本发明涉及材料性能测试仪器领域,具体而言,涉及一种混凝土试样干湿循环试验设备和方法。
背景技术:
1、混凝土因其成本低、制备工艺简单和性能高等优点,被广泛应用于路面、桥梁和建筑等许多建筑领域。但如果混凝土暴露在海洋环境、酸雨和盐渍土中,则会造成严重破坏。在这些恶劣的条件下,混凝土的耐久性受到氯盐和硫酸盐等无机盐的影响,其中硫酸盐是对普通混凝土最有害的盐,对普通混凝土的攻击兼具物理和化学,会严重降低混凝土构件的耐久性。混凝土的硫酸盐侵蚀是导致其耐久性破坏的重要原因之一,海水中、雨水中和土壤中都含有大量的硫酸盐,这些硫酸盐会侵入混凝土中与矿物质成分发生一系列物理化学反应,引发混凝土结构破坏和强度降低等问题。此外,硫酸盐侵蚀往往与干湿循环耦合加速混凝土损伤,因此,检测混凝土在硫酸盐侵蚀和干湿循环耦合作用下的耐久性显得尤为重要。现有的混凝土硫酸盐干湿循环试验机通常采用在试验机内部下方排布电热管并结合风机抽风制热,起到对试样的烘干作用,但是这种方式存在对试样烘干不均匀的问题。此外,储液仓大多为全钢或不锈钢材质且排液口设置在侧壁距底部存在一定高度的位置,在排液过程中会出现排液不彻底的问题,需要操作人员通过工具舀出剩余液体,劳动强度大,工作效率低,而若剩余液体不及时舀出又会出现储液仓被腐蚀的隐患。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种混凝土试样干湿循环试验设备和方法,其能够提高待测试样受热的均匀性,提高测试结果的准确性。
2、本发明的实施例是这样实现的:
3、第一方面,本发明提供一种混凝土试样干湿循环试验设备,包括:
4、干湿循环试验箱、定位装置、储液箱和加热装置;所述干湿循环试验箱连通所述储液箱,所述储液箱用于将液体输送至所述干湿循环试验箱或用于收集从所述干湿循环试验箱排出的液体;所述定位装置安装于所述干湿循环试验箱内,所述定位装置用于定位待测试样;所述加热装置包括第一加热管和第二加热管,所述第一加热管和所述第二加热管均设于所述干湿循环试验箱内,二者配合用于对所述待测试样的内侧和外侧进行加热。
5、在可选的实施方式中,所述第一加热管设置为弯折管,所述第一加热管的至少部分在所述干湿循环试验箱的轴向上延伸。
6、基于上述方案,第一加热管在干湿循环试验箱的轴向上延伸,不仅能够使单个待测试样的在干湿循环试验箱的轴向上的部分受热均匀,还能够对在干湿循环试验箱的轴向上排布的多个待测试样进行均匀加热,提高加热效率,提高待测试样的受热均匀性。
7、在可选的实施方式中,所述第一加热管在所述干湿循环试验箱的周向上围绕所述定位装置布设。
8、基于上述方案,第一加热管在干湿循环试验箱的周向上延伸,不仅能够使单个待测试样的在干湿循环试验箱的周向上的部分受热均匀,还能够对在干湿循环试验箱的周向上排布的多个待测试样进行均匀加热,提高加热效率,提高待测试样的受热均匀性。
9、在可选的实施方式中,所述干湿循环试验箱包括箱体和两扇箱门,所述箱体设置有操作口,所述两扇箱门均与所述箱体可转动地配合,所述两扇箱门配合用于关闭所述操作口,且所述两扇箱门配合关闭所述操作口时,所述箱体和所述两扇箱门配合限定出用于储存溶液的浸泡腔。
10、基于上述方案,通过开启两扇箱门,操作口被打开的面积大,利于通过操作口取放待测样品,操作方便灵活。
11、在可选的实施方式中,所述第一加热管同时分布于所述两扇箱门上。
12、基于上述方案,第一加热管的分布区域广,加热面积大,能够提高待测试样的受热均匀性。
13、在可选的实施方式中,所述定位装置包括立管、多个卡座和承载网架,所述立管固定于所述干湿循环试验箱内,所述多个卡座均固定于所述立管,所述多个卡座在所述立管的轴向上间隔排布;所述承载网架与所述多个卡座中的一个卡座连接;所述承载网架用于定位待测试样;所述第二加热管穿设于所述立管中。
14、基于上述方案,通过立管定位第二加热管,第二加热管的位置牢固可靠,第二加热管发热时,第二加热管的四周均被加热,加热面积大,能够同时对分布在第二加热管的四周的待测试样进行加热,加热效率高,待测试样受热均匀。待测试样放置于承载网架上,待测试样的部分暴露在承载网架的网孔处,减小待测试样被阻挡的面积,网孔既利于溶液的流通,也利于热量的传递,提高待测试样浸泡和受热的均匀性。并且,待测试样可以根据需求通过承载网架定位在不同高度的卡座上,位置调整灵活。
15、在可选的实施方式中,所述立管的管壁上设置有多个散热孔。
16、基于上述方案,第二加热管运行时,热量不仅通过立管传递出来,还能够通过散热孔传递出来,热量损失小,加热效率高,运行成本低。
17、在可选的实施方式中,所述储液箱的底壁设置为导水斜面,所述导水斜面的较低侧设置有贯穿所述底壁的排水孔。
18、基于上述方案,排水孔设于较低侧,当储液箱内的溶液需要排出时,打开排水孔,在重力作用下或者在排水阀的作用下,储液箱内的溶液能够从排水孔排出,并且排水孔处于最低位置处,溶液不易残留在储液箱内,不需要人工将溶液舀出来,降低劳动强度,提高运行效率;并且,不易出现溶液积留在储液箱内腐蚀储液箱的情况。
19、在可选的实施方式中,所述干湿循环试验箱的底部与所述储液箱连通,所述干湿循环试验箱的出水孔的高度高于所述储液箱的排水孔的高度。
20、基于上述方案,干湿循环试验箱内的溶液能够依靠重力排放至储液箱中,节省能耗。
21、第二方面,本发明提供一种混凝土试样干湿循环试验方法,适用于前述实施方式中任一项所述的混凝土试样干湿循环试验设备,该方法包括:
22、将待测试样放置于定位装置上;
23、将储液箱内的溶液输送至干湿循环试验箱内;
24、待测试样被浸泡设定时间后将干湿循环试验箱内的溶液排放至储液箱;
25、所述干湿循环试验箱内的溶液排放后,先对待测试样进行风干处理,而后再利用加热装置烘干待测试样。
26、本发明实施例的有益效果是:
27、综上所述,本实施例提供的混凝土试样干湿循环试验设备,通过第一加热管和第二加热管配合,能够对放置于定位装置上的待测试样的外侧和内侧同时进行加热,如此,待测试样的受热面积大,受热均匀,加热效率高,多个待测试样所处的温度环境基本一致,待测试样的测试结果受温度环境的影响小,测试结果的准确性高。
1.一种混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的混凝土试样干湿循环试验设备,其特征在于:
10.一种混凝土试样干湿循环试验方法,其特征在于,适用于权利要求1-9中任一项所述的混凝土试样干湿循环试验设备,该方法包括:
