一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置，属于混凝土材料耐久性能测试技术领域，包括由注水漏斗、注水管、固定结构、进水控制阀、水箱、垫条支座、排水控制阀组成的毛细吸水试验平台，采用直流恒流电源、电压传感器、电极A、电极B、电极C、电极D、一号导线、二号导线、三号导线、四号导线、混凝土试样组成的四电极法电阻率测量模块，以及数据采集器和电脑，数据采集器对电压传感器输入电压值进行采样并传输至所述电脑。该装置该组成结构简单，操作便捷，可以在避免极化严重和接触电阻的影响下，获得实时连续准确的测试结果，减少极化现象，数据采集方便快捷，使测量结果准确度更高。结果准确度更高。结果准确度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置


[0001]本技术涉及混凝土材料耐久性能测试
，更具体的说是涉及一种原位检测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置。

技术介绍

[0002]水泥混凝土是一种典型的多相、多尺度非均匀材料，其物理力学性能、变形行为和传输性能很大程度上取决于其细微观结构的特征。渗透性是评价混凝土耐久性最主要的参数，在混凝土结构内部预埋电极，对传输过程中的关键参数进行实时监测，可以长期、动态的获得混凝土关键参数的信息反馈，进而了解混凝土结构的耐久性健康情况，侧面反映了混凝土微观结构，表征了孔结构迂曲度和数量以及水饱和度。电阻率与渗透性紧密相关，而渗透性又和耐久性紧密相关，因此电阻率在混凝土耐久性评估中具有重要作用。
[0003]目前，在服役过程中，混凝土容易受到环境侵蚀而造成破坏，进而影响结构的耐久性和服役寿命。传统测试混凝土抗渗透性能的方法步骤繁琐，准备和测试时间长，而且多为破坏性试验，在进行电阻率测试时，电极与混凝土的接触面积对测量结果影响较大，如专利201210030340.X公开的：一种基于二电极法的导电沥青混凝土电阻率测量方法，虽然可以测得沥青混凝土的电阻率，但电极与混凝土的接触面积仍对测量结果影响较大，不能监测真实准确的混凝土水分传输过程中的电阻率变化。
[0004]因此，如何通过监测水泥混凝土水分传输过程中的电阻率变化，来监控水泥混凝土的传输行为，以更好地预测水泥混凝土的长期服役性能，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置，包括：毛细吸水试验平台、四电极法电阻率测量模块、数据采集器和电脑；
[0008]所述毛细吸水试验平台包括注水漏斗、注水管、固定结构、进水控制阀、水箱、垫条支座、排水控制阀；所述水箱底部等间距设置有所述垫条支座，所述水箱一侧与所述进水控制阀的一端连接，所述水箱另一侧与所述排水控制阀连接；所述进水控制阀的另一端与所述注水管连接，所述注水管上部设置有所述注水漏斗，所述注水管通过所述固定结构与所述水箱固定，保持注水过程中的连接稳定并防止倾倒；
[0009]所述四电极法电阻率测量模块包括直流恒流电源、电压传感器、电极A、电极B、电极C、电极D、一号导线、二号导线、三号导线、四号导线、混凝土试样；所述混凝土试样设置于所述垫条支座上，保证水箱中的溶液从混凝土试样内由下至上的单向传输；所述电极A的一端设置于所述混凝土试样中，所述电极A的另一端通过所述一号导线与所述直流恒流电源
的正极连接；所述电极B的一端设置于所述混凝土试样中，所述电极B的另一端通过所述二号导线与所述电压传感器的第一端口连接；所述电极C的一端设置于所述混凝土试样中，所述电极C的另一端通过所述三号导线与所述电压传感器的第二端口连接；所述电极D的一端设置于所述混凝土试样中，所述电极D的另一端通过所述四号导线与所述流恒流电源的负极连接；四电极的电压测量装置的输入阻抗非常高，测量回路的接触电路上没有回路流过，因此没有压降，可以避免接触电阻的影响，测量结果更可靠；
[0010]所述数据采集器对所述电压传感器输入电压值进行采样并传输至所述电脑。
[0011]可选的，所述电极A、所述电极B、所述电极C、所述电极D等间距浇筑在所述混凝土试样的内部，且两电极之间的间距为4cm。
[0012]可选的，所述注水漏斗、所述注水管和所述水箱均为有机玻璃材料制成，其耐腐蚀，电阻率高，保障了测试数据的准确性。
[0013]可选的，所述电极A、所述电极B、所述电极C、所述电极D均采用铜网制成，厚度为0.3mm，宽度为10mm，长度根据试件尺寸选择，所述电极A、所述电极B、所述电极C、所述电极D上部外露部分采用绝缘薄膜绝缘；铜网具有优异导电性，且可以更好的与混凝土连接为一体。
[0014]可选的，所述注水管上标有刻度，便于控制水箱内的液面高度。
[0015]可选的，所述注水管的精度为0.5mm，根据连通器原理，控制液面高度不大于5mm，从而保证混凝土底面浸没于水中的有效高度为一恒定值。
[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置，尤其适用于混凝土材料耐久性能测试。本技术技术方案在测试过程中，电压传感器可连续采集并传输至数据采集器，能够自动记录水分传输过程中的电压值，通过电脑的相关软件处理分析获得电阻率变化曲线。实现了原位、连续、自动和精准地监测水分传输过程中混凝土试样内部电阻率变化情况。毛细吸水试验平台采用进水控制阀与带刻度的注水管，可方便准确控制水箱内部的溶液高度，确保水分由下至上单向传输。而且采用四极法测试电阻率，可以有效的消除混凝土极化对测定结果的影响，选择铜网作为电极，能够与混凝土良好结合，对混凝土本身的影响小。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术的装置结构示意图；
