【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，具体地，涉及一种碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置及试验方法。
技术介绍
1、碱激发胶凝材料是以naoh、na2sio3等强碱性化学物质为激发剂，以粉煤灰、矿渣、偏高岭土等火山灰活性物质或潜在水硬性原料为基体材料混合而成的胶凝材料，因其具有稳定的水化产物和致密的微观结构而表现出良好的力学性能和耐久性能。同时，碱激发胶凝材料也因生产过程低碳排放被视作绿色环保材料，在当前全球力争实现“2050零碳排放”目标的背景下，碱激发胶凝材料很有可能部分或全部取代水泥，成为混凝土结构建造过程中最具潜力的建筑材料。
2、然而，无论是由普通硅酸盐水泥还是由碱激发胶凝材料建造而成的混凝土结构，在自然服役环境下容易遭受盐类的侵蚀，导致混凝土内部产生膨胀性物质而破坏，混凝土表面则发生粉化、剥离，最终影响混凝土结构的外观和使用性能。目前关于混凝土的抗盐类侵蚀问题，国内外已有大量的研究，也制定了相关的试验标准和评价方法。然而，这些评价指标大多针对于盐类的化学侵蚀(chemical salt attack)，对于盐类的物理侵蚀(physical salt attack，盐结晶)的研究较少。
3、实际上，在自然服役环境中，盐结晶引起的混凝土破坏现象非常常见，且破坏程度远比化学侵蚀严重。然而，遗憾的是，长期以来人们将盐结晶归并到化学侵蚀里，且并未重视混凝土内的盐结晶的问题。直到20世纪90年代，国外的学者才开始逐渐意识到盐结晶作用对混凝土的破坏作用。其中国外代表性学者有carlos rodriguez navarro(1
4、首先，混凝土与盐溶液的接触方式显著影响盐结晶过程，一般常用的浸泡方式有全浸泡、卧式半浸泡和立式半浸泡等，许多试验都未能采用合理的浸泡方式，导致最终无法有效地观测到盐结晶侵蚀现象；其次，为减少盐结晶侵蚀试验周期，常采用干湿循环加速试验，然而干湿循环作用下的盐结晶模式与自然环境中毛细吸附作用下的盐结晶模式不同，导致试验结果无法反映真实的盐结晶过程；再次，有些测试方法要求对混凝土样品进行高温预干燥处理，导致混凝土内水化产物微结构发生干缩并产生微裂缝，显著影响盐结晶过程；最后，不同于普通混凝土，碱激发混凝土因其复杂的化学组分导致盐结晶过程十分复杂，且盐结晶过程与多种因素比如盐的种类、盐的浓度、环境温度、湿度等相关，但现存许多试验装置过于复杂，不能安全、有效地控制以上影响因素(比如有些装置通过向工作箱内注入高压来控制相对湿度，这会破坏混凝土内部结构)，从而致使盐结晶试验结果不可靠。
5、经检索，申请公开号为cn103217377a的中国专利技术专利，公开一种混凝土抗盐类腐蚀性能快速测定装置及其测定方法，其目的在于加速混凝土在盐溶液中的腐蚀过程以捕获腐蚀后的最终状态，但是无法实时地观测到盐类侵蚀过程中混凝土表观状态的变化；该装置没有考虑如何调控工作箱内的相对湿度，因此无法严谨地控制盐类侵蚀过程的重要影响因素，最终不利于得到可靠的试验结果。此外，该装置固定了混凝土试件的安装方式和试件的尺寸，适用场景的灵活性不够。
6、申请公开号为cn101144807a的中国专利技术专利，公开一种混凝土抗盐溶液结晶侵蚀破坏性能测试装置，其通过控制玻璃箱内的压力以及目测外接读数管去推断盐溶液进入混凝土的速率，而实际混凝土内盐溶液的传输是由非稳态逐渐过渡到稳态的，测试方法不够精确；且需要在试验过程中向玻璃箱内注入高压，此操作有一定的危险性，该装置过于简单而并未有相应的安全保护机制，没有考虑到工作箱中盐溶液蒸发所导致的浓度损失，容易造成盐结晶测试结果的误差。
7、授权公告号为cn207366416u的中国技术专利，公开一种干湿循环下混凝土盐结晶破坏性能测试装置，其涉及试件的高温烘干及迅速冷却操作，该过程会导致混凝土孔隙溶液的超饱和度迅速上升，使得结晶压力增大，破坏混凝土微结构，影响盐结晶试验精度；通过干湿循环加速盐结晶过程，然而干湿循环下的盐结晶模式与自然环境中毛细吸附作用下的盐结晶模式不同，因此无法反映实际情况下真实的盐结晶过程。该专利需要对混凝土样品进行高温干燥，容易导致c-s-h凝胶干缩，混凝土内产生微裂缝，进而显著地干扰盐结晶过程。
8、综上，亟需一种针对碱激发混凝土盐结晶侵蚀的试验装置以及相应的试验方法，以真实地反映碱激发混凝土的盐结晶过程，进而预防碱激发混凝土由于盐类侵蚀而导致的力学性能和耐久性劣化带来的不利影响。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置及试验方法。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，所述装置包括：
3、测试机构，包括箱体、温湿度计、盐度计和至少一个盐溶液密封盒；
