一种腐蚀环境下混凝土结构耐久性研究的试验装置

1.本发明属于混凝土结构试验装置技术领域，具体涉及一种腐蚀环境下混凝土结构耐久性研究的试验装置。


背景技术：

2.腐蚀环境中的混凝土结构容易受到腐蚀(硫酸盐腐蚀、海水腐蚀等)，导致其性能下降，直接影响混凝土结构的安全性和耐久性，与普通环境相比，混凝土结构，尤其是钢筋混凝土结构在腐蚀环境中服役过程中性能退化迅速，腐蚀环境对混凝土结构耐久性的影响是一个需亟需研究和解决的问题，目前研究腐蚀环境中混凝土结构性能退化规律的试验方法，一般为两种，一种是现场暴露试验方法，一种是室内加速试验方法，前者采用真实现场环境作为腐蚀环境，具有观测不方便、偶然因素多等缺点；后者采用接近真实现场环境作为模拟环境，具有观测方便、因素可控等优点，故目前多采用后者进行混凝土结构耐久性的研究。
3.但是目前现有耐久性研究的试验装置存在一定的缺陷，传统试验装置试验的对比性较差，难以准确探究不同条件下的耐久性，且传统试验装置不便于混凝土结构件的稳定投放与取出。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种腐蚀环境下混凝土结构耐久性研究的试验装置，以解决上述背景技术中提出的传统试验装置试验的对比性较差，难以准确探究不同条件下耐久性以及不便于混凝土结构件的稳定投放与取出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种腐蚀环境下混凝土结构耐久性研究的试验装置，包括试验箱、托料组件、收放组件和曝气组件，所述试验箱的顶端固定有安装架，且试验箱的内部设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板将试验箱内部分隔成第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔，所述第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔的前表壁下端均连接有排料管，所述托料组件设有三组，且托料组件用于承托混凝土结构件，所述收放组件设有三组，且收放组件用于驱动托料组件的上下移动，所述曝气组件包括曝气主管、风机、送风主管、四通头和送风支管，所述送风主管与风机的出风端相连，所述四通头与送风主管远离风机的一端相连，所述送风支管和曝气主管均设有三个，且送风支管上安装有电磁阀，三个所述送风支管分别与四通头的三个出风端相连，所述曝气主管与送风支管远离四通头的一端相连，且曝气主管延伸至试验箱的内部底部，所述曝气主管的外表壁均匀连接有曝气支管，所述曝气主管和曝气支管的上表壁均等间距开设有曝气孔。
6.优选地，每组所述托料组件均包括镂空托板和连接板，所述连接板连接在镂空托板上表壁的两端，且连接板的顶端前后侧均固定有吊环，所述吊环上连接有拉绳。
7.优选地，每组所述收放组件均包括连接块、钢丝绳、电机、卷辊和定滑轮，所述电机安装在试验箱的侧壁，所述卷辊安装于电机的输出端部，所述钢丝绳的一端与卷辊相连，所
述钢丝绳的另一端与连接块的顶端相连，所述拉绳远离吊环的一端与连接块的侧壁相连，所述定滑轮安装在安装架上，所述钢丝绳绕过定滑轮。
8.优选地，所述第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔内部且靠近排料管的一端均设有过滤板，所述过滤板的两端均固定有插条，所述第一隔板和第二隔板的两侧壁以及试验箱的内侧壁和固定有固定块，所述固定块的外表壁开设有与插条相适配的插槽。
9.优选地，所述镂空托板的上表壁前后侧均连接有挡板，所述挡板的高度不超过连接板的高度。
10.优选地，所述曝气主管远离送风支管的一端固定有封堵头。
11.优选地，所述电机的外部罩设有保护罩，所述保护罩的外表壁开设有散热孔。
12.优选地，所述过滤板的顶端中间位置处安装有握把，所述握把的外部套设有橡胶套。
13.优选地，所述试验箱的两侧壁底端均固定有安装底板，所述安装底板的上表壁开设有安装孔。
14.优选地，所述送风支管外部且位于其贯穿试验箱的位置处设有密封圈，所述排料管上安装有排料阀。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.(1)本发明结构紧凑，可采用控制变量法进行多种条件下的探究，灵活性高，在进行试验时，只需将待试验混凝土结构件置于托料组件上，然后利用收放组件将托料组件下放至试验箱内部的液体的液面下，通过观察待试验混凝土结构件的变化即可，使用方便。
17.(2)本发明通过设置曝气组件，在曝气时，可启动风机，风机通过送风主管将空气送至三个送风支管，而后空气经由曝气主管和曝气支管上开设的曝气孔均匀逸出，空气能够充分接触待试验混凝土结构件。
18.(3)本发明通过增设托料组件和收放组件，待试验的混凝土结构件可置于镂空托板上，通过电机输出端带动卷辊转动，可收放绕过定滑轮的钢丝绳，从而可实现托料组件的升降，进而可使待试验的混凝土结构件稳定浸入试验箱内的液面下或者浮出液面上，其中，从四个角通过四个拉绳进行连接，能够增加镂空托板上下移动的稳定性，降低倾倒的发生。
19.(4)本发明增设的过滤板能够有效挡住残留的混凝土渣，避免混凝土渣堵塞排料管，其中，在过滤板需要卸下清理或者更换时，可直接上拔过滤板，将插条从固定块上开设的插槽内拔出即可，卸下快捷方便，省时省力。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为本发明试验箱的俯视图；
22.图3为本发明托料组件的俯视图；
23.图4为图2中的a部放大图；
24.图中：1、试验箱；2、第一隔板；3、第二隔板；4、第一试验腔；5、第二试验腔；6、第三试验腔；7、镂空托板；8、连接板；9、拉绳；10、连接块；11、钢丝绳；12、电机；13、卷辊；14、安装架；15、定滑轮；16、挡板；17、曝气主管；18、曝气支管；19、风机；20、送风主管；21、四通头；22、送风支管；23、曝气孔；24、固定块；25、排料管；26、过滤板；27、插条；28、吊环；29、插槽。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-图4所示，本发明提供如下技术方案：一种腐蚀环境下混凝土结构耐久性研究的试验装置，包括试验箱1、托料组件、收放组件和曝气组件，试验箱1的顶端固定有安装架14，且试验箱1的内部设有第一隔板2和第二隔板3，第一隔板2和第二隔板3将试验箱1内部分隔成第一试验腔4、第二试验腔5和第三试验腔6，第一试验腔4、第二试验腔5和第三试验腔6的前表壁下端均连接有排料管25，托料组件设有三组，且托料组件用于承托混凝土结构件，收放组件设有三组，且收放组件用于驱动托料组件的上下移动，曝气组件包括曝气主管17、风机19、送风主管20、四通头21和送风支管22，送风主管20与风机19的出风端相连，四通头21与送风主管20远离风机19的一端相连，送风支管22和曝气主管17均设有三个，且送风支管22上安装有电磁阀，三个送风支管22分别与四通头21的三个出风端相连，曝气主管17与送风支管22远离四通头21的一端相连，且曝气主管17延伸至试验箱1的内部底部，曝气主管17的外表壁均匀连接有曝气支管18，曝气主管17和曝气支管18的上表壁均等间距开设有曝气孔23，具体地，在进行试验时，可将待试验混凝土结构件置于托料组件上，然后利用收放组件将托料组件下放至试验箱1内部的液体的液面下，通过观察待试验混凝土结构件的变化即可，其中，在曝气时，可启动风机19，风机19通过送风主管20将空气送至三个送风支管22，而后空气经由曝气主管17和曝气支管18上开设的曝气孔23均匀逸出，空气能够充分接触待试验混凝土结构件。
