[发明专利]一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置及加速试验方法

权利要求书

1.一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置，其特征在于，包括：密封罐(1)、电子天平(2)、油浴加热装置(3)；所述密封罐(1)底部盛有渗透介质蒸馏水(1-1)、中部设有气液隔离网(1-2)、侧面设有孔道连接气压表(1-3)和泄压阀(1-4)；密封罐(1)顶部中空，顶部法兰凸缘盘上设有不同直径的凹槽用于放置密封圈(1-5)，密封罐(1)顶部法兰凸缘盘边缘设有孔洞用于安放螺栓使其与夹持法兰(1-6)相连；所述电子天平(2)放置在固定台架(2-1)上面，电子天平(2)的称量挂钩(2-2)用钢丝(2-3)使之与密封罐(1)连接；所述油浴加热装置(3)由导热油(3-1)和油浴锅(3-2)组成，密封罐(1)的下部处于导热油(3-1)中；将待测样品放入饱和石灰水中浸泡不少于24h。

2.根据权利要求1所述的一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置，其特征在于，密封罐(1)采用不锈钢材质，密封罐(1)下部罐体直径为50～200mm，高度为100～200mm，壁厚为5mm以上；密封罐(1)底部盛有渗透介质蒸馏水(1-1)，密封罐(1)内部中上部位设置有一层气液隔离网(1-2)，隔离网网孔尺寸为0.15～2.36mm；密封罐(1)顶部法兰凸缘盘设置有不同直径的凹槽，可放置不同直径的密封圈(1-5)，并可将不同直径的混凝土待测样品用夹持法兰(1-6)密封并相连。

3.根据权利要求1所述的一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置，其特征在于，夹持法兰(1-6)为中空的圆盘，采用不锈钢材质，厚度为5～10mm，夹持法兰(1-6)下部设置有与密封罐(1)顶部法兰凸缘盘相同形状和尺寸的凹槽；夹持法兰(1-6)边缘设置有与密封罐(1)顶部法兰凸缘盘相同尺寸和数量的孔，用于安放螺栓使其将待测混凝土样品密封固定并与密封罐紧密相连。

4.使用根据权利要求1所述的一种测试混凝土钢筋保护层渗透性的装置的加速试验方法，其特征在于,包括以下步骤：

第一步，取样和制样：从混凝土构件上钻芯取样，芯样直径50～200mm，然后根据需要从芯样上切取一定厚度的混凝土样品，厚度根据混凝土强度以及粗骨料最大粒径可取10mm～50mm，样品上下表面平行且平整；然后，将浸泡完毕的试样表面水分擦干，然后用密封胶将样品侧面密封，静置至样品侧面的密封胶完全固化；

第二步，固定待测样品：向密封罐(1)内部注入体积为密封罐(1)容积的1/4～1/2的渗透介质蒸馏水(1-1)；然后在密封罐(1)顶部法兰凸缘盘和夹持法兰(1-6)底部各放置1个外径与待测样品直径相等的密封圈(1-5)，然后用螺栓将密封罐(1)、步骤一准备好的待测样品和夹持法兰(1-6)紧密固定；

第三步，将电子天平(2)平稳放置在固定台架(2-1)上，然后将步骤二安装并连接到一起的密封罐(1)、待测混凝土样品和夹持法兰(1-6)三部分用钢丝(2-3)悬挂在电子天平(2)的称量挂钩(2-2)上；

第四步，油浴加热装置(3)通电加热，使导热油(3-1)温度从室温增加到设定的温度；

第五步，将步骤三组装好的装置平稳放置在油浴加热装置(3)上，并调节钢丝(2-3)长度以保证密封罐(1)下部1/2高度处于导热油(3-1)内部，但密封罐(1)的底部与油浴锅(3-2)底部至少有20mm距离；

第六步，关闭泄压阀(1-4)，开启天平并开始记录数据，待整个装置质量损失达到步骤二中最初向密封罐(1)内部注入的渗透介质蒸馏水质量的1/3时，试验结束；取装置质量损失与时间曲线上质量损失迅速增大、且匀速呈近似直线段的曲线斜率来表征样品的渗透性，取3个样品的算数平均值为该样品的渗透性，其单位为kg/(m²·h)；

第七步，试验结束后，将密封罐(1)取下，待其温度冷却至室温后拆解；重复上述步骤即可进行下一个样品渗透性的测试。