一种混凝土表面渗透性测试装置的制作方法

本实用新型涉及混凝土渗透性测试技术领域，具体涉及一种混凝土表面渗透性测试装置。

背景技术：

混凝土保护层是钢筋混凝土结构抵御外界环境侵蚀的重要部位，混凝土保护层的性能，特别是抗渗性直接决定了钢筋混凝土结构的耐久性。铝盐引起的钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土结构提前失效的最主要原因。保护层混凝土的抗氯离子渗透性作为混凝土结构耐久性设计的重要参数而受到越来越多的关注。目前，广泛应用的ASTM、RCM和NTB等方法都是在非稳态状态下快速评定混凝土抗氯离子渗透性的试验方法，这些方法都不能在现场测定实际结构的混凝土表层的抗氯离子渗透性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种混凝土表面渗透性测试装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种混凝土表面渗透性测试装置，安装在混凝土表面；包括螺栓固定组件、电导率检测装置和筒体，所述筒体呈一端封堵、另一端敞口的筒状结构，所述螺栓固定组件连接在所述筒体上且将所述筒体的敞口端密封压紧在所述混凝土表面上；

所述筒体内腔分隔成用于盛装电导液的阴极腔和用于盛装蒸馏水的阳极腔，所述阴极腔和所述阳极腔均与所述筒体的敞口端连通；所述电导率检测装置固定在所述筒体上且其阴极和阳极分别对应悬置于所述阴极腔和所述阳极腔内；所述筒体的封堵端开设有与所述阴极腔连通的第一进液孔以及与所述阳极腔连通的第二进液孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置一端敞口、另一端封堵的筒体，并通过对阴极和阳极施加直流电压，促使阴极腔内离子向阳极渗透扩散，并通过电导率检测装置对阳极腔内蒸馏水的电导率进行检测，进而实现对混凝土表面的渗透性进行检测，一般混凝土在2h-3h后即可进入稳态扩散阶段，本实用新型的装置在2-10h内即可完成实验，具有快速、简洁、易携带、实验周期短等特点。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述筒体包括内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体均呈一端封堵、另一端敞口的筒状结构，所述外筒体的封堵端的中部开设有通孔，所述内筒体穿设在所述通孔内且与所述外筒体同轴布置，所述内筒体的外侧壁与所述通孔的内壁密封连接，所述内筒体敞口端和所述外筒体的敞口端在同一平面上；所述内筒体与外筒体之间为阳极腔，内筒体内侧为阴极腔，所述电导率检测装置的阴极位于阴极腔内，其阳极位于阳极腔内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置外筒体和穿设在外筒体内的内筒体，使得电导液可由内筒体内向外进行扩散，电导率的测定更加精确。

进一步，所述螺栓固定组件包括压板、螺杆和止动环，所述压板压在所述内筒体的封堵端的外壁上；所述螺杆为多个且与所述外筒体同轴布置，所述螺杆的一端均固定在所述外筒体上，其另一端穿设在所述压板上；所述止动环螺纹连接在所述螺杆的另一端且通过旋转止动环使所述压板在所述内筒体的封堵端上压紧。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置压板、螺杆和止动环，方便对内筒体向混凝土表面压紧，避免内筒体内的电导液从缝隙流入到蒸馏水中。

进一步，所述外筒体的敞口端设有一圈外沿，所述螺杆的一端固定在所述外沿上，其另一端穿设在所述压板上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在外筒体的敞口端设置一圈外沿，方便螺杆的连接固定。

进一步，所述螺栓固定组件还包括多个螺栓和多个螺母，所述外沿上开设有多个螺孔，所述混凝土表面开设有多个与所述螺孔一一对应的开孔；多个所述螺栓一一对应的穿设在多个所述螺孔内且一一对应的插接固定在所述开孔内，多个所述螺母一一对应的旋接在所述螺栓上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置螺栓和螺母，使得外筒体与混凝土表面的固定连接更加牢固。

进一步，所述电导率检测装置还包括控制器和监测所述阳极腔内蒸馏水电导率变化的电导率传感器，所述电导率传感器悬置于所述阳极腔内且与所述控制器导线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置电导率传感器，可方便检测外筒体内蒸馏水的电导率变化。

进一步，所述电导率检测装置还包括监测所述阳极腔内蒸馏水温度变化的温度传感器，所述温度传感器悬置于所述阳极腔内且与所述控制器导线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置温度传感器，可方便检测外筒体内蒸馏水的温度变化。

进一步，还包括搅拌器，所述搅拌器安装在所述外筒体的内壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置搅拌器，可对阳极腔内的溶液进行搅拌，使得阳极腔内的溶液浓度更加均匀。

进一步，所述外筒体的敞口端和所述内筒体的敞口端均设有一圈密封胶圈。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在筒体敞口端设置一圈密封胶圈，使得筒体与混凝土表面的密封性更好。

进一步，所述阳极为与所述外筒体同轴布置的环形电极。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置环形电极，使得电导率的检测更加准确。

附图说明

图1为本实用新型的混凝土表面渗透性测试装置的立体结构示意图一；

图2为本实用新型的混凝土表面渗透性测试装置的立体结构示意图二；

图3为本实用新型的混凝土表面渗透性测试装置的立体结构示意图三。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、螺栓固定组件；11、压板；12、螺杆；13、止动环；2、阳极；3、外筒体；31、外沿；4、内筒体；5、搅拌器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例的一种混凝土表面渗透性测试装置，安装在混凝土表面；包括螺栓固定组件1、电导率检测装置和筒体，所述筒体呈一端封堵、另一端敞口的筒状结构，所述螺栓固定组件1连接在所述筒体上且将所述筒体的敞口端密封压紧在所述混凝土表面上；所述筒体内腔分隔成用于盛装电导液的阴极腔和用于盛装蒸馏水的阳极腔，所述阴极腔和所述阳极腔均与所述筒体的敞口端连通；所述电导率检测装置固定在所述筒体上且其阴极和阳极分别对应悬置于所述阴极腔和所述阳极腔内；所述筒体的封堵端开设有与所述阴极腔连通的第一进液孔以及与所述阳极腔连通的第二进液孔。

