种电渗透脉冲发生装置，其包括电阻检测装置和电容检测装置；所述电阻检测装置、电容检测装置的检测端分别与电渗透的工作阳极和工作阴极相连；所述电阻检测装置、电容检测装置的输出端分别与控制器相连，所述控制器的输出端与波形发生器的控制端和数控电源的控制端相连；所述控制器根据电阻值、电容值的大小和变化向数控电源发出命令，所述数控电源向波形发生器输出不同幅值的电压，所述波形发生器输出该幅值的不同波形的电压。

本发明的电渗透脉冲发生装置能够通过电渗透时的工作阳极和工作阴极自动检测两个电极间的内部电阻(包含接触电阻和混凝土电阻两个参数)和电容参数，不需要另外设置电极，结构简单。电渗透用于地下工程混凝土防渗一般作用的面积较大，少则几百平米，多则几千平米。测量混凝土的电阻和电容也 有采用另外单独埋入测试电极的方式，但是这种方式有弊端。试想，埋入测试电极的位置并不能代表整个工程的情况，也许刚好埋入测试电极的位置是干燥的，其他位置是湿润的。那么测试的结果就显示所有工程都是干燥的？显然有问题。采用工作阳极和工作阴极作为测试电极的好处在于，能够对整体工程的电阻和电容进行测试，进而能够对工程整体进行评判，结果具有代表性。

控制器利用电阻电容的参数变化规律自动分析混凝土内部的湿度情况和电渗透进程情况。控制器根据内部湿度情况和电渗透进程情况，自动调整电渗透脉冲发生装置的波形和电压幅值，达到效果最佳、能耗较低的目的。