4、所述箱体内盛有饱和盐溶液，并设有用于测量所述饱和盐溶液液面高度的第一液位计，所述箱体上设有进水口和出水口，所述进水口与饱和盐溶液存储器连通；所述盐溶液密封盒悬空架设在所述箱体内且位于所述饱和盐溶液上方，所述盐溶液密封盒内盛有腐蚀盐溶液，并设有用于测量所述腐蚀盐溶液液面高度的第二液位计，所述盐溶液密封盒上设有与腐蚀盐溶液存储器连通的密封盒进水口；所述温湿度计设于所述箱体内部；所述盐度计用于测量自所述出水口流出的饱和盐溶液的浓度和ph值；
5、支撑机构，包括水平杆和悬吊绳，所述水平杆水平设于所述箱体内部且两端分别与所述箱体的内壁固定连接，所述悬吊绳的一端与所述水平杆连接，碱激发混凝土试条悬挂固定于所述水平杆另一端，所述碱激发混凝土试条插在所述盐溶液密封盒中并半浸泡于所述腐蚀盐溶液中；所述测试机构还包括图像记录装置，所述图像记录装置位于所述箱体外部，用于记录所述碱激发混凝土试条在盐结晶过程中的表观形貌变化。
6、可选地，所述箱体在底部设有支架，所述支架上方设有网状垫板，所述盐溶液密封盒位于所述网状垫板上。
7、可选地，所述碱激发混凝土试条与所述盐溶液密封盒的接口之间设有石蜡。
8、可选地，所述出水口与出水阀门连接，所述进水口通过第一软管与所述饱和盐溶液存储器连接，所述第一软管上设有进水阀门。
9、可选地，所述密封盒进水口通过第二软管与所述腐蚀盐溶液存储器连接，所述第二软管上设有密封盒进水阀门。
10、可选地，所述箱体的下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述箱体在底部设有支架，所述支架上方设有网状垫板，所述盐溶液密封盒位于所述网状垫板上。
3.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述碱激发混凝土试条与所述盐溶液密封盒的接口之间设有石蜡。
4.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述出水口与出水阀门连接，所述进水口通过第一软管与所述饱和盐溶液存储器连接，所述第一软管上设有进水阀门。
5.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述密封盒进水口通过第二软管与所述腐蚀盐溶液存储器连接，所述第二软管上设有密封盒进水阀门。
6.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述箱体的下方设有搅拌装置，所述搅拌装置用于对所述饱和盐溶液进行搅拌，保持所述饱和盐溶液的浓度均匀。
7.一种碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验方法，利用权利要求1-6任一项所述的装置
8.根据权利要求7所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验方法，其特征在于，所述碱激发混凝土试条浸没在所述腐蚀盐溶液中的长度占整个试条长度的10％～20％。
9.根据权利要求7所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验方法，其特征在于，所述盐溶液密封盒的数量根据试验需求确定，其中一个盐溶液密封盒内注入去离子水，在试验过程中作为对照组。
10.根据权利要求7所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验方法，其特征在于，还包括：保留其中一个盐溶液密封盒，将其内碱激发混凝土试条的所有侧面涂上石蜡作防水密封处理，试验过程中不补充液面高度，随着试验的进行，持续观测并记录液面下降高度，根据下式计算毛细吸水速率：
...【技术特征摘要】
1.一种碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述箱体在底部设有支架，所述支架上方设有网状垫板，所述盐溶液密封盒位于所述网状垫板上。
3.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述碱激发混凝土试条与所述盐溶液密封盒的接口之间设有石蜡。
4.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述出水口与出水阀门连接，所述进水口通过第一软管与所述饱和盐溶液存储器连接，所述第一软管上设有进水阀门。
5.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述密封盒进水口通过第二软管与所述腐蚀盐溶液存储器连接，所述第二软管上设有密封盒进水阀门。
6.根据权利要求1所述的碱激发混凝土盐结晶侵蚀试验装置，其特征在于，所述箱体的...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊青香，刘清风，蔡渝新，童良玉，巴迪克，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。