專利名稱：簡易快速評價混凝土滲透性的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種評價混凝土滲透性的裝置及方法。
背景技術：
在混凝土中滲透性是一個綜合指標,它是指氣體、液體或離子受壓力、化學勢或者電場的作用，在混凝土中滲透、擴散或遷移的難易程度?；炷恋臐B透性與混凝土耐久性密切相關，是評價混凝土質量最重要的指標之一?？?jié)B性良好的混凝土可以抵御一切外來侵蝕介質的影響，大大提高混凝土的耐久性。在我國混凝土滲透性的試驗方法起初主要是透水法，由抗?jié)B標號、滲透系數(shù)和滲水高度進行表征。近年來，氯離子電通量法(ASTM C1202)、 快速氯離子遷移系數(shù)法(RCM法)及飽鹽混凝土電導率法(NEL法)等電學參數(shù)評價方法越來越多被應用評價高強高性能混凝土。透水法操作設備較復雜，試件需要密封，操作繁瑣， 試驗時間較長，對高強高性能混凝土只能用滲透高度評價，但滲透高度的測量值不易準確。 而氯離子電通量法由于測試時間較長，易導致電極發(fā)熱，另外電學參數(shù)評價方法對于鋼纖維混凝土、摻有鹽類外加劑的混凝土均不適用，其適用范圍受到一定限制。因此，對于大批量混凝土滲透性的對比試驗及施工現(xiàn)場混凝土滲透性的評價需要設計一種簡單的測量裝置和快速、適用范圍廣的評價方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種簡易快速評價混凝土滲透性的裝置及方法，以解決目前檢測混凝土滲透性的裝置復雜、檢測方法操作復雜且應用范圍受限的問題。本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是裝置方案所述裝置包括微波爐和轉盤，微波爐內的底部設有轉盤，所述裝置還包括裝有水的圓柱形盒體、盒蓋和鋼板，圓柱形混凝土試塊設在轉盤上，圓柱形混凝土試塊沿軸向設有圓柱形通孔，裝有水的圓柱形盒體設在圓柱形通孔內，裝有水的圓柱形盒體頂部設有盒蓋，微波爐內設有鋼板，鋼板上設有長方形開口，長方形開口的高度與圓柱形混凝土試塊的高度一致；方法方案所述方法包括以下步驟步驟一、首先將圓柱形盒體內裝滿水后放入圓柱形通孔內，然后將圓柱形混凝土試塊放在微波爐的轉盤上進行第一次加熱，加熱后取出圓柱形混凝土試塊，立即測量裝有水的圓柱形盒體內水的溫度T1，加熱功率與加熱時間的選取要確保T1 ^ 80°C ；步驟二、取出圓柱形混凝土試塊后，待溫度降至室溫后，將圓柱形混凝土試塊放入盛滿水的容器內進行浸泡，浸泡時間為t ；步驟三、取出圓柱形混凝土試塊后，使圓柱形混凝土試塊達到表干狀態(tài)，圓柱形混凝土試塊放在微波爐的轉盤上進行第二次加熱，加熱功率和加熱時間均與第一次加熱相同；步驟四、加熱后取出圓柱形混凝土試塊測量圓柱形盒體內水的溫度T2，根據(jù)熱量計算公式Q = cm· AT計算出兩次加熱后圓柱形混凝土試塊吸收的熱量差值，其中AT =T2-T1，用Q/t的比值對混凝土滲透性進行評價。本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明裝置結構簡單，只需在日常生活中所用的微波爐上加以改進；方便易得，造價低。2、本發(fā)明評價方法，只需監(jiān)測混凝土樣品浸泡前后導致特定容器內水溫的變化和浸泡時間，計算出Q/t就可表征混凝土的滲透性，簡單易行，試驗時間只需幾分鐘。與其他的評價方法相比較，試驗時間大大縮短，目前電通量法需要6小時，水壓法時間不定，尤其是高強混凝土試驗時間很長，再考慮這些方法要求混凝土樣品的預處理時間，如烘干、真空飽水等，至少需要24小時。而本發(fā)明考慮微波加熱烘干至恒重， 再次大大縮短試驗周期，操作簡單。