[0019]图2是待测试样电极布置与导线连接示意图；
[0020]其中11
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注水漏斗、12
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注水管、13
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固定结构、14
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进水控制阀、15
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水箱、16
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垫条支座、17
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排水控制阀、21
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直流恒流电源、22
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电压传感器、23
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电极A、24
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电极B、25
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电极C、26
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电极D、27
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一号导线、28
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二号导线、29
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三号导线、210
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四号导线、211
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混凝土试样、3
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数据采集器、4
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电脑。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]本技术实施例公开了一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置，包括：毛细吸水试验平台、四电极法电阻率测量模块、数据采集器3和电脑4；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位监测混凝土水分传输过程中电阻率的实验装置，其特征在于，包括：毛细吸水试验平台、四电极法电阻率测量模块、数据采集器(3)和电脑(4)；所述毛细吸水试验平台包括注水漏斗(11)、注水管(12)、固定结构(13)、进水控制阀(14)、水箱(15)、垫条支座(16)、排水控制阀(17)；所述水箱(15)底部等间距设置有所述垫条支座(16)，所述水箱(15)一侧与所述进水控制阀(14)的一端连接，所述水箱(15)另一侧与所述排水控制阀(17)连接；所述进水控制阀(14)的另一端与所述注水管(12)连接，所述注水管(12)上部设置有所述注水漏斗(11)，所述注水管(12)通过所述固定结构(13)与所述水箱(15)固定；所述四电极法电阻率测量模块包括直流恒流电源(21)、电压传感器(22)、电极A(23)、电极B(24)、电极C(25)、电极D(26)、一号导线(27)、二号导线(28)、三号导线(29)、四号导线(210)、混凝土试样(211)；所述混凝土试样(211)设置于所述垫条支座(16)上；所述电极A(23)的一端设置于所述混凝土试样(211)中，所述电极A(23)的另一端通过所述一号导线(27)与所述直流恒流电源(21)的正极连接；所述电极B(24)的一端设置于所述混凝土试样(211)中，所述电极B(24)的另一端通过所述二号导线(28)与所述电压传感器(22)的第一端口连接；所述电极C(25)的一端设置于所述混凝土试样(211)中，所述电极C(25)的另一端通过所述三号导线(29)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李征泉，郭保林，姚望，任超，刘帅，田仕臻，李根东，邵玉，王宝民，赵方粒，
申请(专利权)人：山东高速股份有限公司，
类型：新型
国别省市：