CN108918376B - 一种检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置及试验方法，涉及一种现场快速检测混凝土表面渗透性及养护效果的无损检测方法。该装置由连接法兰、饱水装置、负压吸盘、吸湿装置、吸湿介质、真空泵、真空显示装置和截止阀组成。该装置检测混凝土表面渗透性的原理是对已饱和面干的混凝土表面抽真空，利用吸湿装置和吸湿介质将混凝土表面吸出的水分进行吸收，然后用抽真空前后吸湿介质质量差与抽真空的时间以及吸盘中混凝土实际面积乘积的比值来表征混凝土表面的渗透性。本发明所用的装置和试验方法操作简单，能够对实体构件或结构的表面渗透性进行现场快速、定量、无损检测，适用于混凝土表层渗透性的无损检测和混凝土养护效果的评价。
Description
技术领域
本发明属于混凝土工程领域中测试混凝土表面渗透性的装置及试验方法，涉及混凝土无损试验检测技术领域。
背景技术
混凝土表层渗透性是评价混凝土耐久性的重要的指标之一。混凝土表层的抗渗性能对混凝土结构使用寿命至关重要。因此，测试和分析混凝土表层的渗透性对于评估混凝土的耐久性具有重要作用。目前检测混凝土抗渗性能的办法基本需要制作抗渗试件，这种检测方法不仅耗时费力，而且由于实体构件所处的养护条件与实验室标准环境相差较大，所以实验室得到的试件抗渗结果与实体构件抗渗性能相差甚远；另外，对于实体构件，早期养护条件对混凝土表层性能影响很大，但现阶段尚缺乏对混凝土早期养护效果的快速测试方法。因此，开发一种现场快速且无损检测混凝土表层渗透性和评价混凝土养护效果的装置和方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有测试混凝土渗透性的装置复杂、耗时长，无法代表实体混凝土构件的抗渗性能，而且缺乏现场测试和评价混凝土养护效果的测试方法等现实问题，本发明提供了一种现场快速、无损检测混凝土表面渗透性、评价混凝土养护效果的装置和试验方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
一种(负压式快速)检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置，包括：连接法兰、饱水装置、负压吸盘、吸湿装置、吸湿介质、真空泵、真空显示装置和截止阀；
所述的连接法兰一面粘结在待测混凝土表面上，另一面连接饱水装置或负压吸盘；负压吸盘与吸湿装置的一端相连，吸湿装置内设有吸湿介质；吸湿装置另一端与真空泵相连，真空泵设有真空显示装置；在吸湿装置与负压吸盘和真空泵的连接管道上设有截止阀。
一种(负压式快速)检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置的试验方法，包括以下步骤：
第一步，安装饱水装置：将待测混凝土表面清理整洁，通过连接法兰将饱水装置紧密连接到待测混凝土表面，饱水装置中混凝土实际接触水的面积A，通过注水孔向饱水装置中注满水并保持一段时间，使混凝土待测面达到吸水饱和；
第二步，将饱水装置从连接法兰上移除，然后使待测混凝土试样表面达到饱和面干状态；
第三步，将吸湿介质装入吸湿装置，并称取两者的总质量m1；
第四步，将连接法兰、负压吸盘、吸湿装置、真空泵和真空显示装置连接；
第五步，打开真空泵，抽真空一定时间t，称取吸湿装置和吸湿介质的最终质量m2；
第六步，根据下面公式，求取混凝土的表面渗透性能；然后将上述各装置拆解，并使采用烘干等方式使吸湿介质完全脱水干燥后，重复上述步骤即可进行下一个样品渗透性的测试；
其中：x为混凝土表面的渗透性能，单位g/(s·m2)；
Δm为抽真空前后干燥装置的质量差，单位g；
t为抽真空的时间，单位s；
A为吸盘中混凝土实际面积，单位m2。
本发明适用于混凝土表层渗透性的现场快速、无损检测领域。
本发明的原理是对已饱和面干的混凝土表面抽真空，利用吸湿装置和吸湿介质将混凝土表面吸出的水分进行吸收，然后用抽真空前后吸湿介质质量差与抽真空的时间以及吸盘中混凝土实际面积乘积的比值来表征混凝土表面的渗透性。
本发明所涉及的装置和测试方法简单、环保、测试快速耗时少、数据重现性好，而且可实现对实体结构的无损检测。
附图说明
图1是测试混凝土表层渗透性的装置示意图；