27.其中，在进行试验时，可主要通过以下两种方式进行试验：
28.试验一、第一试验腔4、第二试验腔5和第三试验腔6内添加相同的液体(硫酸盐溶液、氯化钠溶液、海水等腐蚀溶液)，通过改变曝气量来研究相同腐蚀液体，不同曝气量对混凝土结构耐久性的影响。
29.试验二、第一试验腔4、第二试验腔5和第三试验腔6内分别添加不同的液体(同上)，电磁阀控制相同曝气量，进而来研究相同曝气量，不同腐蚀液体对混凝土结构耐久性的影响。
30.具体的，在进行试验时，可进行进一步的探究，例于，可在同种腐蚀液体，相同曝气量的前提下，探究不同浓度腐蚀液体对混凝土结构耐久性的影响；可在相同腐蚀液体，相同曝气量的前提下，探究混凝土结构插入深度对对混凝土结构耐久性的影响等。
31.进一步地，每组托料组件均包括镂空托板7和连接板8，连接板8连接在镂空托板7上表壁的两端，且连接板8的顶端前后侧均固定有吊环28，吊环28上连接有拉绳9，每组收放组件均包括连接块10、钢丝绳11、电机12、卷辊13和定滑轮15，电机12安装在试验箱1的侧壁，卷辊13安装于电机12的输出端部，钢丝绳11的一端与卷辊13相连，钢丝绳11的另一端与连接块10的顶端相连，拉绳9远离吊环28的一端与连接块10的侧壁相连，定滑轮15安装在安装架14上，钢丝绳11绕过定滑轮15，具体地，待试验的混凝土结构件可置于镂空托板7上，通过电机12输出端带动卷辊13转动，可收放绕过定滑轮15的钢丝绳11，从而可实现托料组件的升降，进而可使待试验的混凝土结构件浸入试验箱1内的液面下或者浮出液面上，其中，
从四个角通过四个拉绳9进行连接，能够增加镂空托板7上下移动的稳定性，降低倾倒的发生。
32.进一步地，第一试验腔4、第二试验腔5和第三试验腔6内部且靠近排料管25的一端均设有过滤板26，过滤板26的两端均固定有插条27，第一隔板2和第二隔板3的两侧壁以及试验箱1的内侧壁和固定有固定块24，固定块24的外表壁开设有与插条27相适配的插槽29，具体地，在排出第一试验腔4、第二试验腔5和第三试验腔6内的液体时，增设的过滤板26能够有效挡住残留的混凝土渣，避免混凝土渣堵塞排料管25，其中，在过滤板26需要卸下清理或者更换时，可直接上拔过滤板26，将插条27从固定块24上开设的插槽29内拔出即可，卸下快捷方便，省时省力。
33.进一步地，镂空托板7的上表壁前后侧均连接有挡板16，挡板16的高度不超过连接板8的高度，具体地，挡板16可从前后侧挡住镂空托板7上的混凝土结构件，避免其在升降过程中从镂空托板7上滑下。
34.进一步地，曝气主管17远离送风支管22的一端固定有封堵头，具体地，封堵头可堵住曝气主管17的端部，避免空气从其端部逸出。
35.进一步地，电机12的外部罩设有保护罩，保护罩的外表壁开设有散热孔，具体地，罩设的保护罩能够有效保护电机12，避免其磕碰损坏，其中开设的散热孔便于电机12运行时热量的散出。
36.进一步地，过滤板26的顶端中间位置处安装有握把，握把的外部套设有橡胶套，具体地，利用外部套设有橡胶套的握把提拿过滤板26，便于工作人员施力，较为方便。
37.进一步地，试验箱1的两侧壁底端均固定有安装底板，安装底板的上表壁开设有安装孔，具体地，利用开设有安装孔的安装底板可将试验箱1稳定固定住，牢固可靠。
38.进一步地，送风支管22外部且位于其贯穿试验箱1的位置处设有密封圈，排料管25上安装有排料阀，具体地，密封圈的设置能够避免试验箱1内液体的泄露。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。