本实施例的所述阳极2为与所述外筒体3同轴布置的环形电极。通过设置环形电极，使得电导率的检测更加准确。

本实施例通过设置一端敞口、另一端封堵的筒体，对阴极和阳极施加直流电压，促使阴极腔内离子向阳极渗透扩散，并通过电导率检测装置对阳极腔内蒸馏水的电导率进行检测，进而实现对混凝土表面的渗透性进行检测。一般混凝土在2h-3h后即可进入稳态扩散阶段，本实用新型的装置在2-10h内即可完成实验，具有快速、简洁、易携带、实验周期短等特点。

如图1-图3所示，本实施例的所述筒体包括内筒体4和外筒体3，所述内筒体4和外筒体3均呈一端封堵、另一端敞口的筒状结构，所述外筒体3的封堵端的中部开设有通孔，所述内筒体4穿设在所述通孔内且与所述外筒体3同轴布置，所述内筒体4的外侧壁与所述通孔的内壁密封连接，所述内筒体4敞口端和所述外筒体3的敞口端在同一平面上；所述内筒体4与外筒体3之间为阳极腔，内筒体4内侧为阴极腔，所述电导率检测装置的阴极位于阴极腔内，其阳极位于阳极腔内。通过设置外筒体和穿设在外筒体内的内筒体，使得电导液可由内筒体内向外进行扩散，电导率的测定更加精确。

如图1-图3所示，本实施例的所述螺栓固定组件1包括压板11、螺杆12和止动环13，所述压板11压在所述内筒体4的封堵端的外壁上；所述螺杆12为多个且与所述外筒体3同轴布置，所述螺杆12的一端均固定在所述外筒体3上，其另一端穿设在所述压板11上；所述止动环13螺纹连接在所述螺杆12的另一端且通过旋转止动环13使所述压板11在所述内筒体4的封堵端上压紧。通过设置压板、螺杆和止动环，方便对内筒体向混凝土表面压紧，避免内筒体内的电导液从缝隙流入到蒸馏水中。

如图1-图3所示，本实施例的所述外筒体3的敞口端设有一圈外沿31，所述螺杆12的一端固定在所述外沿31上，其另一端穿设在所述压板11上。所述螺杆12优选为两根，在所述压板11靠近两端的位置各设置一根螺杆12。通过在外筒体的敞口端设置一圈外沿，方便螺杆的连接固定。

本实施例的所述螺栓固定组件1还包括多个螺栓和多个螺母，所述外沿31上开设有多个螺孔，所述混凝土表面开设有多个与所述螺孔一一对应的开孔；多个所述螺栓一一对应的穿设在多个所述螺孔内且一一对应的插接固定在所述开孔内，多个所述螺母一一对应的旋接在所述螺栓上。通过设置螺栓和螺母，使得外筒体与混凝土表面的固定连接更加牢固。

本实施例的所述电导率检测装置还包括控制器和监测所述阳极腔内蒸馏水电导率变化的电导率传感器，所述电导率传感器悬置于所述阳极腔内且与所述控制器导线连接。通过设置电导率传感器，可方便检测外筒体内蒸馏水的电导率变化。

本实施例的所述电导率检测装置还包括监测所述阳极腔内蒸馏水温度变化的温度传感器，所述温度传感器悬置于所述阳极腔内且与所述控制器导线连接。通过设置温度传感器，可方便检测外筒体内蒸馏水的温度变化。

如图1和图2所示，本实施例的混凝土表面渗透性测试装置还包括搅拌器5，所述搅拌器5安装在所述外筒体3的内壁上。通过设置搅拌器，可对阳极腔内的溶液进行搅拌，使得阳极腔内的溶液浓度更加均匀。

本实施例的所述外筒体3的敞口端和所述内筒体4的敞口端均设有一圈密封胶圈。通过在筒体敞口端设置一圈密封胶圈，使得筒体与混凝土表面的密封性更好。

本实施例的控制器采用直流12V输入，通过升压模块可稳定输出DC15V、DC30V、DC60V电压，并可手动进行电压调节。并可在控制器上预留通信串口，用以连接电脑导出数据。控制器可采用背光液晶屏显示，在主界面上可显示电导率、采集温度、电压值、电流值以及计算得出的蒸馏水中的氯离子浓度等。

本实施例的混凝土表面渗透性测试装置的试验过程为，选择平整的混凝土表面，按照外筒体敞口端边沿上的螺孔位置在混凝土表面画点并开设小孔，然后用多个螺栓将整个测试装置固定在混凝土表面。适当拧紧压板上的螺母至内筒体和外筒体敞口端的密封圈与混凝土表面紧密贴合不漏液，然后在内筒体内装入蒸馏水，在外筒体与内筒体之间装入蒸馏水，对混凝土表面浸泡24h，使混凝土饱水完毕后，松开螺母，清理筒体内的蒸馏水，然后拧紧螺母，使得内筒体和外筒体的敞口端均与混凝土表面密封连接且不漏液。然后通过第一进液孔向所述阴极腔内装填0.55mol/L的氯化钠溶液，通过第二进液孔向所述阳极腔内装填蒸馏水或去离子水。将各个测试线与电脑主机进行连接，开机设置参数即可开始试验，试验结束后，反向松开螺母取下测试装置，并充分清洗内筒体和外筒体，妥善保存待下一次试验。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。