图2是对混凝土表面进行饱水操作的示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，本发明涉及的(负压式快速)检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置具体实施方式，由不锈钢金属连接法兰1、饱水装置2、直径为150mm的负压吸盘3、吸湿装置4、干燥剂5、真空泵6、真空显示装置7和截止阀8组成；所述连接法兰1采用粘结剂一端与待测混凝土表面连接、另一端连接饱水装置2或直径为150mm的负压吸盘3；所述吸湿装置4内部设有干燥剂5，一端孔道设有截止阀8并与直径为150mm的负压吸盘3相连，另一端孔道与真空泵6连接。
本发明所述负压式快速检测混凝土表面渗透性及养护效果的试验方法，具体的实施步骤为：
第一步，测试样品为28天龄期、边长为400mm的C30立方体混凝土两组试块，一组试块成型1天后即放在干燥环境下养护至28天龄期，另一组试块成型1天后即放在潮湿环境下养护至28天龄期。
第二步，安装饱水装置：将待测两组混凝土表面清理整洁，通过粘结剂将连接法兰一端紧密粘贴在待测混凝土表面，然后将饱水装置通过连接法兰紧密连接，饱水装置中混凝土实际接触水的面积为7850mm2，通过注水孔向饱水装置中注满水，饱水装置中水要时刻保持超过待测混凝土部位，保证两组C30混凝土待测表面浸泡24h，达到吸水饱和状态；
第三步，将饱水装置移除，用潮湿的毛巾擦去连接法兰和待测混凝土表面多余的水分，使待测混凝土试样表面达到饱和面干状态；
第四步，将干燥的分子筛干燥剂装入吸湿装置，并称取吸湿装置和分子筛干燥剂的总质量，记录为m1；
第五步，将直径为150mm的负压吸盘用粘结剂与连接法兰紧密粘贴在一起，然后将吸湿装置、真空泵和真空显示装置组装连接；
第六步，启动真空泵，抽真空一定时间t＝1min，然后称取吸湿装置和分子筛干燥剂最终总质量，记录为m2。根据下面公式，求取混凝土的表面渗透性能。
其中：x为混凝土表面的渗透性能，单位g/(s·m2)；
Δm为抽真空前后干燥装置的质量差(m2-m1)，单位g；
t为抽真空的时间，单位s；
A为吸盘中混凝土实际面积，单位m2。
在抽真空1min时干燥环境下和潮湿环境下养护的混凝土渗透系数分别是2516.9g/(s·m2)和1510.8g/(s·m2)；
第七步，试验结束后，将连接法兰等装置取下。重复上述步骤即可进行下一个样品渗透性的测试。
从以上渗透系数结果可明显看出，本发明采用的装置和试验方法能够用于检测因早期养护条件不同导致的混凝土表层性能的差异，可用于评价早期养护效果。
本发明装置及方法有以下效果：装置和方法操作简单、无损测试、可定量测试等优点。
Claims (2)
1.一种检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置，其特征在于，包括：连接法兰(1)、饱水装置(2)、负压吸盘(3)、吸湿装置(4)、吸湿介质(5)、真空泵(6)、真空显示装置(7)和截止阀(8)；
所述的连接法兰(1)一面粘结在待测混凝土表面上，另一面连接饱水装置(2)或负压吸盘(3)；负压吸盘(3)与吸湿装置(4)的一端相连，吸湿装置(4)内设有吸湿介质(5)；吸湿装置(4)另一端与真空泵(6)相连，真空泵(6)设有真空显示装置(7)；在吸湿装置(4)与负压吸盘(3)和真空泵(6)的连接管道上设有截止阀(8)。
2.使用权利要求1所述的一种检测混凝土表面渗透性及养护效果的装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，安装饱水装置：将待测混凝土表面清理整洁，通过连接法兰(1)将饱水装置(2)紧密连接到待测混凝土表面，饱水装置中混凝土实际接触水的面积A，通过注水孔向饱水装置(2)中注满水并保持一段时间，使混凝土待测面达到吸水饱和；
第二步，将饱水装置(2)从连接法兰(1)上移除，然后使待测混凝土试样表面达到饱和面干状态；
第三步，将吸湿介质(5)装入吸湿装置(4)，并称取两者的总质量m1；
第四步，将连接法兰(1)、负压吸盘(3)、吸湿装置(4)、真空泵(6)和真空显示装置(7)连接；
第五步，打开真空泵(6)，抽真空一定时间t，称取吸湿装置(4)和吸湿介质(5)的最终质量m2；
第六步，根据下面公式，求取混凝土的表面渗透性能；然后将上述各装置拆解，并采用烘干方式使吸湿介质(5)完全脱水干燥后，重复上述步骤即可进行下一个样品渗透性的测试；
其中：x为混凝土表面的渗透性能，单位g/(s·m2)；
Δm为抽真空前后干燥装置的质量差，单位g；
t为抽真空的时间，单位s；
A为吸盘中混凝土实际面积，单位m2。
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