圖I是本發(fā)明的整體結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖I說明本實施方式，本實施方式的裝置包括微波爐5和轉盤6，微波爐5內的底部設有轉盤6，所述裝置還包括裝有水的圓柱形盒體2、盒蓋4和鋼板 7，圓柱形混凝土試塊I設在轉盤6上，圓柱形混凝土試塊I沿軸向設有圓柱形通孔1-1，裝有水的圓柱形盒體2設在圓柱形通孔1-1內，裝有水的圓柱形盒體2頂部設有盒蓋4，微波爐5內設有鋼板7，鋼板7上設有長方形開口 8，長方形開口 8的高度與圓柱形混凝土試塊 I的高度一致。
具體實施方式
二 本實施方式的方法包括以下步驟步驟一、首先將圓柱形盒體2 內裝滿水后放入圓柱形通孔1-1內，然后將圓柱形混凝土試塊I放在微波爐5的轉盤6上進行第一次加熱，加熱后取出圓柱形混凝土試塊1，立即測量裝有水的圓柱形盒體2內水的溫度T1，加熱功率與加熱時間的選取要確保T1 ( 800C ；步驟二、取出圓柱形混凝土試塊I后，待溫度降至室溫后，其中室溫的溫度為 18-25攝氏度，將圓柱形混凝土試塊I放入盛滿水的容器內進行浸泡，浸泡時間為t，t根據(jù)混凝土的種類而確定；步驟三、取出圓柱形混凝土試塊I后，使圓柱形混凝土試塊達到表干狀態(tài)，圓柱形混凝土試塊I放在微波爐5的轉盤6上進行第二次加熱，加熱功率和加熱時間均與第一次加熱相同；步驟四、加熱后取出圓柱形混凝土試塊I測量圓柱形盒體2內水的溫度T2，根據(jù)熱量計算公式Q = cm· AT計算出兩次加熱后圓柱形混凝土試塊I吸收的熱量差值，其中AT ='-!^用Q/t的比值對混凝土滲透性進行評價。上述步驟是在未考慮混凝土樣品初始含水率的情況下，即從各種混凝土實際工況中取出的樣品進行上述評價的，可以用作實際工程中不同區(qū)域、部位混凝土滲透性的對比評價分析。另外，若要考慮混凝土樣品具有相同的基準，去除混凝土樣品初始含水率的影響，實驗室常規(guī)的做法是將混凝土樣品在105°C烘箱內烘干24小時至恒重，本發(fā)明中采取將混凝土樣品放在微波爐中選用低功率檔烘干之至恒重，然后繼續(xù)重復步驟一至步驟四的試驗，利用微波加熱法大大縮短了混凝土樣品的干燥時間。
具體實施方式
三本實施方式的步驟一中加熱功率為750W-1500W，加熱時間為45秒-180秒，此功率為微波爐常用功率，操作常規(guī)簡易，加熱時間根據(jù)混凝土的品種選取。其它步驟與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四本實施方式的步驟二中步驟二中圓柱形混凝土試塊I浸泡的時間為2-24小時，浸泡時間根據(jù)混凝土的品種選取。其它步驟與具體實施方式
二或三相同。
具體實施方式
五圓柱形混凝土試塊I直徑為150mm,高為80mm,中心孔直徑為 50mm,中心孔內裝入塑料圓柱形盒體2,盒外徑為50mm,內徑為44mm,高為80mm,長方形窗口 8的高為80mm，寬為20mm，鋼板的厚度為3mm。塑料圓柱形盒體2內注入IOOml水，蓋上盒蓋4，圓柱形混凝土試塊I放入微波爐5內的轉盤6上的中心處，微波爐5具有功率調節(jié)、 功率數(shù)字顯示、加熱時間設置的功能，調節(jié)微波爐輸出功率為1000W，微波爐5發(fā)射的微波通過鋼板7的長方形窗口 8，徑向射在圓柱形混凝土試塊I上，加熱時間為120秒，加熱后取出圓柱形混凝土試塊I，打開盒蓋4測量圓柱形盒體2內水的溫度，將圓柱形混凝土試塊 I浸入裝有水的容器內，浸泡2小時后取出圓柱形混凝土試塊1，用濕布擦去其表面水分使其至表干狀態(tài)，再次將圓柱形混凝土試塊I放入微波爐5的轉盤6上，用微波爐5對圓柱形混凝土試塊I再次加熱,加熱時間與加熱功率與第一次相同，加熱后取出圓柱形混凝土試塊1，再次測量塑料圓柱形盒體2內的溫度，利用二次溫度差可計算浸泡后混凝土吸收的熱量，將Q/t的比值可作為評價混凝土滲透性的指標。水分子是極性分子。微波通過水時，水有較強吸收微波能量的能力?