[发明专利]一种用于模拟不同条件下水工混凝土的微生物腐蚀装置

说明书

本发明公开了一种用于模拟不同条件下水工混凝土的微生物腐蚀装置，包括上层储水箱和下层储水箱；上层储水箱内部沿第一方向平行布置N个第一隔板，将上层储水箱分隔为N+1个第一单元结构；上层储水箱内部沿第二方向通过第二隔板将每个第一单元结构分隔为反应区和过渡区；下层储水箱内部沿第一方向平行布置N个第三隔板，将下层储水箱分隔为N+1个第二单元结构；反应区内部设置有用于放置混凝土待测试件的凹槽；过渡区连通至反应区的进水口，反应区出水口连通至下层储水箱对应位置的第二单元结构；每个第二单元结构出水口与对应位置的第一单元结构的过渡区的进水口相连通，每个第二单元结构出水口处均设置有循环水泵。

技术领域

本发明涉及微生物腐蚀混凝土实验装置，具体涉及一种用于模拟不同条件下水工混凝土的微生物腐蚀装置。

背景技术

水利工程是现代社会发展的重要基础设施，水工构筑物作为其重要组成部分，多为混凝土或钢筋混凝土结构，在长期服役过程中受到水流冲刷、海潮侵蚀以及微生物腐蚀等多重作用，易破坏水工混凝土的结构完整性，影响水利工程的安全运行。目前世界各国的水利工程均存在构筑物结构老化和使用寿命缩短等问题。

水工混凝土长期处于潮湿环境，表面易吸附水体中的营养物质，从而为微生物生长提供有利条件。随后在适宜环境下微生物大量繁殖，通过一系列新陈代谢过程生成有机酸与其它代谢产物，对水工混凝土造成腐蚀。

目前，众多学者对水工混凝土受物理或化学因素腐蚀做了大量的研究工作，基本查明了各因素的影响规律，而针对有关微生物引起的混凝土耐久性研究一般集中城市下水和污水管网系统中，针对水工混凝土的微生物腐蚀研究仍亟待解决。

不同地区的水利设施在自身服役期间会受到当地河流水质的影响，如富营养化河流、饮用水水源地等，而水质条件的改变在一定程度上会影响混凝土表面微生物群落结构及组成，进而对水工混凝土的腐蚀程度也存在潜在差异。因此，鉴于实际环境下水工混凝土表面微生物群落遭受不同水质、水力条件影响的复杂性以及现场试验研究的长期性，有必要研究一种模拟不同水质、水力条件下水工混凝土微生物腐蚀的室内实验装置。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于模拟不同条件下水工混凝土的微生物腐蚀装置，用于实现模拟不同水质条件或不同水利条件对水工混凝土微生物腐蚀的影响研究。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于模拟不同条件下水工混凝土的微生物腐蚀装置，包括上层储水箱和下层储水箱；

所述上层储水箱位于下层储水箱上方；

所述上层储水箱内部沿第一方向平行布置N个第一隔板，将上层储水箱分隔为N+1个第一单元结构；上层储水箱内部沿第二方向通过第二隔板将每个第一单元结构分隔为反应区和过渡区；

所述下层储水箱内部沿第一方向平行布置N个第三隔板，将下层储水箱分隔为N+1个第二单元结构；N为正整数；

所述第一单元结构中，反应区内部设置有至少一个用于放置混凝土待测试件的凹槽；所述过渡区的自由端设置有进水口，过渡区靠近反应区一端通过第二连接管连通至反应区的进水口，反应区的自由端设置有出水口，并通过第一连接管连通至下层储水箱对应位置的第二单元结构；所述下层储水箱中每个第二单元结构与过渡区同侧均设置有出水口，并通过出水管、进水管与对应位置的第一单元结构的过渡区的进水口相连通，每个第二单元结构出水口处均设置有循环水泵。

在一些实施例中，所述的用于模拟不同条件下水工混凝土的微生物腐蚀装置，所述第一方向和第二方向相互垂直，且都竖直布置。

在一些实施例中，所述第一单元结构中过渡区底部开设有排水孔，并通过排水管与对应位置的第二单元结构相连通。