；炷羶群值亩嗌倥c微波通過混凝土微波強度降低的數(shù)值相關。第一次加熱圓柱形混凝土試塊， 塑料圓柱形盒體2內水溫度上升，微波通過未浸水的圓柱形混凝土試塊1，圓柱形混凝土試塊I吸收了部分微波的能量，其數(shù)值與混凝土的成分相關；第二次加熱圓柱形混凝土試塊 1，微波通過已經(jīng)滲入水的圓柱形混凝土試塊1，由于圓柱形混凝土試塊I中含水，試塊吸收了較多的微波能量，微波強度降低，塑料圓柱形盒體2內的水升溫幅度小，塑料圓柱形盒體 2內的水兩次加熱后的溫差與混凝土試塊滲入水分的多少相關，方法中獲得Q/t的比值可作為評價混凝土滲透性的指標?；炷两Y構疏松多孔，滲透性高，浸泡時進入混凝土內部的水就多，加熱時混凝土吸收的熱量值就大，相同試驗條件下該Q/t的比值越大，混凝土的滲透性越高。
權利要求
1.一種簡易快速評價混凝土滲透性的裝置，所述裝置包括微波爐(5)和轉盤￠)，微波爐(5)內的底部設有轉盤￠)，其特征在于所述裝置還包括裝有水的圓柱形盒體(2)、盒蓋(4)和鋼板(7)，圓柱形混凝土試塊(I)設在轉盤(6)上，圓柱形混凝土試塊(I)沿軸向設有圓柱形通孔(1-1)，裝有水的圓柱形盒體(2)設在圓柱形通孔(1-1)內，裝有水的圓柱形盒體⑵頂部設有盒蓋(4)，微波爐(5)內設有鋼板(7)，鋼板(7)上設有長方形開口(8)， 長方形開口(8)的高度與圓柱形混凝土試塊(I)的高度一致。
2.一種采用權利要求I所述裝置簡易快速評價混凝土滲透性的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟步驟一、首先將圓柱形盒體(2)內裝滿水后放入圓柱形通孔(1-1)內， 然后將圓柱形混凝土試塊(I)放在微波爐(5)的轉盤(6)上進行第一次加熱，加熱后取出圓柱形混凝土試塊(I)，立即測量裝有水的圓柱形盒體(2)內水的溫度T1，加熱功率與加熱時間的選取要確保T1 ^ 80°C ；步驟二、取出圓柱形混凝土試塊(I)后，待溫度降至室溫后，將圓柱形混凝土試塊(I) 放入盛滿水的容器內進行浸泡，浸泡時間為t ；步驟三、取出圓柱形混凝土試塊(I)后，使圓柱形混凝土試塊達到表干狀態(tài)，圓柱形混凝土試塊(I)放在微波爐(5)的轉盤(6)上進行第二次加熱，加熱功率和加熱時間均與第一次加熱相同；步驟四、加熱后取出圓柱形混凝土試塊(I)測量圓柱形盒體(2)內水的溫度T2，根據(jù)熱量計算公式Q = cm · AT計算出兩次加熱后圓柱形混凝土試塊(I)吸收的熱量差值，其中 ΔΤ = T2-T1W Q/t的比值對混凝土滲透性進行評價。
3.根據(jù)權利要求4所述簡易快速評價混凝土滲透性的的方法，其特征在于步驟一中加熱功率為750W-1500W，加熱時間為45秒-180秒。
4.根據(jù)權利要求5所述簡易快速評價混凝土滲透性的的方法，其特征在于步驟二中圓柱形混凝土試塊(I)浸泡的時間為2-24小時。
全文摘要
簡易快速評價混凝土滲透性的裝置及方法，它涉及一種評價混凝土滲透性的裝置及方法。針對目前檢測混凝土滲透性的裝置復雜、檢測方法操作復雜且應用范圍受限的問題。裝置方案圓柱形混凝土試塊設在轉盤上，裝有水的圓柱形盒體設在圓柱形通孔內，裝有水的圓柱形盒體頂部設有盒蓋，微波爐內設有鋼板，鋼板上設有長方形開口；方法方案將圓柱形混凝土試塊放在微波爐的轉盤上進行第一次加熱；將圓柱形混凝土試塊放入盛滿水的容器內進行浸泡，浸泡時間為t，圓柱形混凝土試塊放在微波爐的轉盤上進行第二次加熱；計算出兩次加熱后圓柱形混凝土試塊吸收的熱量差值Q，用Q/t的比值對混凝土滲透性進行評價。本發(fā)明檢測混凝土滲透性。
文檔編號G01N15/08GK102590061SQ20121001899
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2012年1月20日
發(fā)明者楊英姿, 鄧宏衛(wèi), 高小建 申請人:哈爾濱工業(yè)大學